DE2901097A1

DE2901097A1 - Dauerhaftes feuerhemmendes mittel fuer polyesterhaltiges textiles material

Info

Publication number: DE2901097A1
Application number: DE19792901097
Authority: DE
Inventors: James Andrew Albright; Richard Ralph Nicholson
Original assignee: Velsicol Chemical LLC
Current assignee: Velsicol Chemical LLC
Priority date: 1978-01-13
Filing date: 1979-01-12
Publication date: 1979-07-19
Also published as: GB2012278A; FR2414512B1; IT7947595A0; DE2901097C3; IT1113729B; FR2414512A1; DE2901097B2; JPS54100390A; US4160795A

Description

DR. BERG DJPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCKWABE DR. DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE

Postfach 860245 · 8000 München 86 *. <J υ \ ν a f

Anwaltsakte 29 705 μ

DAUERHAFTES FEUERHEMMENDES MITTEL FÜR POLYESTERHALTIGES TEXTILES MATERIAL

909Β29/080Ϊ

t (089) 988272 Telegramme: Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850

988273 BERGSTAPFPATENT München (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM

⁹⁸⁸²⁷ⁱ TELEX: Bayec Vereinsbanlt München 453100 (BLZ 70020270)

⁹⁸³³¹⁰ 0524560BERGd Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)

Beschrei bung

Die Erfindung betrifft neuartige phosphorhaltige feuerhemmende Mittel, die polyesterhaltigen textlien Materialien dauerhafte feuerhemmende Eigenschaften vermitteln, wenn man sie in der beschrieben Weise örtlich damit behandelt. Die Erfindung betrifft außerdem feuerhemmende textile Materialien, die Polyester, Cellulose oder Mischungen davon enthalten.

In den letzten Jahren wurde eine große Zahl feuerhemmender Mittel zur Verwendung in einer fast gleich großen Zahl brennbarer Materialien entwickelt. Materialien auf Cellulosebasis (wie Papier und Holz) und polymere Materialien (wie Polyolefine, Polyester, Polyurethan und Polystyrol) sind nur zwei Beispiele, für die feuerhemmende Mittel entwickelt wurden. Für jede Kategorie brennbarer Materialien, wie beispielsweise Polyäthylenterephthalatpolymerisate, gibt es bestimmmte feuerhemmende Zusätze, die wirksamer als andere sind. Dies liegt daran, daß die Wirksamkeit eines feuerhemmenden Mittels in polymeren Zusammensetzungen nicht nur nach dem Feuerhemmungsvermögen des Zusatzmittels sondern auch nach seiner Fähigkeit, andere physikalische oder mechanische Eigenschaften des Polymerisats oder der polymeren Zusammensetzung zu verbessern oder zu verändern - oder zumindest nicht zu beeinträchtigen gemessen wird. Die reine Tatsache, daß die meisten feuerhemmenden Mittel Halogen- und Phosphoratome enthalten, bietet keine Gewähr dafür, daß irgendeine bestimmte halogenierte oder

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phosphorhaltige Verbindung jedem beliebigen polymeren System brauchbare feuerhemmende Eigenschaften vermittelt. Viele feuerhemmende Mittel eignen sich nicht dazu, ein polymeres System mit zufriedenstellenden feuerhemmenden Eigenschaften auszustatten, weil sie entweder nicht bei der richtigen Temperatur pyrolisieren oder bei der Pyrolyse nicht die richtigen freien Radikale erzeugen, weil sie das polymere System während der Pyrolyse zusammenhalten und es am Tropfen hindern, weil sie wandern oder bei der Verarbeitung abgebaut werden usw.

Es besteht ein großes Interesse und ein wachsender Bedarf an feuerhemmenden Textilien und Stoffen. Die Herstellung eines solchen feuerhemmenden textlien Materials bringt jedoch enorme Schwierigkeiten mit sich. In der bisherigen Technik hat man erkannt, daß die verschiedenen textlien Materialien sowohl in ihren Brennbarkeitscharakteristika als auch in den physikalischen Eigenschaften stark voneinander abweichen.

