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DE102023000325B3 - Thiazole compounds as flame retardants containing phosphorus, nitrogen and sulfur and their use - Google Patents

Thiazole compounds as flame retardants containing phosphorus, nitrogen and sulfur and their use Download PDF

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DE102023000325B3
DE102023000325B3 DE102023000325.5A DE102023000325A DE102023000325B3 DE 102023000325 B3 DE102023000325 B3 DE 102023000325B3 DE 102023000325 A DE102023000325 A DE 102023000325A DE 102023000325 B3 DE102023000325 B3 DE 102023000325B3
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flame retardant
flame
nitrogen
sulfur
compounds
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Harald Rupp
Anke Schadewald
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Lnstitut Fuer Kunststofftechnologie und Recycling E V
Lnstitut Fuer Kunststofftechnologie und Recycling EV
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Abstract

Durch die vorliegende Erfindung werden Thiazolverbindungen mit Phosphor, Stickstoff und Schwefe sowie deren Verwendung als halogenfreie Flammschutzmittel für Kunststoffe bereitgestellt.The present invention provides thiazole compounds with phosphorus, nitrogen and sulfur and their use as halogen-free flame retardants for plastics.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Thiazolverbindungen mit Phosphor, Stickstoff und Schwefe und ihre Verwendung als halogenfreie Flammschutzmittel für Kunststoffe.The present invention relates to thiazole compounds with phosphorus, nitrogen and sulfur and their use as halogen-free flame retardants for plastics.

Es ist Stand der Technik, für bestimmte Anwendungen flammwidrig ausgerüstete Kunststoffe einzusetzen. Im Brandfall wird durch das Flammschutzmittel die Entzündung des Kunststoffs verhindert oder verzögert, die Brandgeschwindigkeit reduziert und die Brandausbreitung gehemmt.It is state of the art to use flame-retardant plastics for certain applications. In the event of a fire, the flame retardant prevents or delays the ignition of the plastic, reduces the speed of fire and inhibits the spread of fire.

Die Auswahl des Flammschutzmittels erfolgt stoffspezifisch und unter Berücksichtigung der geplanten Produktanwendung. Bekannte Flammschutzmittel sind Metallhydroxide, halogenhaltige organische Verbindungen und phosphororganische Verbindungen. Diese Flammschutzmittel haben neben der brandschützenden Wirkung oft unerwünschte Auswirkungen auf den Verarbeitungsprozess oder den ausgerüsteten Kunststoff.The selection of the flame retardant is specific to the material and takes into account the planned product application. Well-known flame retardants are metal hydroxides, halogen-containing organic compounds and organophosphorus compounds. In addition to their fire-protecting effect, these flame retardants often have undesirable effects on the processing process or the treated plastic.

Aus DE100 35 647 A1 sind flammgeschützte Kunststoffmischungen bekannt, enthaltend Magnesiumhydroxid oder Aluminiumhydroxid. Diese Verbindungen müssen in hohen Masseanteilen von 60 - 150 phr eingesetzt werden, um eine flammschützende Wirkung bei Kunststoffen zu erreichen. Dadurch erschweren sie die Verarbeitung der Kunststoffe und beeinträchtigen die mechanischen Eigenschaften der Produkte.Out of DE100 35 647 A1 Flame-retardant plastic mixtures are known containing magnesium hydroxide or aluminum hydroxide. These compounds must be used in high mass proportions of 60 - 150 phr in order to achieve a flame-retardant effect on plastics. This makes it more difficult to process the plastics and impairs the mechanical properties of the products.

Phosphorhaltige Flammschutzmittel, denen diese unerwünschten Eigenschaften der halogenhaltigen Verbindungen weniger anhaften, umfassen jedoch bevorzugt neben rotem Phosphor und anorganischen Phosphorverbindungen niedermolekulare organische Phosphorverbindungen.However, phosphorus-containing flame retardants, which are less likely to have these undesirable properties of the halogen-containing compounds, preferably include, in addition to red phosphorus and inorganic phosphorus compounds, low molecular weight organic phosphorus compounds.

In EP1837338A1 , EP1837339A1 und EP1837340A1 werden niedermolekulare phosphorhaltige Flammschutzmittel auf der Grundlage von phosphorhaltigen Mischungen aus Phosphor enthaltenden ethylenisch ungesättigten Monomeren, deren Herstellung und deren Verwendung beschrieben. Die flammhemmende Wirkung beruht auf den Zersetzungsprodukten der Phosphorverbindung.In EP1837338A1 , EP1837339A1 and EP1837340A1 Low molecular weight phosphorus-containing flame retardants based on phosphorus-containing mixtures of phosphorus-containing ethylenically unsaturated monomers, their production and their use are described. The flame retardant effect is based on the decomposition products of the phosphorus compound.

Synergieeffekte zwischen Phosphor, Stickstoff und Schwefel in Flammschutzmitteln sind bekannt, welche durch deren so gesteigerte Wirksamkeit auch bei geringen Einsatzmengen Wirkung zeigen ( CN110128702A ).Synergy effects between phosphorus, nitrogen and sulfur in flame retardants are known, which, due to their increased effectiveness, are effective even when used in small quantities ( CN110128702A ).

Flammschutzmittel, enthaltend Stickstoff und Schwefel, bilden stickstoff- und schwefelhaltigen Zersetzungsprodukte in der Gasphase und tragen zur Verdünnung der Flamme bei. Die primär entstehenden Produkte zersetzen sich weiter zu stickstoff- und schwefelhaltigen Gasen. ( Jian et al. (2016) Industrial & Engineering Chemistry Research, 55(44), 11520-11527 )Flame retardants containing nitrogen and sulfur form nitrogen- and sulfur-containing decomposition products in the gas phase and contribute to the dilution of the flame. The primary products formed further decompose into gases containing nitrogen and sulfur. ( Jian et al. (2016) Industrial & Engineering Chemistry Research, 55(44), 11520-11527 )

Die sauerstoff- und phosphorhaltige Radikale (P-O*) unterbinden in der Gasphase die chemische Reaktion in der Flamme. ( Jian et al. (2016) Industrial & Engineering Chemistry Research, 55(44), 11520-11527 )The radicals (PO*) containing oxygen and phosphorus stop the chemical reaction in the flame in the gas phase. ( Jian et al. (2016) Industrial & Engineering Chemistry Research, 55(44), 11520-11527 )

CN106009040A offenbart ein Flammschutzmittel, das Phosphor, Stickstoff und Schwefel enthält und für Epoxidharze verwendet wird, gekennzeichnet durch die Herstellung aus 9,10-Dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthren-10-oxid (DOPO) und Aminothiazol in einer Atherton-Todd-Reaktion. Wenn der Phosphorgehalt des Epoxid-Härtungssystems 0,43 Gew.-% bis 1,23 Gew.-% erreicht, wird eine Einstufung nach UL-94 V-0 erreicht. Der Sauerstoffindex LOI beträgt bis zu 36 %. CN106009040A discloses a flame retardant containing phosphorus, nitrogen and sulfur used for epoxy resins, characterized by preparation from 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (DOPO) and aminothiazole in an Atherton-Todd Reaction. When the phosphorus content of the epoxy curing system reaches 0.43 wt% to 1.23 wt%, a UL-94 V-0 rating is achieved. The oxygen index LOI is up to 36%.

