DE962650C - Process for the production of flame retardant polystyrene - Google Patents
Process for the production of flame retardant polystyreneInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
AUSGEGEBEN AM 25. APRIL 1957ISSUED APRIL 25, 1957
B 34226IVb/3QbB 34226IVb / 3Qb
Es ist bekannt, Polystyrol in Lösung zu halogenieren. Als Lösungsmittel dient entweder ein Halogenkohlenwasserstoff oder bei entsprechend tiefer Temperatur das Halogen selbst. Auf diese Weise kann man 5o°/o und mehr Halogen in Polystyrol einführen und es dadurch unentflammbar machen. Das halogenierte Polystyrol hat einen etwas, erhöhten, Erweichungspunkt, und mit steiger dem Halogengehalt wird es härter und spröder,It is known to halogenate polystyrene in solution. Either one is used as the solvent Halocarbon or, at a correspondingly low temperature, the halogen itself. On this It is possible to introduce 50 per cent and more halogen into polystyrene, making it non-flammable do. The halogenated polystyrene has a somewhat increased, softening point, and with a higher level the halogen content makes it harder and more brittle,
ίο da bei der Halogenierung die Molekülketten verkürzt werden. Wegen seiner Sprödigkeit ist es für die Verwendung als Kunststoff kaum noch geeignet. Außerdem ist die Isolierung des halogenierten Polystyrols aus den Halogenierungslösungen umständlich und zeitraubend.ίο because the molecular chains are shortened during halogenation will. Because of its brittleness, it is hardly suitable for use as a plastic. There is also the isolation of the halogenated polystyrene from the halogenation solutions cumbersome and time consuming.
Es wurde nun gefunden, daß man auf sehr einfache Weise genügend flammwidriges Polystyrol erhält, wenn man ungelöstes kleinteiliges Polystyrol durch gasförmiges Brom, dem auch Chlor beigemischt sein kann, zweckmäßig in Gegenwart eines inerten Gases, halogeniert. Das zu halogenierende Polystyrol kann Weichmacher oder Treibmittel zum Porösmachen enthalten. Durch das zugesetzte Chlor wird das Brom vollständig ausgenutzt, da das Chlor den sich bildenden Bromwasserstoff durch doppelte Umsetzung wieder in Brom verwandelt.It has now been found that sufficient flame-retardant polystyrene can be obtained in a very simple manner obtained when undissolved, finely divided polystyrene is obtained from gaseous bromine, which also includes chlorine can be admixed, expediently in the presence of an inert gas, halogenated. The one to be halogenated Polystyrene may contain plasticizers or blowing agents to make it porous. The added chlorine completely eliminates the bromine exploited, since the chlorine is converted back into the hydrogen bromide formed by double conversion Bromine transformed.
Bei dem Verfahren erübrigen sich sämtliche Arbeitsgänge, die bei der bisher üblichen Halogenierung in Lösungsmitteln nötig waren. Das Halogenierungsprodukt wird gleich in fester Form erhalten.. Der Vorgang läßt sich leicht und vorteilhaft kontinuierlich gestalten. Außerdem hat sich gezeigt, daß die Verwendung von Brom für dieThe process does not require any of the operations that were previously required for halogenation were necessary in solvents. The halogenation product will be in solid form obtained .. The process can be easily and advantageously made continuously. Also has demonstrated that the use of bromine for the
Herstellung von flammwidrigem Material der Verwendung von Chlor weit überlegen ist. Ein ausreichend flammwidriges Chlorpolystyrol muß nämlich einen Chlorgehalt von mindestens 15 bis 20°/o aufweisen, dagegen genügt bei einem Brompolystyrol schon ein Bromgehalt von 0,5 bis i°/o. Infolge der geringen Bromaufnahme bleibt die Kettenlänge fast voll erhalten, so daß die Endprodukte vor allem bei der Weiterverarbeitung bei niedriger Temperatur in ihren mechanischen Eigenschaften dem Ausgangsmaterial gleichkommen. Der geringe Bromgehalt vermindert zudem auch nicht die Wirkung der vor dem Halogenieren dem Polystyrol zugesetzten WeichmacherManufacture of flame retardant material is far superior to the use of chlorine. A sufficient Flame-retardant chlorinated polystyrene must have a chlorine content of at least 15 to 20% on the other hand, a bromine content of 0.5 to 10% is sufficient for a bromopolystyrene. As a result the low bromine uptake almost completely preserves the chain length, so that the end products especially when processing at low temperature in their mechanical Properties equal to the original material. The low bromine content also reduces nor the effect of the plasticizers added to the polystyrene before halogenation
*5 oder Treibmittel.* 5 or propellant.