Diejenigen, die den Versuch unternommen haben, einem Polyesterpolymerisat vor dem Spinnen ein feuerhemmendes Mittel zuzusetzen, sahen sich vor grundlegende Probleme gestellt. Viele der zugesetzten feuerhemmenden Mittel wurden während des Spinnvorgangs abgebaut, da sie den zum Extrudieren der Polyesterfaser erforderlichen sehr hohen Temperaturen nicht standhalten konnten. Viele dieser Verbindungen reagierten mit der extrudierten Faser und beeinträchtigten eine oder mehrer ihrer Eigenschaften. Eine große Zahl dieser Verbindungen reagierte

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mit den verschiedenen polymeren Zusatzmitteln, wie zum Beispiel Farbstoffzusätzen, oder mit Katalysatoren, die bei der Herstellung des Polymerisats eingesetzt wurden. In vielen Fällen beein trächtigte die Einarbeitung des feuerhemmenden Mittels in das Polymerengemisch die Färbbarkeit, den Griff, die physikalischen Eigenschaften oder die Verarbeitbarkeit der Faser.

Vorzugsweise wird das feuerhemmende Mittel örtlich auf die extrudierte Faser oder das Gewebe aufgebracht. Bei diesem Verfahren vermeidet man die durch den thermischen Abbau des feuerhemmenden Mittels während des Spinnens verursachten Probleme, und ein derartiges Vorgehen kann die Verarbeitbarkeit der Faser nicht beeinträchtigen. Es ist jedoch schwierig, ein feuerhemmendes Mittel auf polyesterhaltiges textiles Material örtlich so aufzubringen, daß es auch nach wiederholtem Waschen noch an der Faser haftet, örtlich aufgebrachte feuerhemmende Mittel sind im allgemeinen nicht so haltbar wie diejenigen, die vor dem Spinnen in das Polymerisat eingearbeitet werden.

Das relevanteste, den Anmeldern bekannte Dokument, das in diesem Zusammenhang bisher erschienen ist^ ist die US-PS 4.049.617. In diesem Patent werden phosphorhaltige Verbindungen beansprucht, die einen bis drei 1,3,2-Dioxophosphorinan-Ring(e) und mindestens einen -CH₂OH Substituenten enthalten.

-P

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Vorliegende Erfindung sieht eine Verbindung der Formel

/ Z CR

2 \

Z CH,

O-CH,

C— (CH₂X¹ )_b

(CH₂X")_c

FORMEL I

vor, in der Z jeweils unabhängig voneinander aus der aus Wasserstoff und Halogen bestehenden Gruppe ausgewählt wird, Y Sauerstoff oder Schwefel ist, η eine ganze Zahl von 1 bis 3 und a, b und c ganze Zahlen von 0 bis 1 und n+a+b+c=4 sind, und in der X, X¹ und X" unabhängig voneinander aus der aus Wasserstoff, Halogen und Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen und -OC(O)R bestehenden Gruppe ausgewählt werden, unter der Voraussetzung, daß mindestens einer der X, X¹ und X"-Substituenten -OC(O)R ist und R unabhängig voneinander aus der aus Alkyl mit 1 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, Halogenalkyl mit 1 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, Alkoxyalkyl mit 1 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, Aryl mit 6 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen und Halogenaryl mit etwa 6 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen bestehenden Gruppe ausgewählt wird.

Die erfindungsgemäßen feuerhemmenden Verbindungen weisen die oben angegebene Formel I auf, worin Z jeweils entweder Wasserstoff oder Halog, vorzugsweise jedoch Halogen, ist. Z ist vorzugsweise Chlor oder Brom, bevorzugter Brom.

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Bei den erfindungsgemäßen Verbindungen ist das genannte Y entweder Sauerstoff oder Schwefel. Vorteilhaft sind die Sauerstoffverbindungen ; ihre Sulfologe sind ebenfalls verwendbar.