CN106749413A offenbart ein Flammschutzmittel, das Phosphor, Stickstoff und Schwefel enthält und für Epoxidharze verwendet wird, gekennzeichnet durch eine Umsetzung Parahydroxybenzaldehyd, Aminothiazol und DOPO. Ab einem Phosphorgehalt des gehärteten Epoxidharzprodukts von 0,94 Gew.-% wird eine Einstufung gemäß UL-94 V-0 erreicht. Der Sauerstoffindex LOI beträgt bis zu 33,3 %. CN106749413A discloses a flame retardant containing phosphorus, nitrogen and sulfur used for epoxy resins, characterized by a reaction of parahydroxybenzaldehyde, aminothiazole and DOPO. If the phosphorus content of the cured epoxy resin product is 0.94% by weight or more, a classification according to UL-94 V-0 is achieved. The oxygen index LOI is up to 33.3%.

Aus CN106751470A ist ein Herstellungsverfahren eines feuerhemmenden Epoxidharzes mit DOPO-Aminothiazolderivaten bekannt. Dabei werden DOPO-Aminothiazolderivate mit 5 - 15 Gewichtsanteilen im Epoxidharzsystem verwendet.Out of CN106751470A a production process of a fire-retardant epoxy resin with DOPO-aminothiazole derivatives is known. DOPO aminothiazole derivatives with 5 - 15 parts by weight are used in the epoxy resin system.

In CN109400649A ist eine Anwendung von einem Flammschutzmittel in einem Epoxidharz angegeben mit Masseanteilen von 0 - 30 phr. Dabei wurde das Flammschutzmittel aus Thiazolamin oder 2-Aminobenzothiazol in Mischung mit Neopentylglykol-Phosphorylchlorid-Phosphoroxychlorid synthetisiert.In CN109400649A is an application of a flame retardant in an epoxy resin with mass proportions of 0 - 30 phr. The flame retardant was synthesized from thiazolamine or 2-aminobenzothiazole in a mixture with neopentyl glycol-phosphoryl chloride-phosphorus oxychloride.

In CN109721727A ist die Herstellung eines DOPO-Poly(aryletherketone) Flammschutzmittels beschrieben. Bei der Reaktion wird 4-Fluorbenzaldehyd oder p-Chlorbenzaldehyd und Thiazolamin oder 2-Aminobenzothiazol in einem Lösungsmittel, bevorzugt Dichlormethan, umgesetzt. Im Anschluss wird DOPO dazu gegeben. Im dritten Reaktionsschritt wird das DOPO-Derivat als Seitengruppe in das Poly(aryletherketone) eingeführt.In CN109721727A The production of a DOPO-poly(aryl ether ketone) flame retardant is described. In the reaction, 4-fluorobenzaldehyde or p-chlorobenzaldehyde and thiazolamine or 2-aminobenzothiazole are reacted in a solvent, preferably dichloromethane. DOPO is then added. In the third reaction step, the DOPO derivative is introduced as a side group into the poly(aryl ether ketone).

Aus CN111253437A ist ein P/N/Si-haltiges reaktives Mehrelement-Epoxidharz-Flammschutzmittel und dessen zweistufiges Herstellungsverfahren beschrieben. Im ersten Schritt wird 2-Aminothiazol oder 2-Aminoimidazol mit Vinyldichlorsilan umgesetzt, wodurch Vinyldiaminothiazol oder Vinyldiaminoimidazol erhalten wird. Im zweiten Schritt reagieren DOPO und Vinyldiaminothiazol bzw. Vinyldiaminoimidazol zum P/N/Si-haltigen Flammschutzmittel.Out of CN111253437A A P/N/Si-containing reactive multi-element epoxy resin flame retardant and its two-stage manufacturing process are described. In the first step, 2-aminothiazole or 2-aminoimidazole is reacted with vinyldichlorosilane, yielding vinyldiaminothiazole or vinyldiaminoimidazole. In the second step, DOPO and vinyldiaminothiazole or vinyldiaminoimidazole react to form the P/N/Si-containing flame retardant.

In CN111690171A wird ein Flammschutzmittel nach folgendem Verfahren hergestellt. Die Aminothiazolverbindung wird mit Triethylendiamin gemischt und umgesetzt. Im Anschluss wird eine Alkenylhalogensilanverbindung dazugegeben, wodurch ein Zwischenprodukt erhalten wird. In einem zweiten Reaktionsschritt wird das Zwischenprodukt mit DOPO zum Flammschutzmittel umgesetzt. Mit 7 Gew.-% Flammschutzmittel in Polycarbonat wird ein Sauerstoffindex LOI bis zu 35,7 % erreicht.In CN111690171A A flame retardant is produced using the following process. The aminothiazole compound is mixed with triethylenediamine and reacted. An alkenylhalosilane compound is then added, resulting in an intermediate product. In a second reaction step, the intermediate product is reacted with DOPO to form a flame retardant. With 7% by weight of flame retardant in polycarbonate, an oxygen index LOI of up to 35.7% is achieved.

CN113234103A offenbart ein Phosphazen-Flammschutzmittel. Hexachlorcyclotriphosphazen wird in einem organischen Lösungsmittel mit einer Base und 2-Aminothiazol umgesetzt. In Epoxidharzen erreicht das Flammschutzmittel bei einem Masseanteil von 3 % UL-94 V-1 und bei mehr als 5 % UL-94 V-0. Bei der Synthese von Phosphazen-Flammschutzmittel werden Basen wie Triethylamin benötigt, die zum einen geruchsintensiv sind und zu dem eine Verätzungsgefahr darstellen. CN113234103A discloses a phosphazene flame retardant. Hexachlorocyclotriphosphazene is reacted with a base and 2-aminothiazole in an organic solvent. In epoxy resins, the flame retardant reaches UL-94 V-1 at a mass fraction of 3% and UL-94 V-0 at more than 5%. The synthesis of phosphazene flame retardants requires bases such as triethylamine, which have a strong odor and pose a risk of chemical burns.