Die Korngröße des Ausgangsmaterials soll einen durchschnittlichen Durchmesser von 8 mm nicht überschreiten. Zweckmäßig ist eine Korngröße von 0,2 bis 5 mm. Man kann das Polystyrol in dem Verteilungsgrad verwenden, wie er bei der Polymerisation in heterogener Phase erhalten wird. Bei Verwendung von pulverigem Ausgangsmaterial ist es sehr vorteilhaft, das Gas in kräftigem Strom, einzuleiten, so daß das Pulver aufgewirbelt und in,-folgedessen vollkommen gleichmäßig halogeniert wird. Das halogenierte Produkt wird vor der Weiterverarbeitung, zweckmäßig durch Behandeln in einer Ammoniakatmosphäre, von anhaftendem Halogenwasserstoff befreit und somit stabilisiert.The grain size of the starting material should not have an average diameter of 8 mm exceed. A grain size of 0.2 to 5 mm is appropriate. You can use the polystyrene in the degree of distribution use as it is obtained in the polymerization in heterogeneous phase. Using of powdery starting material, it is very advantageous to introduce the gas in a powerful stream, so that the powder is whirled up and, as a result, halogenated completely uniformly will. The halogenated product is before further processing, expediently by treating in a Ammonia atmosphere, freed from adhering hydrogen halide and thus stabilized.
In einer etwa 3 1 fassenden Röhre aus halogenbeständigem Material befindet sich kugelförmiges Polystyrol, dessen Korngröße etwa 0,3 bis i,5 mm beträgt, wie es bei der Emulsionspolymerisation erhalten wird. Durch die Röhre wird von unten nach oben ein mäßiger Stickstoffstrom geleitet, in dem. pro Stunde 6,28 g (= 2 ecm) Brom verdampft werden. Der sich bildende Bromwasserstoff entweicht zusammen mit dem Stickstoff aus der oberen Öffnung der Röhre. Jede V2 Stunde werden aus der unteren Rohröffnung ungefähr 140 g (= 200 ecm) des bromierten Polystyrols abgelassen, und eine entsprechende Menge frisches Material wird oben wieder eingefüllt. Bei Ausschluß von Feuchtigkeit läßt sich das bromierte Polystyrol ohne Schwierigkeiten durch eine kleine Öffnung wie eine Flüssigkeit abnehmen. Es wird zur Vertreibung des noch anhaftenden Bromwasserstoffs in Wasser gekocht, getrocknet und in einer Ammoniakatmosphäre gelagert. Man erhält ein weißes Produkt mit einem Bromgehalt von 0,8%, das bei Sostündigem Erhitzen auf 100 bis 120° keinen Bromwasserstoff In a tube of about 3 liters made of halogen-resistant material there is a spherical Polystyrene, the grain size of which is about 0.3 to 1.5 mm, as obtained in emulsion polymerization will. A moderate stream of nitrogen is passed through the tube from bottom to top, in which. 6.28 g (= 2 ecm) of bromine are evaporated per hour. The hydrogen bromide which forms escapes along with the nitrogen from the top opening of the tube. Every half an hour the drained the lower tube opening about 140 g (= 200 ecm) of the brominated polystyrene, and one The corresponding amount of fresh material is refilled at the top. With exclusion of moisture the brominated polystyrene can be easily passed through a small opening like a liquid decrease. It is boiled in water to expel the remaining hydrogen bromide, dried and stored in an ammonia atmosphere. A white product is obtained with a Bromine content of 0.8%, no hydrogen bromide when heated to 100 to 120 ° for an hour
abspaltet. _ . . ,splits off. _. . ,
Zwei Röhren der im Beispiel 1 beschriebenen Art werden übereinandergesetzt, so daß das Ausgangsmaterial in die obere Röhre eingefüllt und das halogenierte Produkt der unteren Röhre entnommen werden kann. Nach der Füllung beider Röhren mit dem in Beispiel 1 beschriebenen Ausgangsmaterial wird von unten durch die Röhren ein mäßiger Stickstoff strom geleitet, der pro Stunde i,5 g Bromdampf enthält und beide Röhren passiert. Am unteren Teil der oberen Röhre wird dazu pro Stunde 1 1 Chlor eingeleitet. Das Chlor setzt sich mit dem Bromwasserstoff zu Chlorwasserstoff und Brom um, das mit dem Polystyrol weiterreagiert. Auf diese Weise wird das Brom vollständig ausgenutzt. Der dem halogenierten Polystyrol anhaftende Halogenwasserstoff wird bei 900 durch einen Luftstrom ausgetrieben. Danach wird es in einer Ammoniakatmosphäre stabilisiert. Es enthält 1,1% Brom und weniger als 0,2% Chlor.Two tubes of the type described in Example 1 are placed one on top of the other so that the starting material can be poured into the upper tube and the halogenated product can be removed from the lower tube. After both tubes have been filled with the starting material described in Example 1, a moderate stream of nitrogen is passed through the tubes from below, which contains 1.5 g of bromine vapor per hour and passes through both tubes. To this end, 1 liter of chlorine is introduced per hour at the lower part of the upper tube. The chlorine reacts with the hydrogen bromide to form hydrogen chloride and bromine, which reacts further with the polystyrene. In this way the bromine is fully utilized. The hydrogen halide adhering to the halogenated polystyrene is expelled at 90 ° by a stream of air. It is then stabilized in an ammonia atmosphere. It contains 1.1% bromine and less than 0.2% chlorine.
