CS202094B2 - Prostředek pro zpomaleni hoření syntetických organických polymerů - Google Patents
Prostředek pro zpomaleni hoření syntetických organických polymerů Download PDFInfo
- Publication number
- CS202094B2 CS202094B2 CS791313A CS131379A CS202094B2 CS 202094 B2 CS202094 B2 CS 202094B2 CS 791313 A CS791313 A CS 791313A CS 131379 A CS131379 A CS 131379A CS 202094 B2 CS202094 B2 CS 202094B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- zinc sulfide
- halogen
- parts
- polymer
- flame retardant
- Prior art date
Links
- 229920005613 synthetic organic polymer Polymers 0.000 title claims description 8
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 claims description 42
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 37
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 23
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 20
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 20
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 16
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- -1 bicyclic halogenated hydrocarbon Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 10
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 7
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical group [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical class OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 52
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical group O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 44
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 19
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 17
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 14
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 13
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 10
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 7
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 6
- 150000003752 zinc compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 5
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 5
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 5
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 5
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N Di-n-octyl phthalate Natural products CCCCCCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCCCCCC MQIUGAXCHLFZKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001298 alcohols Chemical group 0.000 description 4
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 4
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 4
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 3
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000011686 zinc sulphate Substances 0.000 description 3
- 235000009529 zinc sulphate Nutrition 0.000 description 3
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 2-(3-phenylmethoxyphenyl)-1,3-thiazole-4-carbaldehyde Chemical compound O=CC1=CSC(C=2C=C(OCC=3C=CC=CC=3)C=CC=2)=N1 OEPOKWHJYJXUGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001944 Plastisol Polymers 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- MGFRKBRDZIMZGO-UHFFFAOYSA-N barium cadmium Chemical compound [Cd].[Ba] MGFRKBRDZIMZGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical group 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical class CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 2
- 239000004999 plastisol Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000005297 pyrex Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N trimellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 1,1-Diethoxyethane Chemical compound CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMSUWQXMTMGEOM-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,5-pentabromo-6-ethenylbenzene Chemical compound BrC1=C(Br)C(Br)=C(C=C)C(Br)=C1Br BMSUWQXMTMGEOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-vinylpyridine Chemical compound C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical class CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical class CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHWKHLYUUZGSCW-UHFFFAOYSA-N Tetrabromophthalic anhydride Chemical compound BrC1=C(Br)C(Br)=C2C(=O)OC(=O)C2=C1Br QHWKHLYUUZGSCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQYJRMFWJJONBO-UHFFFAOYSA-N Tris(2,3-dibromopropyl) phosphate Chemical compound BrCC(Br)COP(=O)(OCC(Br)CBr)OCC(Br)CBr PQYJRMFWJJONBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000011354 acetal resin Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 description 1
- 150000004951 benzene Polymers 0.000 description 1
- 150000001555 benzenes Polymers 0.000 description 1
- 150000001558 benzoic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000002619 bicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 235000013844 butane Nutrition 0.000 description 1
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940065285 cadmium compound Drugs 0.000 description 1
- 150000001662 cadmium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical group 0.000 description 1
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N chloroprene Chemical compound ClC(=C)C=C YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- WHHGLZMJPXIBIX-UHFFFAOYSA-N decabromodiphenyl ether Chemical compound BrC1=C(Br)C(Br)=C(Br)C(Br)=C1OC1=C(Br)C(Br)=C(Br)C(Br)=C1Br WHHGLZMJPXIBIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- MIMDHDXOBDPUQW-UHFFFAOYSA-N dioctyl decanedioate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)CCCCCCCCC(=O)OCCCCCCCC MIMDHDXOBDPUQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007590 electrostatic spraying Methods 0.000 description 1
- 239000003974 emollient agent Substances 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000816 ethylene group Chemical class [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 1
- VUNCWTMEJYMOOR-UHFFFAOYSA-N hexachlorocyclopentadiene Chemical compound ClC1=C(Cl)C(Cl)(Cl)C(Cl)=C1Cl VUNCWTMEJYMOOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical class [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000007974 melamines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 150000005673 monoalkenes Chemical class 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical class CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 235000019809 paraffin wax Nutrition 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000004965 peroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000019271 petrolatum Nutrition 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Polymers [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920006111 poly(hexamethylene terephthalamide) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 238000012643 polycondensation polymerization Methods 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 1
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 1
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 150000003138 primary alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 235000013849 propane Nutrition 0.000 description 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- PZTAGFCBNDBBFZ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-(hydroxymethyl)piperidine-1-carboxylate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)N1CCCCC1CO PZTAGFCBNDBBFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)(=O)OC1=CC=CC=C1 XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RMXMITCPGRBNAS-UHFFFAOYSA-N tris(2,4,6-tribromophenyl) phosphate Chemical compound BrC1=CC(Br)=CC(Br)=C1OP(=O)(OC=1C(=CC(Br)=CC=1Br)Br)OC1=C(Br)C=C(Br)C=C1Br RMXMITCPGRBNAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006305 unsaturated polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Vynález se týká prostředku pro zpomalení hoření syntetických organických polymerů.