Aus WO 2008/026215 A2 ist ein Prozess zur Herstellung polybromierter Verbindungen, gekennzeichnet durch die chemische Formel C6Br5-X-C6Br5, worin X = O oder C2H4 bedeutet, bekannt. Diese Verbindungen führen im Brandfall zur Bildung von gesundheitsschädlichen und korrosiven Gasen (z. B. Dioxine, Halogenwasserstoffe), neigen zur unbeabsichtigten Freisetzung und sind oft gesundheitsschädlich.Out of WO 2008/026215 A2 is a process for producing polybrominated compounds characterized by the chemical formula C 6 Br 5 -XC 6 Br 5 , where X = O or C 2 H 4 . In the event of a fire, these compounds lead to the formation of harmful and corrosive gases (e.g. dioxins, hydrogen halides), tend to be released unintentionally and are often harmful to health.

In Jian et al. (2016) Industrial & Engineering Chemistry Research, 55(44), 11520-11527 wurde ein Aminobenzothiazol-DOPO Derivat in Epoxidharze eingearbeitet und die flammhemmende Wirkung untersucht. Dabei wurde bei 5 % Additivzusatz UL-94 V-1 erreicht. Mit 10 % Flammschutzmittel wurde eine Einstufung nach UL-94 V-0 erhalten.In Jian et al. (2016) Industrial & Engineering Chemistry Research, 55(44), 11520-11527 An aminobenzothiazole-DOPO derivative was incorporated into epoxy resins and the flame retardant effect was investigated. UL-94 V-1 was achieved with 5% additive. With 10% flame retardant, a UL-94 V-0 rating was achieved.

In Jian et al. (2017) Journal of Materials Science, 52(16), 9907-9921 wurde ein Aminothiazol-DOPO Derivat in Epoxidharze eingearbeitet und die flammhemmende Wirkung untersucht. Dabei wurde bei 5 % Additivanteil UL-94 V-0 erreicht.In Jian et al. (2017) Journal of Materials Science, 52(16), 9907-9921 An aminothiazole-DOPO derivative was incorporated into epoxy resins and the flame-retardant effect was investigated. At 5% additive content, UL-94 V-0 was achieved.

Bei der Publikation Yang et al. (2020) Royal Society open Science, 7(9), 200800 wurde ein stickstoffhaltiges Alkylphosphinat und dessen Aluminiumsalz synthetisiert. Die flammhemmende Wirkung in ABS wurde getestet. Mit 20 % Flammschutzmittel wurde die UL-94 V-2 erreicht, bei einem LOI von 24 %. Eine hohe Menge an Additiv wird bei Flammschutzmitteln, die keine synergetischen Effekte aufweisen, benötigt. Durch eine hohe Additivmenge werden die mechanischen Eigenschaften der flammgeschützten Kunststoffe nicht unerheblich beeinträchtigt.In the publication Yang et al. (2020) Royal Society open Science, 7(9), 200800, a nitrogen-containing alkyl phosphinate and its aluminum salt were synthesized. The flame retardant effect in ABS has been tested. With 20% flame retardant, UL-94 V-2 was achieved with an LOI of 24%. A high amount of additive is required for flame retardants that do not have synergistic effects. A large amount of additives significantly affects the mechanical properties of the flame-retardant plastics.

Vor dem Hintergrund des oben beschriebenen Standes der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Thiazolverbindungen mit Phosphor, Stickstoff und Schwefel bereitzustellen, welche in einfacher Weise herstellbar sind, nicht flüchtig sind, bereits bei niedrigen Massegehalten als Flammschutzmittel wirken und in vielen Kunststoffen, insbesondere Thermoplaste, einsetzbar sind.Against the background of the prior art described above, the object of the present invention is to provide thiazole compounds with phosphorus, nitrogen and sulfur, which can be produced in a simple manner, are non-volatile, act as flame retardants even at low mass contents and in many plastics, in particular Thermoplastics can be used.

Die Aufgabe wird durch die Bereitstellung von Thiazolverbindungen mit Phosphor, Stickstoff und Schwefel, gekennzeichnet durch die chemischen Formeln

Figure DE102023000325B3_0001
Figure DE102023000325B3_0002
und
Figure DE102023000325B3_0003
worin

  • R1 = C1-6-Alkyl oder Phenyl
  • R2 = H oder C1-6-Alkyl (ein bis zwei Substituenten)
  • R3 = H
  • Mn+ = Metallionen mit n = 1,2,3
  • bedeuten, gelöst.
The task is accomplished by providing thiazole compounds with phosphorus, nitrogen and sulfur, characterized by the chemical formulas
Figure DE102023000325B3_0001
Figure DE102023000325B3_0002
and
Figure DE102023000325B3_0003
wherein
  • R 1 = C 1-6 alkyl or phenyl
  • R 2 = H or C 1-6 alkyl (one to two substituents)
  • R 3 = H
  • M n+ = metal ions with n = 1,2,3
  • mean solved.

Erfindungsgemäß sind die Verbindungen dadurch gekennzeichnet, dass R1 bevorzugt eine Methylgruppe ist, alle R2 bevorzugt Wasserstoffatome sind, R3 ist bevorzugt ein Wasserstoffatom bzw. Aluminiumkation und eine Carbonsäureamid-Struktur vorliegt.

