CS197239B2

CS197239B2 - Kompozice zpomalující hoření

Info

Publication number: CS197239B2
Application number: CS769774A
Authority: CS
Inventors: Il J Jung
Original assignee: Stauffer Chemical Co
Priority date: 1974-11-12
Filing date: 1974-11-12
Publication date: 1980-04-30

Description

Vynález se týká kompozice na bázi halogenovaného a,(3-ethylenicky nenasyceného monomeru, vinylfosfonátu a třetího komonomeru ve směsi s chlorovaným parafinem a kysličníkem antimonitým, vhodné jako přísada zpomalující hoření pro hořlavé materiály.

Kopolyméry vinylhalogenidů, vinylidenhalogenidů a různých vinylových monomerů obsahujících fosfor se často používají jako prostředky zpomalující hoření pro různé ohebné hořlavé materiály, jako je papír, bavlněné tkaniny a netkané materiály. U ohebných materiálů s nízkou hmotností je maximální množství přidávaného polymeru limitováno ztrátou měkkého omaku a ohebnosti. Přidá-li se nedostatečné množství polymeru, nedosáhne se nehořlavosti materiálu.

Nyní bylo zjištěno, že výborným pojivém zpomalujícím hoření pro ohebné hořlavé materiály je kompozice obsahující 55 až 60 procent hmotnostních polymeru, sestávajícího ze 17 až 20 % bis ((S-chlorethyl) vinylfosfonátu, 65 až 70 % vinylidenchloridu, 8 až 10 % 2-ethylhexylakrylátu a 4 až 5 % N-methylolakrylamidu, ve formě 50% latexu, 25 až 30 % hmotnostních chlorovaného parafinu, obsahujícího 50 až 70 % hmotnostních chloru, ve formě 66,5% aktivní emulze, a 10 až 20 % hmotnostních kysličníku antimonitého.

Kompozice podle vynálezu vykazuje značné snížení dožehu oproti běžným kombinacím chlorovaná sloučenina—kysličník antimonitý.

Použitý bis(j3-chlorethyl jvinylfosfonát je snadno dostupným obchodním produktem. Ačkoliv lze namísto vinylidenchloridu použít vinylhalogenidů, je vinylidenhalogenid výhodnější, poněvadž v jeho přítomnosti se dosahuje měkkého „omaku“ substrátů, na které je kompozice nanesena nebo které jsou jí impregnovány. Přítomnost alkylakrylátu přispívá k dobré barevné stálosti a měkkosti výsledného polymeru. Přídavek N-methylolakrylamidu zajišťuje samozesíťovatelnost polymeru. Zde je třeba poznamenat, že výraz „polymer“, jak je zde používán, se vztahuje na polymery odvozené od tří nebo více odlišných druhů monomerů.

Polýmerní latexové směsi, použitelné podle vynálezu, mohou být připraveny o sobě známým postupem polymerizace volných radikálů v emulzi. Při provádění tohoto postupu jsou různé monomery a katalyzátory emulgovány ve vodě pomocí jednoho nebo několika povrchově aktivních emulgátorů, načež dochází k polymerizační reakci. Vhod197239 né radikály, uvolňující volné radikály, pro použití při přípravě kopolymerních latexů podle vynálezu, zahrnují pyrosiřičitan sodný, draselný a amonný a peroxid vodíku, popřípadě je možno použít redox systému, jako například směsi pyrosiřičitanu s kyselým siřičitanem alkalického kovu, thiosiřičitanem nebo hydrosiřičitanem. Tyto katalyzátory mohou být použity v koncentraci od 0,05 do 5,0 % hmotnostních počítáno na monomerní vsázku jako celek. Co se týče emulgátorů nebo povrchově aktivního činidla, je možno použít jednoho nebo několika aniontových, kationtových nebo neiontových emulgátorů,, jako jsou například soli alkylkarboxylových kyselin, alkylsíran, sulfonát, fosforečnan nebo sulfojantaran, alkylaryletheralkoholy a alkylarylpolyethersulfátové soli. Zvolené emulgátory jsou používány v účinných množstvích od 0,03 do 6,0 % hmotnostních vztaženo na hmotnost monomeru. Ve směsi může být obsažen dále ochranný koloid, jako je polyvinylalkohol, polyvlnylpyrrolldon, methylcelulóza nebo želatina, v účinné koncentraci 0,03 až 6 % hmotnostních, vztaženo na celkovou násadu monomeru. Alternativně může být ochranný koloid přidán do polymerního latexu po jeho přípravě. V tomto případě se koloid přidává v množství 0,03 až 6 % hmotnostních celkového množství pevné pryskyřice. V každém případě slouží přítomnost ochranného koloidu ke zvýšení mechanické stability emulze.

Polymerizační reakce se obvykle provádí při teplotě 0 až 100 ^CC po dobu 1 až 24 hodin, v závislosti na faktorech, jako je druh monomeru, použité katalyzátory, povrchově aktivní činidla a polymerizační aparatura. Latexy získané takovýmto polymerizačním procesem vykazují obsah pevných pryskyřic od 5 do 70 o/_o hmotnostních, přičemž průměr částic činí 0,03 až 3,0 μηι.

Příkladem ohebných, hořlavých materiálů, které je možno ovlivňovat činidlem, zpomalujícím hoření podle vynálezu, jsou celulózové materiály ve formě netkaných látek, tkanin a papíru.