In den erfindungsgemäßen Verbindungen ist η eine ganze Zahl von 1 bis 3, a, b und c sind entweder 0 oder 1 und η + a + b + c ist 4. X, X" und X" werden unabhängig voneinander aus der aus Wasserstoff, Fluor, Chlor, Brom, Jod, Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen, Alkoxyalkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen, Halogenalkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen und -OC(O)R bestehenden Gruppe ausgewählt. Mindestens einer der X-Substituenten ist -OC(O)R. vorzugsweise enthalten die Alkyl-, Alkoxyalkyl- und Halogenalkylsubstituenten etwa 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatome. Die X, X¹ und X"-Substituenten werden vorzugsweise unabhängig voneinander aus der aus Wasserstoff, Halogen und -OC(O)R bestehenden Gruppe ausgewählt. Der bevorzugte Halogensubstxtuent an der Alkylgruppe ist entweder Chlor oder Brom, wobei Brom am stärksten bevorzugt ist.

Mindestens einer der X, X¹ und X"-Substituenten muß -OC(O)R sein. R wird aus der aus Alkyl mit 1 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, Alkoxyalkyl mit 1 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, Halogenalkyl mit 1 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, Aryl mit etwa 6 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen und Halogen-

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ίο

aryl mit etwa 6 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen bestehenden Gruppe ausgewählt. Wenn R eineAlkyl-, Alkoxyalkyl- oder Halogenalkylgruppe ist, enthält sie vorzugsweise 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatome, bevorzugter 1 bis etwa 3 Kohlenstoffatome. Wenn R eine Aryl- oder Halogenarylgruppe ist, enthält sie vorzugsweise 6 Kohlenstoffatome.

Die zur Benennung der erfindungsgemäßen Verbindungen verwendete numerische Bezeichnung kann unter Bezugnahme auf folgende Formel ermittelt werden, in der die Zahlen der heterozyklischen Ringe numeriert sind:

. C

Die erfindungsgemäßen Verbindungen umfassen unter anderem: 2(2',2'-Bisbrommethyl-3'-octanoylpropoxy)-5,5-bisbrommethyl-2-OXO-1,3,2-dioxaphosphorinan; 2(2',2'-Bisbrommethyl-3'-acetylpropoxy)-5,5-bis-brommethyl-2-oxo-1,3,2-dioxaphosphorinan; 2 (2',2'-Bisbrommethyl-3'-propionylpropoxy)-5,5-bisbrommethyl-2-OXO-1,3,2-dioxaphosphorinan; 2(2',2'-Bisbrommethyl-3'-benzoylpropoxy)-5,5-bisbrommethyl-2-oxo-1,3,2-dioxaphosphorinan; 2 (2',2'-Bisbrommethyl-3'-chloracetylpropoxy)-5,5-bisbrommethyl-2-oxo-1,3,2-dioxaphosphorinan; 2(2',2·-Bisbrommethyl-3·-tribrombenzoylpropoxyl)-5,5-bisbrommethyl-2-oxo-1,3,2-dioxaphosphorinan; 2(2',2'-Bisbrommethyl-3'-acetylpropoxy)-5,5-dimethyl-2-oxo-1,3,2-dioxaphosphorinan; 2(2',2^l-Bisbrommethyl-