Figure DE102023000325B3_0004
Figure DE102023000325B3_0005
und
Figure DE102023000325B3_0006
According to the invention, the compounds are characterized in that R 1 is preferably a methyl group, all R 2 are preferably hydrogen atoms, R 3 is preferably a hydrogen atom or aluminum cation and a carboxamide structure is present.
Figure DE102023000325B3_0004
Figure DE102023000325B3_0005
and
Figure DE102023000325B3_0006

Gemäß der Erfindung können die Verbindungen durch ein Verfahren hergestellt werden, bei dem 2-Aminothiazolderivate oder 2-Aminobenzothiazolderivate mit einer chemischen Verbindung der Formel

Figure DE102023000325B3_0007
wobei R1 C1-6-Alkyl oder Phenyl bedeutet, bei 20 - 150 °C, bevorzugt bei 30 - 120 °C, besonders bevorzugt bei 50 - 100 °C umgesetzt wird.According to the invention, the compounds can be prepared by a process in which 2-aminothiazole derivatives or 2-aminobenzothiazole derivatives are reacted with a chemical compound of the formula
Figure DE102023000325B3_0007
where R 1 is C 1-6 -alkyl or phenyl, is reacted at 20 - 150 ° C, preferably at 30 - 120 ° C, particularly preferably at 50 - 100 ° C.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen I und II wird in einem einstufigen Verfahren durchgeführt. Die Edukte werden bei einer Temperatur von 50 °C in 1,4-Dioxan miteinander vermischt, wobei die 2-Aminothiazolderivate oder 2-Aminobenzothiazolderivate langsam als Feststoff oder gelöst in 1,4-Dioxan zugetropft werden. Während der Reaktion fällt das Produkt als feiner Niederschlag aus. Nach dem Abkühlen wird die erfindungsgemäße Verbindung als Suspension in 1,4-Dioxan erhalten. Sie wird abfiltriert und mehrmals mit Ethanol gewaschen. Nach der Trocknung der erfindungsgemäßen Verbindung I und II wird ein weißes bis beigefarbenes Pulver erhalten.The compounds I and II according to the invention are prepared in a one-step process. The starting materials are mixed together at a temperature of 50 ° C in 1,4-dioxane, with the 2-aminothiazole derivatives or 2-aminobenzothiazole derivatives being slowly added dropwise as a solid or dissolved in 1,4-dioxane. During the reaction the product precipitates as a fine precipitate. After cooling, the compound according to the invention is obtained as a suspension in 1,4-dioxane. It is filtered off and washed several times with ethanol. After drying the compounds I and II according to the invention, a white to beige powder is obtained.

Dieses Verfahren weist mehrere Vorteile auf gegenüber den Verfahren aus dem Stand der Technik. Es nutzt ausschließlich kommerziell verfügbare Ausgangstoffe, benötigt einfache Versuchsaufbauten und erfolgt in einem Reaktionsschritt. Dies ist vorteilhaft gegenüber mehrstufiger Synthesen von Flammschutzmitteln aus dem Bereich der DOPO-Derivate mit Aminothiazolen oder Aminobenzothiazolen. Weiterhin werden keine zusätzlichen Reaktionspartner, wie Katalysatoren bzw. Basen/Säuren bei dem beschriebenen Verfahren benötigt.This method has several advantages over the prior art methods. It only uses commercially available starting materials, requires simple experimental setups and takes place in one reaction step. This is advantageous compared to multi-stage syntheses of flame retardants from the field of DOPO derivatives with aminothiazoles or aminobenzothiazoles. Furthermore, no additional reactants, such as catalysts or bases/acids, are required in the process described.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen III wird mit den erfindungsgemäßen Verbindungen I und II durchgeführt. Diese werden in Gegenwart einer Base in Wasser gelöst. Nach Zugabe der Metallionen fällt die Verbindung III als feiner Niederschlag aus. Nach dem Abkühlen wird die erfindungsgemäße Verbindung III als Suspension in Wasser erhalten. Sie wird abfiltriert und mehrmals mit Wasser gewaschen. Nach der Trocknung der erfindungsgemäßen Verbindung III wird ein weißes Pulver erhalten.The compounds III according to the invention are prepared using the compounds I and II according to the invention. These are dissolved in water in the presence of a base. After adding the metal ions, compound III precipitates as a fine precipitate. After cooling, the compound III according to the invention is obtained as a suspension in water. It is filtered off and washed several times with water. After drying the compound III according to the invention, a white powder is obtained.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen III werden als feiner, abfiltrierbarer Niederschlag erhalten. Die einfache Aufarbeitung ist von Vorteil gegenüber aufwendiger Reinigungsschritten, wie das Entfernen von Lösungsmitteln oder das Entfernen von Nebenprodukten, wie z.B. Triethylamin-Hydrochlorid.The compounds III according to the invention are obtained as a fine, filterable precipitate. The simple processing is an advantage over complex purification steps, such as the removal of solvents or the removal of by-products such as triethylamine hydrochloride.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen können als Flammschutzmittel oder zur Herstellung von Flammschutzmittel-Zusammensetzungen verwendet werden. Sie weisen weitere Vorteile gegenüber bestehenden Flammschutzmitteln auf. Der Synergismus zwischen Phosphor, Stickstoff und Schwefel erlaubt eine geringere prozentuale Menge an Flammschutzmittel in Kunststoffen gegenüber Flammschutzmitteln, die nur auf einen Wirkmechanismus setzen.The compounds according to the invention can be used as flame retardants or for producing flame retardant compositions. They have further advantages over existing flame retardants. The synergism between phosphorus, nitrogen and sulfur allows a lower percentage of flame retardants in plastics compared to flame retardants that only rely on one mechanism of action.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind gemäß ihren chemischen Formeln frei von Halogenen. Im Brandfall können aus ihnen keine korrosiven und giftigen Halogenwasserstoffe freigesetzt werden. Dies ist vorteilhaft gegenüber halogenhaltigen Flammschutzmitteln.According to their chemical formulas, the compounds according to the invention are free of halogens. In the event of a fire, no corrosive or toxic hydrogen halides can be released. This is advantageous compared to halogen-containing flame retardants.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen können zur Herstellung flammgeschützter Kunststoffe oder Kunststoffgemische verwendet werden. Da die erfindungsgemäßen Verbindungen Phosphor, Stickstoff und Schwefel aufweisen, zeigen sie in Kunststoffen oder Kunststoffgemischen bereits bei Zugabe geringer Masseanteile eine hohe Wirksamkeit. Dies ist vorteilhaft gegenüber anorganischen Flammschutzmitteln, enthaltend Aluminiumhydroxid oder Magnesiumhydroxid. Geringe Additivmengen, bis zu 5 Gew.-%, beeinflussen dagegen die mechanischen und optischen Eigenschaften von Kunststoffen in einem vernachlässigbaren Bereich.The compounds according to the invention can be used to produce flame-retardant plastics or plastic mixtures. Since the compounds according to the invention contain phosphorus, nitrogen and sulfur, they are highly effective in plastics or plastic mixtures even when small proportions by mass are added. This is advantageous over inorganic flame retardants containing aluminum hydroxide or magnesium hydroxide. On the other hand, small amounts of additives, up to 5% by weight, influence the mechanical and optical properties of plastics to a negligible extent.