Je dobře známo, že lze podstatně snížit hořlavost systetických organických polymerů včleněním zdroje halogenů do polymerní hmoty. Mezi výhodné zdroje halogenů patří uhlovodíky obsahující halogenové atomy, zvláětě bicyklické uhlovodíky, jako je perehlorpentacyklodekan. Zdrojem halogenu může být však také samotný polymer. Příkladem takových polymerů je polyvinylchlorid: a dalSí polymery odvozené od monomerů obsahujících atomy halogenů.
Kromě snížení hořlavosti je také žádoucí snížit u syntetických polymerů množství dýmů, vyvíjejících se při hoření, jelikož v mnoha případech mohou být husté, toxické dýmy stejným nebezpečím jako samotný oheň nebo ještě větším nebezpečím.
Jako zpomalovače hoření pro různé druhy polymerů byly navrženy četné sloučeniny zinku, včetně kysličníku zinečnatého a síranu ainečnatého, nedostatkem těchto sloučenin je však jejich nepříznivé působení na tepelnou stálost polymeru.
Úkolem tohoto vynálezu je tudíž nalézti takové sloučeniny zinku, které působí jako prostředky zpomalující hoření a potlačující vývoj dýmů bez nepříznivého vlivu na tepelnou stálost polymerů obsahujících halogenové atomy a polymérních hmot obsahujících zdroj halogenových atomů. S překvapením se nyní zjistilo, že sirník zinečnatý, poměrně levná sloučenína zinku, splňuje tyto požadavky.
Vynález se tedy týká prostředku pro zpomalení hoření syntetických organických polyme202094 rů, který je vyznačený tím, že obsahuje sirník zinečnatý a halogenovou organickou sloučeninu vybranou ze souboru zahrnujícího halogenované uhlovodíky, například bicyklický halogenovaný uhlovodík a halogenové atomy obsahující estery kyseliny fosforečné a fosforité, přičemž atomem halogenu je atom chloru nebo atom bromu, v množství ekvivalentním 2 až 10 molů halogenu na mol sirníku zinečnatého a popřípadě zásaditou sloučeninu v množství potřebném pro neutralizaci kyselých sloučenin vyvíjejících.se při pyrolýze sirníku zinečnatého.
Sirník zinečnatý je mezi sloučeninami zinku jedinečný svojí nerozpustnostní ve vodě a nemá nepříznivého vlivu na tepelnou stálost polymerní hmoty a výrazně zlepšuje jev zpomalování hoření normálně hořlavých polymerních hmot se sníženou hořlavostí v důsledku vnesených organických sloučenin chloru nebo bromu. 1
Sloučeniny obsahující halogenové atomy, vhodné pro použití se sirníkem zinečnatým, zahrnují následující třídy, nejsou věak na tyto třídy omezeny:
1. Chlorované a brómované uhlovodíky, jako je methylenchlorid, chloroform a isomerní hromované a/nebo chlorované ethany, ethyleny, propany, Butany a hexany, halogenované cykloalifatické uhlovodíky obsahující jeden nebo několik druhů, které mohou vytvářet bicyklickou strukturu, halogenované aromatické uhlovodíky, včetně monohalogenováného a polyhalogenovaného benzenu, toluenu, xylenu, naftalenu a antracenu. Sloučeniny mohou obsahovat jeden nebo několik nereaktivních substituentů kromě atomu halogenu, jako jsou nitroskupina , skupina esteru kyseliny nebo hydroxylové skupina.