3'-bromacetylpropoxy)-5,5-dimethyl-2-oxo-1,3,2-dioxaphosphorinan; 0,0"-Bis(5,5-bisbrommethyl-2-oxo-1,3,2-dioxaphosphoranyl)-2,2-bis(methylacetyl)-1,3-dioxypropan; 2(2', 2'-Bisäthoxymethyl-3'-acetylpropoxy)-5,5-bisbrommethyl-2-OXO-1,3,2-dioxaphosphorinan; 2(2',2'-Dimethyl-3'-dichlorcetylpropoxy)-5,5-bisbrommethyl-2-oxoTi/3,2-dioxaphosphorinan? 2(2"-Äthyl-2'-methyl-3'-actylpropoxy)-5,5-bisbrommethyl-2-OXO-1,3,2-dioxaphosphorinan und dergleichen.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind hydrolytisch stabil. Ihre Beständigkeit zeigt ein Versuch, bei dem man zunächst vier Gramm der Verbindung vollständig mit einem Gramm Emulgator und 45 Gramm Wasser emulgierte und mit einer normalen Kaliumhydroxidlösung titrierte; anschließend wurde eine andere derartige Emulsion auf 100⁰C für einen Zeitraum von 44 Stunden erhitzt und dann titriert. Die "Säurezahlen" für die "gealterte" und die "Kontroll"-Emulsionen sind die Anzahl der während der Titration verwendeten Milligramm Kalium hydroxid (pro Gramm Probe).Je geringer der Unterschied ist zwischen den "Säurezahlen" der "gealterten" Proben und der "Kontroll"-Proben, desto größer ist die hydrolytische Beständigkeit der Verbindung. Bei den erfindungsgemäßen Verbindungen beträgt diese Differenz etwa 0 bis etwa 2,0 und vorzugsweise liegt sie unter etwa 0,5.

Außer der hydrolytischen Beständigkeit besitzen die erfingungs

-/11

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- yr-

gemäßen Verbindungen eine gute Warraebeständigkeit.

Einige der bevorzugten erfindungsgemäßen Verbindungen können hergestellt werden, indem man eine hydroxylhaltige Verbindung der Formel

Z CH

C(CH₂A)

(in der Z, Y und η die oben beschriebene Bedeutung haben und A aus der aus Wasserstoff, Halogen und Hydroxyl bestehenden Gruppe ausgewählt ., vorausgesetzt, daß mindestens einer der A-Substituenten eine Hydroxylgruppe ist) mit einem Säureanhydrid der Formel

R R¹

ft

/ι O

oder alternativ mit einem Säurechlorid der Formel

R"

It C

Cl

(in denen R, R¹ und R" unabhängig voneinander aus der aus Alkoxyalkyl, Alkyl, Halogenalkyl, Aryl oder Halogenaryl bestehenden Gruppe ausgewählt werden), zur Reaktion bringt.

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Dabei muß mindestens ein Mol des Säureanhydrids oder des Säurechlorids pro Mol Phosphorverbindung bei einer Monohydroxyverbindung vorhanden sein. Bei einer Reaktion mit der Dihydroxyphosphorverbindung müssen mindestens zwei Mol Säureanhydrid oder Säurechlorid vorhanden sein, und bei einer Reaktion mit der Trihydroxyverbindung sind mindestens drei Mol von einem der beiden Reaktionspartner erforderlich. Diese Art der Veresterungsreaktion ist in Fachkreisen allgemein bekannt.

Im allgemeinen verläuft die Reaktion bei einer Temperatur von etwa 80 bis etwa 150⁰C, bis der gesamte Chlorwasserstoff (wenn der Reaktionspartner Säurechlorid ist) oder die gesamte Carbonsäure (wenn der Reaktionspartner Säureanhydrid ist) entwickelt wurde. Wie die auf diesem Gebiet bewanderten Chemiker leicht erkennen werden, sind die genauen Reaktionsbedingungen, die bei jeder einzelnen Reaktion vorliegen müssen, unter anderem eine Funktion von der Reaktionsfähigkeit und den physikalischen Eigenschaften der verwendeten Reaktionspartner.

Weitere bevorzugte erfindungsgemäße Verbindungen können hergestellt werden, indem man ein Chlorphosphat mit der Formel

P Cl

mit einer äquimolaren Menge eines Alkohols der Formel

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/ (CH₉OH)₀ zur Reaktion bringt und das Produkt an-

schließend verestert. Als Ausgangsmaterialien zur Herstellung dieser Verbindungen können die in der US-PS 4.049.617 beschriebenen eingesetzt werden.

Vorzugsweise sind die erfindungsgemäßen Verbindungen in mindestens einem der gängigen Lösungsmittel (wie zum Beispiel Xylol) löslich. So lassen sich bei Raumtemperatur mindestens 10% der erfindungsgemäßen Verbindung in diesem Lösungsmittel lösen. Vorzugsweise können mindestens 20% der erfindungsgemäßen Verbindung bei Raumtemperatur in diesem Lösungsmittel gelöst werden.