Kennzeichnend für die flammgeschützten Kunststoffe oder Kunststoffgemische ist, dass sie

  1. a) 99,9 bis 25,0 Masseprozent eines Kunststoffs oder Kunststoffgemisches,
  2. b) 0,1 bis 50,0 Masseprozent einer Verbindung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 und
  3. c) 0,0 bis 25,0 Masseprozent eines oder mehrerer Additive oder Füllstoffe, wie z.B., aber nicht ausschließlich Weichmacher, Ruß, Graphit, Talkum, Stärke, Quarz, Zinkoxid, Glasfasern, Kreide und Kieselgur.
enthalten, wobei die Summe der Komponenten immer 100,0 Masseprozent beträgt.A characteristic feature of flame-retardant plastics or plastic mixtures is that they
  1. a) 99.9 to 25.0 percent by mass of a plastic or plastic mixture,
  2. b) 0.1 to 50.0 percent by mass of a compound according to at least one of claims 1 to 7 and
  3. c) 0.0 to 25.0 percent by weight of one or more additives or fillers, such as, but not limited to, plasticizers, carbon black, graphite, talc, starch, quartz, zinc oxide, glass fibers, chalk and diatomaceous earth.
included, whereby the sum of the components is always 100.0 percent by mass.

Die flammgeschützten Kunststoffe oder Kunststoffgemische können solche aus der Gruppe der Thermoplaste sein.The flame-retardant plastics or plastic mixtures can be those from the group of thermoplastics.

Die Herstellung der flammgeschützten Thermoplaste kann an einem Kneter erfolgen. Die Verarbeitungstemperatur wird durch den gewählten Thermoplast bestimmt. Zur Ausführung wird der Thermoplast im Kneter aufgeschmolzen. Das Flammschutzmittel wird in die Schmelze gegeben. Nach einer Knetdauer von bis zu 15 min wird die Mischung entnommen und abgekühlt.The flame-retardant thermoplastics can be produced using a kneader. The processing temperature is determined by the thermoplastic selected. For execution, the thermoplastic is melted in the kneader. The flame retardant is added to the melt. After kneading for up to 15 minutes, the mixture is removed and cooled.

Bei den Thermoplasten kann es sich um solche aus der Gruppe der Polyolefine, bevorzugt Polypropylen, Polyamide, und Polyacrylate, bevorzugt Polymethylmethacrylat, handeln.The thermoplastics can be those from the group of polyolefins, preferably polypropylene, polyamides, and polyacrylates, preferably polymethyl methacrylate.

Besonders überraschend ist in diesem Zusammenhang die hohe thermische Stabilität der erfindungsgemäßen Verbindungen, deren thermische Zersetzung in Mischungen erst oberhalb von 250 °C stattfindet. Die erfindungsgemäßen Verbindungen können daher auch als Flammschutzmittel für Kunststoffe mit hoher Verarbeitungstemperatur, z. B. Polyamide, verwendet werden.What is particularly surprising in this context is the high thermal stability of the compounds according to the invention, whose thermal decomposition in mixtures only takes place above 250 ° C. The compounds according to the invention can therefore also be used as flame retardants for plastics with high processing temperatures, e.g. B. polyamides can be used.

Die vorliegende Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele erläutert.The present invention is illustrated by the following examples.

Folgende Chemikalien wurden verwendet: 2-Aminothiazol (Sigma-Aldrich), 2-Aminobenzothiazol (Sigma-Aldrich), 2-Methyl-1,2-oxaphospholan-5-on-2-oxid (Exolit PE110), Ammoniumhydrogencarbonat (BASF), Aluminiumchlorid-Hexahydrat (Carl-Roth), Polyamid-6 (Durethan B35FA, Lanxess), Polymethylmethacrylat (Lucryl, BASF), Polypropylen (DH789, Braskem).The following chemicals were used: 2-aminothiazole (Sigma-Aldrich), 2-aminobenzothiazole (Sigma-Aldrich), 2-methyl-1,2-oxaphospholane-5-one-2-oxide (Exolit PE110), ammonium hydrogen carbonate (BASF), Aluminum chloride hexahydrate (Carl-Roth), polyamide-6 (Durethan B35FA, Lanxess), polymethyl methacrylate (Lucryl, BASF), polypropylene (DH789, Braskem).

Es wurden folgende Verarbeitungstechniken angewendet: Für die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen I, II und III wurde ein 1-L-Dreihalskolben mit Rückflusskühler, Tropftrichter und Gasanschluss verwendet. Zur Verarbeitung der erfindungsgemäßen Verbindungen I, II, und III als Flammschutzmittel in Kunststoffen wurden ein Messkneter von Brabender (Modell 835205) und eine Plattenpresse von Campana Ing. Benedetto verwendet.The following processing techniques were used: A 1 L three-necked flask with a reflux condenser, dropping funnel and gas connection was used to prepare the compounds I, II and III according to the invention. To process the compounds I, II and III according to the invention as flame retardants in plastics, a measuring kneader from Brabender (model 835205) and a plate press from Campana Ing. Benedetto were used.

Analysen wurden wie folgt durchgeführt: IR-Spektren wurden mit einem Nicolet™ iS™ 10 von ThermoScientific im ATR-Modus aufgenommen. TG-Analysen wurden an einem Mettler Toledo TGA/SDTA 851 bei einer Heizrate von 10 K·min-1 in strömender Stickstoffatmosphäre (40 mL·min-1) durchgeführt. DSC-Messungen wurden mit einem DSC1 STAR System von Mettler Toledo mit einer Heizrate von 10 K·min-1 in strömender Stickstoffatmosphäre (30 mL·min-1) durchgeführt.Analyzes were performed as follows: IR spectra were recorded using a Nicolet™ iS™ 10 from ThermoScientific in ATR mode. TG analyzes were carried out on a Mettler Toledo TGA/SDTA 851 at a heating rate of 10 K min -1 in a flowing nitrogen atmosphere (40 mL min -1 ). DSC measurements were carried out using a DSC1 STAR system from Mettler Toledo with a heating rate of 10 K min -1 in a flowing nitrogen atmosphere (30 mL min -1 ).