Polystyrol, das 7 bis 8°/o Pentan als Treibmittel enthält und als Kugeln von 0,5 bis 2 mm Durchmesser vorliegt, wird in eine Glasröhre von 7,5 cm Durchmesser und 61 Inhalt eingefüllt. Die Glasröhre hat in ihrer unteren Hälfte drei Gaseinleitungsrohre, eines in der Nähe der unteren Öffnung, das nächste in einer Entfernung vom unteren Rohrende von einem Viertel und das dritte von der Hälfte der Gesamtlänge. In der Nähe der oberen Rohr-Öffnung befindet sich ein Gasableitungsrohr. Die obere und untere Öffnung sind durch Stopfen verschlossen. In das untere Gaseinleitungsrohr wird ein mäßiger Stickstoff strom eingeleitet, in das mittlere pro Stunde 1 1 Chlorgas, in das obere ein mäßiger Stickstoff strom, der mit 3 g Bromdampf pro Stunde beladen ist. Pro Stunde werden 300 g halogeniertes Polystyrol aus der unteren Öffnung abgelassen. Eine entsprechende Menge frisches Material wird oben eingefüllt. Das halogenierte Polystyrol wird in einer Ammoniakatmosphäre stabilisiert. Es enthält 0,9 bis 1% Brom, weniger als 0,2% Chlor und 0,013% Bromion, Es spaltet bei ioo° innerhalb von 15 bis 20 Stunden keinen Bromwasserstoff ab. Die Treibwirkung des Pentans wird durch die Behandlung nicht beeinträchtigt.Polystyrene, 7 to 8% pentane as blowing agent and is in the form of spheres 0.5 to 2 mm in diameter, is placed in a glass tube of 7.5 cm Diameter and 61 contents filled. The glass tube has three gas inlet tubes in its lower half, one near the lower opening, the the next at a distance of a quarter from the lower end of the pipe and the third by a half the total length. A gas discharge pipe is located near the upper pipe opening. the upper and lower openings are closed by plugs. In the lower gas inlet pipe is a moderate stream of nitrogen initiated, in the middle 1 1 chlorine gas per hour, in the upper one moderate stream of nitrogen loaded with 3 g of bromine vapor per hour. 300 g per hour drained halogenated polystyrene from the lower opening. A corresponding amount of fresh Material is poured in at the top. The halogenated polystyrene is in an ammonia atmosphere stabilized. It contains 0.9 to 1% bromine, less than 0.2% chlorine and 0.013% bromine ion, it splits at 100 °, none within 15 to 20 hours Hydrogen bromide. The propellant effect of the pentane is not impaired by the treatment.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DEB34226A DE962650C (en) | 1955-01-22 | 1955-01-23 | Process for the production of flame retardant polystyrene |
Applications Claiming Priority (2)
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| DE778761X | 1955-01-22 | ||
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| DE962650C true DE962650C (en) | 1957-04-25 |
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Family Applications (1)
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| DEB34226A Expired DE962650C (en) | 1955-01-22 | 1955-01-23 | Process for the production of flame retardant polystyrene |
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE962650C (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1093089B (en) * | 1959-06-26 | 1960-11-17 | Buna Chem Werke Veb | Process for the production of flame retardant polystyrene |
| DE1174990B (en) * | 1962-09-01 | 1964-07-30 | Basf Ag | Process for the production of flame-retardant copolymers |
| DE1299849B (en) * | 1960-05-25 | 1969-07-24 | Lewin | Process for making lignocellulose masses or objects flame-proof |
-
1955
- 1955-01-23 DE DEB34226A patent/DE962650C/en not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| None * |
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| DE1093089B (en) * | 1959-06-26 | 1960-11-17 | Buna Chem Werke Veb | Process for the production of flame retardant polystyrene |
| DE1299849B (en) * | 1960-05-25 | 1969-07-24 | Lewin | Process for making lignocellulose masses or objects flame-proof |
| DE1174990B (en) * | 1962-09-01 | 1964-07-30 | Basf Ag | Process for the production of flame-retardant copolymers |
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