Erfindungsgemäße Verbindungen können bei polyesterhaltigen textlien Materialien, wie zum Beispiel Polyesterfaser, Gewebe und Faservliese, die mindestens 25 Gew.% Polyester enthalten, verwendet werden. Vorzugsweise enthält das erfindungsgemäße textile Material mindestens 35 Gew.% Polyester und am bevorzugtesten mindestens 50 Gew.% Polyester. Vorzugsweise be-'stehen die mit den erfindungsgemäßen Verbindungen behandelten polyesterhaltigen textlien Materialien aus einer Kunstfaser auf Cellulosebasis, ausgewählt aus der aus Baumwollfaser, Acetatfaser und Triacetatfaser bestehenden Gruppe.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auf die genannten polyesterhaltigen textilen Materialien aufgebracht werden, in-

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dem man sie in einem gewöhnlichen Lösungsmittel wie Xylol löst, das polyesterhaltige Gewebe durch die Lösung hindurchführt, überschüssige Lösung von dem Gewebe abquetscht, das so behandelte Gewebe erhitzt, damit überschüssiges Lösungsmittel heraustrocknet und dann das behandelte Material härtet, um das feuerhemmende Mittel im textlien Material zu fixieren. Es gibt viele Möglichkeiten, die erfindungsgemäße feuerhemmende Verbindung auf polyesterhaltige textile Materialien aufzubringen; die hier beschriebene "Imprägnierungs-Trocknungs-Aushärtungs"-Methode ist jedoch eine in Fachkreisen allgemein bekannte Methode. Bei diesem Verfahren wird die erfindungsgemäße Verbindung im allgemeinen in einem Lösungsmittel wie beispielsweise Xylol gelöst; es können jedoch auch viele andere Lösungsmittel wie Chloroform, Methanol, Aceton, Toluol, aromatische Mischlösungsmittel, HiSoI (ein von der Ashland Oil Company vertriebenes Lösungsmittel) und dergleichen eingesetzt werden. Die Konzentration der feuerhemmenden Verbindung liegt dabei zwischen 1 und etwa 25 Gew.%, vorzugsweise liegt die Konzentration zwischen etwa 3 und etwa 20 Gew.% und am bevorzugtesten bei etwa 15 %. Nachdem das Gewebe durch die Lösungsmittellösung hindurchgeführt wurde, wird sie geklotzt und einer Temperatur von etwa 105⁰C ausgesetzt, um das Lösungsmittel aus dem behandelten textlien Material herauszutreiben. Anschließend wird es bei einer Temperatur von etwa 150 bis 225°C etwa 1 bis 7 Minuten lang getrocknet, um das feuerhemmende Mittel im textlien Material zu fixieren. Anschließend wird es

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gründlich mit handelsüblichen Nachwaschlösungen gereinigt, wie zum Beispiel mit einer Lösung, die aus Sodaasche und Triton QS44 (einem alkalifesten, nicht ionischen oberflächenwirksamen Mittel), besteht. Auch andere, in der Textiltechnik bekannte Reinigungslösungen können verwendet werden.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen bringen ebenfalls ein gutes Ergebnis, wenn man sie auf triacetathaltige textile Materialien aufbringt. Wenn die erfindungsgemäßen Verbindungen in dieser Weise verwendet werden, bringt man sie im Trockenspinnverfahren auf. Ein solches Verfahren wird auf den Seiten 107 ff. von "Man-made Fibers", Bd. 2 (Interscience, New York, N.Y., 1968) im einzelnen dargelegt, und auf diese Beschreibung wird hierin Bezug genommen. Das feuerhemmende Mittel wird der Spinnflüssigkeit in einer Konzentration von etwa 1 bis etwa 50 Gew.% zugesetzt, und anschließend wird nach der herkömmlichen Methode, die im Stand der Technik gelehrt wird, gesponnen. Bei diesem Verfahren verwendet man im allgemeinen niedrigere Verarbeitungstemperaturen als beispielsweise beim Spinnen von Polyesterfasern.