Brandprüfungen wurden wie folgt durchgeführt: Für die vertikale Brandprüfung nach UL-94 wurden 5 Proben (125 mm x 13 mm x 1 mm) an ihrer Unterseite mit einer Propangasflamme (20 mm) beflammt. Bewertet wurden Brandzeit und Brandverhalten (brennendes Abtropfen, vollständiges Abbrennen). Für die Messung des Sauerstoffindex (Wazau Instrument) nach DIN EN ISO 4589 wurden Proben (80 mm x 100 mm x 1 mm) an ihrer Oberseite beflammt. Der Sauerstoffindex wurde durch Erhöhen bzw. Erniedrigen des Sauerstoffgehalts ermittelt.Fire tests were carried out as follows: For the vertical fire test according to UL-94, 5 samples (125 mm x 13 mm x 1 mm) were flamed on their underside with a propane gas flame (20 mm). The fire time and fire behavior (burning drippings, complete burning) were assessed. To measure the oxygen index (Wazau Instrument) according to DIN EN ISO 4589, samples (80 mm x 100 mm x 1 mm) were flamed on their top side. The oxygen index was determined by increasing or decreasing the oxygen content.

Beispiel 1: Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindung IExample 1: Preparation of the compound I according to the invention

In einem 1-L Kolben mit Rührer wurde 2-Methyl-1,2-oxaphospholan-5-on-2-oxid (134.07 g, 1 mol) unter Schutzgas (N2) in 1,4-Dioxan (400 mL) auf 50 °C erhitzt. 2-Aminothiazol (100.14 g, 1 mol) wurde in 1,4-Dioxan (200 mL) gelöst und langsam zugetropft. Die Mischung wurde bei 90 °C für 3 h gerührt. Bei der Reaktion fällt ein feiner Niederschlag aus. Nach Abkühlen der Reaktionsmischung wurde der erhaltene Feststoff abfiltriert. Anschließend wurde mit Ethanol (99 %) gewaschen. Das erhaltene Pulver wurde an der Luft vorgetrocknet und im Vakuum bis zu einer Restfeuchte < 1 % getrocknet. Es wird ein beigefarbenes Pulver mit einer Ausbeute von 90 % erhalten.In a 1-L flask with a stirrer, 2-methyl-1,2-oxaphospholane-5-one-2-oxide (134.07 g, 1 mol) was dissolved in 1,4-dioxane (400 mL) under protective gas (N 2 ). Heated to 50 °C. 2-Aminothiazole (100.14 g, 1 mol) was dissolved in 1,4-dioxane (200 mL) and slowly added dropwise. The mixture was stirred at 90 °C for 3 h. A fine precipitate falls out during the reaction. After the reaction mixture had cooled, the solid obtained was filtered off. It was then washed with ethanol (99%). The powder obtained was pre-dried in air and dried in vacuo until a residual moisture content was <1%. A beige powder is obtained with a yield of 90%.

Beispiel 2: Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindung IIExample 2: Preparation of the compound II according to the invention

In einem 1-L Kolben mit Rührer wurde 2-Methyl-1,2-oxaphospholan-5-on-2-oxid (134.07 g, 1 mol) unter Schutzgas (N2) in 1,4-Dioxan (400 mL) auf 50 °C erhitzt. 2-Aminobenzothiazol (150.20 g, 1 mol) suspendiert in 1,4-Dioxan (400 mL) wurde langsam zugetropft. Die Mischung wurde bei 90 °C für 3 h gerührt. Bei der Reaktion fällt ein feiner Niederschlag aus. Nach Abkühlen der Reaktionsmischung wurde diese filtriert. Der Feststoff wurde mit Ethanol gewaschen. Das Pulver wurde an der Luft vorgetrocknet und im Vakuum bis zu einer Restfeuchte < 1 % getrocknet. Es wurde ein weißes Pulver mit einer Ausbeute von 86 % erhalten.In a 1-L flask with a stirrer, 2-methyl-1,2-oxaphospholane-5-one-2-oxide (134.07 g, 1 mol) was dissolved in 1,4-dioxane (400 mL) under protective gas (N 2 ). Heated to 50 °C. 2-Aminobenzothiazole (150.20 g, 1 mol) suspended in 1,4-dioxane (400 mL) was slowly added dropwise. The mixture was stirred at 90 °C for 3 h. A fine precipitate falls out during the reaction. After the reaction mixture had cooled, it was filtered. The solid was washed with ethanol. The powder was pre-dried in air and dried in vacuo until a residual moisture content was <1%. A white powder was obtained with a yield of 86%.

Beispiel 3: Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindung IIIExample 3: Preparation of the compound III according to the invention

Die erfindungsgemäße Verbindung I (1.4 g, 6 mmol) wurde in einem 50-mL-Kolben in Wasser (10 mL) suspendiert. Eine wässrige Lösung von Ammoniumhydrogencarbonat (474 mg, 6 mmol, in 5 mL Wasser) wurde langsam zugetropft. Nach Beendigung der Gasbildung wurde die Lösung auf 70 °C erwärmt. Eine Lösung von Aluminiumchlorid-Hexahydrat (483 mg, 2 mmol) in Wasser (5 mL) wurde langsam zugetropft, wobei ein weißer Feststoff ausfällt. Die Mischung wurde für 60 Minuten bei 90 °C gerührt. Der Feststoff wurde abfiltriert und mit warmem Wasser gewaschen. Die Trocknung erfolgte im Vakuum bei 120 °C. Die Ausbeute des weißen Pulvers betrug 93 %.The compound I according to the invention (1.4 g, 6 mmol) was suspended in water (10 mL) in a 50 mL flask. An aqueous solution of ammonium bicarbonate (474 mg, 6 mmol, in 5 mL water) was slowly added dropwise. After the gas formation had ended, the solution was heated to 70 °C. A solution of aluminum chloride hexahydrate (483 mg, 2 mmol) in water (5 mL) was slowly added dropwise to precipitate a white solid. The mixture was stirred at 90 °C for 60 minutes. The solid was filtered off and washed with warm water. Drying took place in a vacuum at 120 °C. The yield of the white powder was 93%.

Beispiel 4: Anwendung der erfindungsgemäßen Verbindung I als Flammschutzmittel für PolypropylenExample 4: Application of the compound I according to the invention as a flame retardant for polypropylene

In einem Brabender W 50 EHT Laborkneter wurden 38,0 g bzw. 36,0 g Polypropylen (DH789, Braskem) bei 200 °C aufgeschmolzen, mit 2,0 g bzw. 4,0 g Flammschutzmittel I versetzt und für ca. 8 min geknetet. Die Gemische wurden entnommen und jeweils bei 200 °C ca. 5 min zu einer Platte gepresst. Die hergestellten Polypropylen-Proben enthielten das Flammschutzmittel I in 5 Gew.% und 10 Gew.%.In a Brabender W 50 EHT laboratory kneader, 38.0 g or 36.0 g of polypropylene (DH789, Braskem) were melted at 200 ° C, mixed with 2.0 g or 4.0 g of flame retardant I and left for approx. 8 min knead tet. The mixtures were removed and pressed into a plate at 200 °C for approx. 5 min. The polypropylene samples produced contained flame retardant I in 5% by weight and 10% by weight.