2. Chromované a hromované ojpganické sloučeniny obsahující jednu nebo několik funkčních skupin, jako jsou anhydridy kařboxylových kyselin, aminy, ketony a alkoholy. Sloučeniny, obsahující dvě nebo několik funkčních skupin, nebo potenciálně reaktivních dvojných vazeb mezi dvěma atomy uhlíku, se mohou použít pro přípravu polymerů obsahujících halogenové atomy, které jsou vhodné, jako přísady ke snížení hořlavosti jiných polymerů v přítomnosti natriumantimcpiátu. Nebo se mohou halogenované sloučeniny vnášet do polymeru , u kterého se má zpomalit hoření nebo u kterých se mé dosáhnout nehořlavosti, kopolymerací.
3. Organické sloučeniny obsahující halogenové atomy vedle jiných prvků, jako je fosfor, které zpomalují hoření syntetických organických polymerů. Výhodnými sloučeninami této třídy jsou brómované trialkylestery nebo hromované triarylestery kyseliny fosforečné, včetně tris-(2,3-dibrompropyl)fosfátu a tris(2,4,6-tribromfenyl)fosfátu.
Množství organické sloučeniny obsahující halogenové atomy potřebné k dodání určitého stupně zpomalení hoření určitému polymeru se mění v závislosti na vlastní hořlavosti polymeru, na obsahu halogenových atomů v organické sloučenině a na typu halogenového atomu, zda jde o chlor nebo o brom. Tato množství jsou dostatečně podrobně známa z literatury, takže podrobný rozbor neni nutný. Zpravidla se dostatečného stupně zpomalení hoření dosahuje s 7 až 40 % chloru nebo se 3 až 20 % bromu, vztaženo na hmotnost polymeru.
Jak shora uvedeno, může být zdrojem halogenových atomů samotný organický polymer, jestliže je jeho obsah halogenových atomů dostatečně vysoký. Vhodné polymery, obsahující halogenové atomy, zahrnují polyvinylchlorid, polyvinylidenchlorid a kopolymery vinylchloridu a/nebo vinylidenohloridu s ethylenioky nenasycenými monomery včetně ethylenu, propylenu a styrenu. Vhodnými zdroji halogenovaných atomů jsou také polyestery a jiné kondenzační polymery, jejichž jeden prekursor nebo několik prekursorů obsahuje stopy chloru nebo bromu, jako je například tetraBromftalanhydrid.
Směsi sirníku zinečnatého a jednoho nebo několika zdrojů halogenových atomů shora uvedených účinně zpomalují hoření prakticky všech tříd syntetických organických polymerů obsahujících halogenové atomy nebo prostých halogenových atomů. Jestliže polymer neobsahuje dostatečné množství halogenových atomů, musí být v hotové hmotě obsažena jedna Z uvedených chlorovaných nebo hromovaných organických sloučenin, aby se dosáhlo žádaného stupně zpomalení hoření. Látky zpomalující hoření se mohou kombinovat s polymery edičního a kondenzačního typu. Příklady polymerů adičního typu zahrnují homopolymery a kopolymery odvozené od organických sloučenin obsahujících jednu .nebo několik dvojných vazeb mezi sousedními atomy uhlíku. Příklady těchto sloučenin zahrnují monoolefiny a diolefiny, jako je ethylen, propylen, butylen, butadien, neoprán, isopren a jejich různé halogenové deriváty, jako je chloropren a tetrafluorethylen; vinylové sloučeniny, jako je styren, vinylchlorid, vinylidenchlorid, vinylestery, jako je vinylacetát; nenasycené kyseliny a jejich deriváty, jako je maleinová kyselina, akrylová kyselina, methakrylové kyselina a estery získané reakcí těchto kyselin s alkoholy obsahujícími 1 až 12 atomů uhlíků; a nenasycené sloučeniny obsahující různé substituenty, jako je například akrylonitril a 2-vinylpyridin.
Kondenzační polymery se připravují z monomerů obsahujících dvě nebo několik funkčních skupin, jako je skupina karboxylové kyseliny , hydroxylové skupina, aminová skupina nebo isokyanátové skupina, které mohou reagovat intramolekulárně za vzniku esterových, amidových, karbonátových, urethanových nebo jiných skupin, které charakterizují opakující se jednotky polymeru.
Adiční.polymery se připravují uváděním do reakce monomeru nebo monomerů se zdrojem volných radiálů, jako je peroxid, peroxykyselina nebo sloučenina obsahující azoskupinu, jako například azo-bisisóbutyronitril. Polymerace je poměrně rychlá a často exotermická.