Vorzugsweise enthalten die behandelten Materialen aus Polyester, Polyester/Cellulosebasis oder textiles Material auf Cellulosebasis etwa 1 bis etwa 25 Gew.% feuerhemmendes Mittel. Bevorzugter enthält das genannte textile Material etwa 2 bis etwa 20 Gew.% feuerhemmendes Mittel.

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Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung und schränken diese keinesfalls ein. Sofern nichts anderes angegeben ist, verstehen sich alle Temperaturen in ⁰C, alle Gewichte in Gramm und alle Volumenangaben in Milliliter.

BEISPIEL 1

2(2" , 2' -Bisbrommethyl) -3-hydroxypropyl-fJ, 5-bisbrommethyl-2-OXO-1,3,2-dioxaphosphorinan wurde im wesentlichen nach dem in Beispiel I der US-PS 4.409.617 beschriebenen Verfahren hergestellt.

BEISPIEL 2

Herstellung von 2-(2', 2 '-Bisbrommethyl-3'-acetylpropoxy)-5,5-bisbrommethyl-2-oxo-1,3,2-dioxaphosphorinan. Zweihundertfünfundachtzig Gramm der Verbindung von Beispiel 1 wurden auf 90⁰C erhitzt. Zu dieser Verbindung gab man nach und nach dreiundfünfzig einhalb Gramm Säureanhydrid unter Kühlung, bei einer Temperatur von 90-95⁰C, über einen Zeitraum von etwa 20 Minuten hin. Das erhaltene Gemisch wurde dann etwa 1 Stunde auf 9 0⁰C erhitzt. Nun wurde es zunächst mit 300 Milliliter entionisiertem Wasser bei 60⁰C ausgewaschen, und zwar etwa 30 Minuten lang.Dann wurde es dreimal jeweils bei 60⁰C mit 300 Milliliter entionisiertem Wasser ausgewaschen, dem man wässrigen Ammoniak zugesetzt hatte, um den pH bei etwa 7 bis etwa 8 zu halten.

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Nach der letzten Wäsche wurde das Produkt im Vakuum getrocknet und man erhielt 279 Gramm einer viskosen Flüssigkeit mit einer Säurezahl von unter 0,5. Die Elementaranalyse ergab, daß die Verbindung 52,4 Prozent Brom enthielt. Für diese Verbindung hatte man einen Bromgehalt von 52,4 Prozent berechnet.

BEISPIEL 3

Herstellung von 2-(2',2'-Bisbrommethyl-3'-propionylpropoxy)-5,5-bisbrommethyl-2-oxo-1,3,2-dioxaphosphorinan. Neunhundertelf Gramm der Verbindung von Beispiel 1, 900 ml Toluol und 148 Gramm Propionylchlorid wurden auf eine Temperatur von 70⁰C erhitzt, für eine Dauer von 1 Stunde. Anschließend setzte man dem Reaktionsgemisch 600 ml Toluol zu und ließ weitere 30 Minuten bei 70⁰C reagieren. Der Inhalt wurde dann etwa 3 0 Minuten auf 85⁰C erhitzt und dann etwa 1,5 Stunden im Rückfluß gelassen. Das Toluol wurde unter vermindertem Druck entfernt und man erhielt eine feste Substanz mit niederem Schmelzbereich. Die Elementaranalyse ergab, daß die Verbindung 50,89 Prozent Brom enthielt. Berechnet hatte man für diese Verbindung einen Bromgehalt von 51,2 Prozent. Diese Verbindung war wärmebeständig und verlor bei 255⁰C bei der Prüfung im DuPont 990 Thermal Analyzer lediglich 5% ihres Gewichts.