Beispiel 5: Anwendung der erfindungsgemäßen Verbindung I als Flammschutzmittel für Polyamid-6Example 5: Application of the compound I according to the invention as a flame retardant for polyamide-6

In einem Brabender W 50 EHT Laborkneter wurden 38,0 g bzw. 36,0 g Polyamid-6 (Durethan B35FA, Lanxess) bei 230 °C aufgeschmolzen, mit 2,0 g bzw. 4,0 g Flammschutzmittel I versetzt und für ca. 5 min geknetet. Die Gemische wurden entnommen und jeweils bei 250 °C ca. 5 min zu einer Platte gepresst. Die hergestellten Polyamid-Proben enthielten das Flammschutzmittel I in 5 Gew.% und 10 Gew.%.In a Brabender W 50 EHT laboratory kneader, 38.0 g or 36.0 g of polyamide-6 (Durethan B35FA, Lanxess) were melted at 230 ° C, mixed with 2.0 g or 4.0 g of flame retardant I and left for approx .Kneaded for 5 minutes. The mixtures were removed and pressed into a plate at 250 °C for approx. 5 min. The polyamide samples produced contained flame retardant I in 5% by weight and 10% by weight.

Beispiel 6: Anwendung einer erfindungsgemäßen Verbindung I als Flammschutzmittel für PolymethylmethacrylatExample 6: Use of a compound I according to the invention as a flame retardant for polymethyl methacrylate

In einem Brabender W 50 EHT Laborkneter wurden 38,0 g bzw. 36,0 g Polymethylmethacrylat (Lucryl, BASF) bei 170 °C aufgeschmolzen, mit 2,0 g bzw. 4,0 g Flammschutzmittel I versetzt und für ca. 8 min geknetet. Die Gemische wurden entnommen und jeweils bei 170 °C ca. 5 min zu einer Platte gepresst. Die hergestellten Polymethylmethacrylat-Proben enthielten das Flammschutzmittel I in 5 Gew.% und 10 Gew.%.In a Brabender W 50 EHT laboratory kneader, 38.0 g or 36.0 g of polymethyl methacrylate (Lucryl, BASF) were melted at 170 ° C, mixed with 2.0 g or 4.0 g of flame retardant I and left for approx. 8 min kneaded. The mixtures were removed and each pressed into a plate at 170 °C for about 5 minutes. The polymethyl methacrylate samples produced contained flame retardant I in 5% by weight and 10% by weight.

Beispiel 7: Anwendung der erfindungsgemäßen Verbindung II als Flammschutzmittel für PolypropylenExample 7: Application of the compound II according to the invention as a flame retardant for polypropylene

In einem Brabender W 50 EHT Laborkneter wurden 38,0 g bzw. 36,0 g Polypropylen (DH789, Braskem) bei 200 °C aufgeschmolzen, mit 2,0 g bzw. 4,0 g Flammschutzmittel II versetzt und für ca. 15 min geknetet. Die Gemische wurden entnommen und jeweils bei 200 °C ca. 5 min zu einer Platte gepresst. Die hergestellten Polypropylen-Proben enthielten das Flammschutzmittel II in 5 Gew.% und 10 Gew.%.In a Brabender W 50 EHT laboratory kneader, 38.0 g or 36.0 g of polypropylene (DH789, Braskem) were melted at 200 ° C, mixed with 2.0 g or 4.0 g of flame retardant II and left for approx. 15 min kneaded. The mixtures were removed and each pressed into a plate at 200 °C for about 5 minutes. The polypropylene samples produced contained flame retardant II in 5% by weight and 10% by weight.

Beispiel 8: Anwendung der erfindungsgemäßen Verbindung II als Flammschutzmittel für Polyamid-6Example 8: Application of the compound II according to the invention as a flame retardant for polyamide-6

In einem Brabender W 50 EHT Laborkneter wurden 38,0 g bzw. 36,0 g Polyamid-6 (Durethan B35FA, Lanxess) bei 230 °C aufgeschmolzen, mit 2,0 g bzw. 4,0 g Flammschutzmittel II versetzt und für ca. 12 min geknetet. Die Gemische wurden entnommen und jeweils bei 250 °C ca. 5 min zu einer Platte gepresst. Die hergestellten Polyamid-Proben enthielten das Flammschutzmittel II in 5 Gew.% und 10 Gew.%.In a Brabender W 50 EHT laboratory kneader, 38.0 g or 36.0 g of polyamide-6 (Durethan B35FA, Lanxess) were melted at 230 ° C, mixed with 2.0 g or 4.0 g of flame retardant II and left for approx .Kneaded for 12 minutes. The mixtures were removed and pressed into a plate at 250 °C for approx. 5 min. The polyamide samples produced contained flame retardant II in 5% by weight and 10% by weight.

Beispiel 9: Anwendung der erfindungsgemäßen Verbindung II als Flammschutzmittel für PolymethylmethacrylatExample 9: Application of the compound II according to the invention as a flame retardant for polymethyl methacrylate

In einem Brabender W 50 EHT Laborkneter wurden 38,0 g bzw. 36,0 g Polymethylmethacrylat (Lucryl, BASF) bei 170 °C aufgeschmolzen, mit 2,0 g bzw. 4,0 g Flammschutzmittel II versetzt und für ca. 8 min geknetet. Die Gemische wurden entnommen und jeweils bei 170 °C ca. 5 min zu einer Platte gepresst. Die hergestellten Polymethylmethacrylat-Proben enthielten das Flammschutzmittel II in 5 Gew.% und 10 Gew.%.In a Brabender W 50 EHT laboratory kneader, 38.0 g or 36.0 g of polymethyl methacrylate (Lucryl, BASF) were melted at 170 ° C, mixed with 2.0 g or 4.0 g of flame retardant II and left for approx. 8 min kneaded. The mixtures were removed and each pressed into a plate at 170 °C for approx. 5 min. The polymethyl methacrylate samples produced contained the flame retardant II in 5% by weight and 10% by weight.