Tyto celulózové materiály zahrnují celulózu, hedvábí, estery a smíšené estery celulózy, jako jsou dusičnan celulózy, acetát celulózy, acetobutyrát celulózy, acetopropionát celulózy, a ethery celulózy, jako je například ethylcelulóza. Celulózový materiál může tvořit substrát sám o sobě, popřípadě může být smíšen s jinými materiály, jako jsou polyestery, polyamidy, polyakrylonitrily a polyvinylalkohol.

Kompozice podle vynálezu se připravují smíšením uvedené polymerní latexové kompozice s chlorovaným parafinem a kysličníkem antimonitým. Obsah chlorovaného parafinu způsobuje zvýšení měkkosti pojivá.

Polymerní kompozice podle vynálezu, zpomalující hoření, mohou být rovněž připraveny s obsahem vhodných přísad, jako jsou změkčovadla, například alkylestery kyseliny fialové, adipové a sebakové, jako je například dioktylftalát a ditridecylftalát, a arylfosfátové estery, jako je například trifenyla trikresylfosfát, mazadla a činidla, sloužící k usnadnění uvolňování z forem, jako je například kyselina stearová nebo její kovové soli, vosky na bázi ropy, minerální oleje a jejich halogenované produkty, polyethylenové vosky a jejich halogenované produkty atd., a tepelné a světelné stabilizátory, jako jsou barnatá, kademnatá, vápenatá nebo zinečnatá mýdla nebo fenoláty, bázické sloučeniny olova, organické sloučeniny cínu, jako jsou dialkylcínmerkaptidy a dialkylcínmaleáty, anhydrid kyseliny thiolaurové a kyselina n-butylcíničitá, epoxidované oleje, alkyldifenylfosfity, triarylfosfity, fenylsalicyláty, o-hydroxybenzofenony a benzotriazoly atd. Úplnější seznamy změkčovadel, mazadel, stabilizátorů a jiných funkčních přísad jsou uvedeny v „Polyvinyl Chloride“ od H. A. Sarvetnicka, vydaném Van Nostrand Reinhold Co., New York, N. Y. v roce 1969.

Kompozice podle vynálezu mohou obsahovat rovněž plnidla, pigmenty, barviva, opacitní činidla, dekorativní přísady, jako jsou reflexní kovové fólie nebo vločky nebo jiné pevné objekty, jako jsou skelná vlákna, textilní vlákna, azbest apod., za předpokladu, že nesnižují odolnost vůči hoření těchto produktů.

Pojivové směsi se nanášejí na pružné, hořlavé, celulózové materiály o sobě známými postupy, jako je například ponoření do lázně, obsahující pojivo, nebo nožovým natíráním.

Následující příklad slouží k objasnění vynálezu, aniž by jeho podstatu nějak omezoval. Pokud nebude uvedeno jinak, procenta jsou míněny hmotnostně.

Příklad 1

Napouštěcí lázeň vykazovala následující složení na 100% suché bázi.

% polymeru [19,2 % bis(/S-chlorethyljvinylfosfonátu / 66,6 % vinylidenchloridu / 9,6 % 2-ethylhexylakrylátu / 4,6 % N-methylolakrylamidu, jako 50% latex], % chlorovaného parafinu s 10 až 30 atomy uhlíku s obsahem 50 až 70 ,% hmotnostních chloru ve formě 66,5% aktivní emulze [Diamond Alkali Co., Chlorowax. Rezo Sperse — 3j, '% kysličníku antimonitého.

Směs byla míchána za účelem dosažení uniformity. Vzorky pojené látky z celulózového vlákna o plošné hmotnosti 50,75 g/m²byly pak ponořeny do lázně, přebytek kapaliny byl odmačknut a vzorky byly vysušeny při 60 °C po dobu 2 hodiny v peci s nuceným oběhem vzduchu. Vysušené vzorky byly pak spalovány postupem podle AATCC 34-1966.

nánosu	Délka zuhelnatění po testu spalováním (cm)
50	< 12,7 (nehořlavé)
40	17,2 (nehořlavé)
30	20,2 (samozhášivé)
25	27,9 (samozhášivé)

> 30,5 (hořlavé) shořel celý vzorek (hořlavé).

Nehořlavé a samozhášivé vzorky nevykazovaly dožeh, který je obvykle pozorován u vzorků bavlny, opatřené nánosem samotných halogenových sloučenin a kysličníku antimonitého.

PŘEDMĚT

Claims

PŘEDMĚT

Kompozice zpomalující hoření, vyznačující se tím, že obsahuje 55 až 60 % hmotnostních polymeru, sestávajícího ze 17 až 20 % bis(/i-chlorethyl)vinylfosfonátu, 65 až 70 % vinylidenchloridu, 8 až 10 o/₀ 2-ethylhexylakrylátu a 4 až 5 % N-methylolakrylamidu,

YNÁLEZU ve formě 50% latexu, 25 až 30 % hmotnostních chlorovaného parafinu s 10 až 30 atomy uhlíku, obsahujícího 50 až 70 % hmotnostních chloru, ve formě 66,5% aktivní emulze, a 10 až 20 % hmotnostních kysličníku antimonitého.

Severografia, n. p., závod 7, Most