BEISPIEL 4

Herstellung von 2-(2',2'-Bisbrommethyl-3'-octanoylpropoxy)-5,5-bisbrommethyl-2-oxo-1,3,2-dioxaphosphorinan. Zweihundert-

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fünfzig Gramm der Verbindung von Beispiel 1, 700 ml Toluol und 71,6 Gramm Octanoylchlorid wurden auf eine Temperatur von 80⁰C etwa eine Stunde lang erhitzt und dann etwa 90 Minuten im Rückfluß gelassen. Die Lösung wurde anschließend zweimal mit 700 ml entionisiertem Wasser gewaschen, dem man wässriges Ammoniak zugesetzt hatte, um den pH auf etwa 7 bis etwa 8 zu bringen. Es folgte ein letztes Auswaschen mit entionisier— tem Wasser unter Einstellung des pH. Das Produkt,eine niedrig schmelzende feste Substanz, wurde dann aus Toluol zurückgewonnen .

BEISPIEL 5

Man stellte eine 20%ige Lösung der Verbindung von Beispiel 2 in Xylol her. Ein Gewebe aus 100% Polyäthylenterephthalat (hergestellt von Test Fabrics, Inc., Style 755) wurde durch diese Lösung hindurchgeführt, geklotzt bis zu einer Feuchtigkeitsaufnahme von etwa 73,5 Prozent und luftgetrocknet. Die getrocknete Gewebeprobe wurde etwa 90 Sekunden bei einer Temperatur von 200⁰C gehärtet und anschließend in einer Lösung, die etwa 0,1 % Natriumcarbonat und etwa 0,05 % Triton QS34 (ein alkalibeständiges, nicht ionisches oberflächenaktives Mittel)enthielt, nachgewaschen. Dann wurde das Gewebe ausgespült und in der Trommel getrocknet. Proben von diesem Gewebe sowie Proben eines unbehandelten Kontrollgewebes und Proben von diesem Gewebe, das mit 50 HeItra Wasch- und Trocknungszyklen gewaschen worden war,

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wurden mit Hilfe eines senkrechten Brennversuchs auf ihre Brennbarkeit hin geprüft, wobei die Proben einen doppelten Zick-Zack-Stich aus mit Siliconappretur behandeltem Polyestergarn aufwiesen, mit dem sie in der Mitte genäht waren. Nun ließ man 3 Sekunden lang eine Methangasflamme ohne Luftzufuhr auf die Naht der behandelten und die der unbehandelten Kontrollprobe einwirken und maß dann die Verkohlungslängen.

Die unbehandelten Kontrollproben waren in ihrer ganzen Länge verbrannt, und zwar sowohl diejenigen, die nicht gewaschen worden waren als auch die, die man 50 Mal gewaschen hatte, als sie nach dem in diesem Beispiel beschriebenen Verfahren geprüft wurden. Die behandelten Proben, die 10" lang waren (25,40 cm), brannten über eine Länge von 2,6" (6,604 cm) bei der nicht gewaschenen Probe und über eine Länge von 3,8" (9,652 cm) bei der 50 Mal gewaschenen Probe ab.

BEISPIEL 6

Polyäthylenterephthalatgewebe wurde im wesentlichen nach dem Verfahren von Beispiel 5 mit einer 20%igen Xylol-Lösung von der in Beispiel 3 beschriebenen Verbindung behandelt. Beim Brennbarkeitsversuch brannten die unbehandelten Kontrollproben, sowohl die nicht gewaschenen als auch die 50 Mal gewaschenen, in ihrer ganzen Länge ab, als sie nach dem in Beispiel 5 beschriebenen Verfahren geprüft wurden. Von den be-

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handelten Proben brannten die nicht gewaschenen über eine Länge von 3,2" (8,128 cm) und die 50 Mal gewaschenen über eine Länge von 3,6" (9,144 cm) ab.