Beispiel 10: Anwendung der erfindungsgemäßen Verbindung III als Flammschutzmittel für Polyamid-6Example 10: Application of the compound III according to the invention as a flame retardant for polyamide-6

In einem Brabender W 50 EHT Laborkneter wurden 38,0 g bzw. 36,0 g Polyamid-6 (Durethan B35FA, Lanxess) bei 230 °C aufgeschmolzen, mit 2,0 g bzw. 4,0 g Flammschutzmittel III versetzt und für ca. 12 min geknetet. Die Gemische wurden entnommen und jeweils bei 250 °C ca. 5 min zu einer Platte gepresst. Die hergestellten Polyamid-Proben enthielten das Flammschutzmittel III in 5 Gew.% und 10 Gew.%.In a Brabender W 50 EHT laboratory kneader, 38.0 g or 36.0 g of polyamide-6 (Durethan B35FA, Lanxess) were melted at 230 ° C, mixed with 2.0 g or 4.0 g of flame retardant III and left for approx .Kneaded for 12 minutes. The mixtures were removed and pressed into a plate at 250 °C for approx. 5 min. The polyamide samples produced contained flame retardant III in 5% by weight and 10% by weight.

Die Ergebnisse aus den Beispielen 1 bis 10 sind in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1: Eigenschaften von flammwidrig ausgerüsteten Kunststoffen. Kunststoff_FSM Beispiel Masseanteil des Flammschutzmittels [%] Ergebnis der vertikalen Brandprüfung nach UL-94 LOI [%] Brandzeit [s] Einstufung Polypropylen 0 Abgebrannt Keine 17a Polyamid-6 0 >150 Keine 24a Polymethylmethacrylat 0 Abgebrannt Keine 17a Polypropylen_I 4 5 56 V-2 21 Polypropylen_I 4 10 28 V-2 22 Polyamid-6_I 5 5 4 V-0 29 Polyamid-6_I 5 10 0 V-0 40 Polymethylmethacrylat_I 6 5 Abgebrannt Keine 21 Polymethylmethacrylat_I 6 10 41 V-2 22 Polypropylen_II 7 5 49 V-2 20 Polypropylen_II 7 10 29 V-2 22 Polyamid-6_II 8 5 7 V-2 29 Polyamid-6_II 8 10 0 V-0 31 Polymethylmethacrylat_I 9 5 Abgebrannt Keine 20 Polymethylmethacrylat_I 9 10 53 V-2 21 Polyamid-6_III 10 5 Abgebrannt Keine 24 Polyamid-6_III 10 10 22 V-2 26
Anmerkungen: UL-94: Underwriters Laboratories: „Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances“, LOI: Limiting Oxygen Index, gemessen nach DIN EN ISO 4589 . a) Literaturwerte für LOI aus: Reis Bernardes, Felipe, et al. Polymers 11.12 (2019): 2110.; Liu, Ke, et al. RSC advances 8.17 (2018): 9261-9271 .; Ebdon, John R., et al. Polymer Degradation and Stability 69.3 (2000): 267-277.)
The results from Examples 1 to 10 are listed in Table 1. Table 1: Properties of flame-retardant plastics. Plastic_FSM Example Mass fraction of flame retardant [%] Result of the vertical fire test according to UL-94 LOI [%] Fire time [s] classification Polypropylene 0 Burned down No 17 a Polyamide-6 0 >150 No 24 a Polymethyl methacrylate 0 Burned down No 17 a Polypropylene_I 4 5 56 V-2 21 Polypropylene_I 4 10 28 V-2 22 Polyamide-6_I 5 5 4 V-0 29 Polyamide-6_I 5 10 0 V-0 40 Polymethyl methacrylate_I 6 5 Burned down No 21 Polymethyl methacrylate_I 6 10 41 V-2 22 Polypropylene_II 7 5 49 V-2 20 Polypropylene_II 7 10 29 V-2 22 Polyamide-6_II 8th 5 7 V-2 29 Polyamide-6_II 8th 10 0 V-0 31 Polymethyl methacrylate_I 9 5 Burned down No 20 Polymethyl methacrylate_I 9 10 53 V-2 21 Polyamide-6_III 10 5 Burned down No 24 Polyamide-6_III 10 10 22 V-2 26
Notes: UL-94: Underwriters Laboratories: “Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances”, LOI: Limiting Oxygen Index, measured according to DIN EN ISO 4589 . a) Literature values for LOI from: Reis Bernardes, Felipe, et al. Polymers 11.12 (2019): 2110.; Liu, Ke, et al. RSC advances 8.17 (2018): 9261-9271 .; Ebdon, John R., et al. Polymer Degradation and Stability 69.3 (2000): 267-277.)

Claims (4)

Thiazolverbindungen, enthaltend Phosphor, Stickstoff und Schwefel, gekennzeichnet durch die chemische Formel
Figure DE102023000325B3_0008
Figure DE102023000325B3_0009
und
Figure DE102023000325B3_0010
worin R1 = C1-6-Alkyl oder Phenyl R2 = H oder C1-6-Alkyl (ein bis zwei Substituenten) R3 = H Mn+ = Metallionen mit n = 1,2,3 bedeuten.
Thiazole compounds containing phosphorus, nitrogen and sulfur, characterized by the chemical formula
Figure DE102023000325B3_0008
Figure DE102023000325B3_0009
and
Figure DE102023000325B3_0010
where R 1 = C 1-6 alkyl or phenyl R 2 = H or C 1-6 alkyl (one to two substituents) R 3 = H M n+ = metal ions with n = 1,2,3.
Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R1 eine Methylgruppe, R2 Wasserstoffatome und R3 ein Wasserstoffatom darstellen sowie eine Carbonsäureamid-Struktur vorliegt.Connections to Claim 1 , characterized in that R 1 represents a methyl group, R 2 represents hydrogen atoms and R 3 represents a hydrogen atom and there is a carboxamide structure. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R1 eine Methylgruppe, R2 Wasserstoffatome, Mn+ ein Aluminiumkation darstellen und eine Carbonsäureamid-Struktur vorliegt.Connections to Claim 1 , characterized in that R 1 represents a methyl group, R 2 represents hydrogen atoms, M n+ represents an aluminum cation and a carboxamide structure is present. Verwendung von Verbindungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3 als Flammschutzmittel oder zur Herstellung von Flammschutzmittel-Zusammensetzungen.Use of compounds according to at least one of the Claims 1 until 3 as a flame retardant or for the production of flame retardant compositions.
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