BEISPIEL 7

Man stellt ein Gemisch aus 20 Gew.-Teilen der Verbindung von
Beispiel 1 und 80 Gew.-Teilen Xylol her. Wenn man dieses Gemisch im wesentlichen nach dem in Beispiel 5 beschriebenen Verfahren auf Polyestergewebe aufbringt und das behandelte Gewebe getrocknet, ausgehärtet, gereinigt und auf seine Brennbarkeit hin gemäß diesem Verfahren geprüft wird, so verbrennt das behandelte Gewebe, das noch nicht gewaschen wurde, in seiner
gesamten Länge.

BEISPIEL 8

Die Sauerstoff-Indices des behandelten Gewebes von Beispiel 5 und Beispiel 6 wurden gemäß ASTM-Prüfung D-2863-74 ermittelt. Das unbehandelte Polyäthylenterephthalatgewebe wies einen Sauerstoff index von 23,5, das behandelte Polyestergewebe von Beispiel 5 einen Sauerstoffindex von 27 auf. Das behandelte Gewebe von Beispiel 5 hatte einen Sauerstoffindex von 30.

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Für die erfindungsgemäßen Verbindungen gibt es noch viele weitere Anwendungsmoglichkeiten, neben den hier beschriebenen, die die Fachleute leicht erkennen können. So können sie zum Beispiel ohne Schwierigkeiten zur feuerhemmenden Ausrüstung aller Arten von Polyurethanen verwendet werden, man kann sie einsetzen, um geschäumtes Polystyrol, Polypropylenfaser und Polyäthylenterephthalatfaser feuerhemmend auszurüsten usw.

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Claims

Patentansprüche

daß Z jeweils unabhängig voneinander aus der aus Wasserstoff und Halogen bestehenden Gruppe ausgewählt wird, Y Sauerstoff oder Schwefel ist, η eine ganze Zahl von 1 bis 3 und a, b und c
ganze Zahlen von 0 bis 1 und n+a+b+c=4 sind, und in der X, X¹ und X" unabhängig voneinander aus der aus Wasserstoff,
Halogen, Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen und -OC(O)R bestehenden Gruppe ausgewählt wird, unter der Voraussetzung,
daß mindestens einer der X, X¹ und X" - Substituenten -OC(O)R ist und R unabhängig voneinander aus der aus Alkyl mit 1 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, Halogenalkyl mit 1 bis etwa 18
Kohlenstoffatomen, Alkoxyalkyl mit 1 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen, Aryl mit 6 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen und Halogenaryl mit etwa 6 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen bestehenden Gruppe ausgewählt wird.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß X,X' und X" unabhängig voneinander

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909829/0802

t (089) 988272 988273 988274 983310

Telegramme:

BERGSTAPFPATENT München TELEX: 0524560 BERG d

Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850 (BLZ 700200 U) Swift Code: HYPO DE MM Bayer Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270) Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)

ORIGINAL INSPECTED

DR. BE2G DTPI .-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DF DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE Postfach 860245-8000 München 86 AO U l

aus der aus Wasserstoff, Halogen und -OC(O)R bestehenden Gruppe ausgewählt werden.
3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,daß Z Halogen, Y Sauerstoff, η = 1 und R Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen sind.
4. Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halogen aus der aus Brom und Chlor bestehenden Gruppe ausgewählt wird.
5. Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Z, X¹ und X" Brom und X -OC(O)R sind.
6. Verbidndung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß R Alkyl mit 1 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen ist.
7. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß R "CH₃ ist.
8. Verbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß R ~^C2^H5 ^ist·

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θ 0 9 8 2 9 / 0 8 01

K089) 988272 Telegramme: Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850

988273 BERGSTAPFPATENT München (BLZ 70020011) Swift Coder HYPO DE MM

9*8274 TELEX: Bayec Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270)

983310 0524560BERGd Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)

DR. BE3G DJPI .-ING. STAPF DIPL.-ING. SCKWABE DF DR. SANDMAIR

Postfach 860245 -8000 München 86 * ^W
9. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß R -C₇H₁₅ ist.
10. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß R ~^C-3^H7 ist.

09 829/0 002

t (089) 988272 Telegramme: Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850

988273 BERGSTAPFPATENT München (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM

988274 TELEX: Bayec Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270) 983310 0524560 BERG d Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)