. Kondenzační polymerační reakce jsou zpravidla podstatně pomalejší než polymerace adičního typu. Zvýšené teploty a přítomnost kyseliny nebo katalyzátoru jiného typu jsou často nutné k dosažení užitečné reakčni rychlosti. Výjimkou jsou reakce isokyanátů se ,sloučeninami obsahujícími hydroxylové skupiny a homopolymerace epoxidových skupin /-C-C-Z \/
O které je možno považovat za reakce adičního typu, jelikož nevznikají žádné vedlejší.produkty, jako například voda. To platí také pro reakci fenolů, melaminů nebo močoviny s formaldehydem. Příklady1 polymerů kondenzačního typu zahrnují polyestery, jako je polyethylentereftalát, polybutylensebakát a nenasycené polyestery odvozené od ftalanhydridu,. maleinanhydridu a ethylenglykolu nebo od jiných dvoumocných alkoholů; polyamidy včetně poly/hexamethylenadipamidu/, poly/hexamethylentereftalami-du/ a polykaprolaktamu, acetalové pryskyřice a polysulfidy.
Specifické způsoby přípravy všech shora uvedených tříd polymerů jsou popsány v cvičebnicích, v časopiseckých článcích a jsou běžně dostupné na žádost výrobců monomerů.
Proto zde není zapotřebí podrobný popis těchto způsobů, jelikož jde o způsoby pro přípravu organických polymerů známé.
Jak již bylo shora uvedeno, může být žádoucí použít sirníku zinečnatého zároveň se zásaditou sloučeninou za účelem neutralizace kyselých látek vznikajících jakožto vedlejší produkty v průběhu zahřívání nebo spalování polymerních hmot. Jakožto výhodné sloučeniny jsou uváděny hydroxid hořečnatý, síran barnatý, uhličitan vápenatý a hydratovaný kysličník hlinitý; tento výčet nemá však omezující význam. V některých případech jsou účinnými také hydroxidy alkalických kovů a kovů alkalických zemin, použiti těchto sloučenin má však být omezeno na polymerní sloučeniny, které přítomností těchto vysoce alkalických sloučenin nejsou nepříznivě ovlivňovány.
Hmoty mohou kromě polymeru, zdroje halogenových atomů a kromě sirníku zinečnatého obsahovat také změkčovadlo v množství 5 až 100 vztaženo na hmotnost polymeru. Mnohé polymery , obsahující halogenové atomy, zvláště polyvinylchlorid, jsou samy o sobě tuhé a křehké. Přidáním vhodného změkčovadla do polymeru je možno získat plastisol, který je pevný, polopevný nebo kapalný při teplotě místnosti, nebo se do změkčenftio polymeru může přidat rozpouštědlo organické za vzniku organosolu. Vzniklý plastisol nebo organosol se mohou snadno převést na tvarové výrobky litím nebo lisováním. Změkčených polymerů obsahujících halogenové atomy se používá jakožto povlakových nebo zapousdřovacích materiálů pro nejrůznějěí kovové a nekovové substráty. Povlaky textilních látek se uvádějí jakožto jedna z četných možností použití těchto materiálů. Změkčené polymery se nanáěejí na látky v kapalné formě máčením, roztíráním nebo nastříkáním.
Změkčené polymery v jemně rozptýlené pevné formě, známé jako práškové povlakové hmoty, se mohou nanášet suspendováním částic polymeru v proudu vzduchu nebo máčením horkého substrátu do suspendovaných částic. Částice přicházejí do styku se zahřátým povrchem, taví se a vytvářejí soudržný povlak. Jinými známými způsoby nanášení práškových povlak jsou elektrostatické stříkání. Bez ohledu na způsob nanášení se povlečené substráty zpravidla zahřívají k roztavení částic polymeru a k vytvoření soudržného filmu.
Ze tříd známých změkčovadel pro polymery obsahující halogenové atomy, se uvádějí estery odvozené od aromatických nebo alifatických dikarboxylových kyselin a od‘jednomocných alkoholů, přičemž obsah uhlíkových atomů je vždy 6 až 20. Jakožto příklady těchto změkčovadel se uvádějí dioktylftalát, dioktyldipát a dioktylsebakát. Další změkčovadla zahrnují alkylové, Brýlové a směsné alkylarylové triestery kyseliny fosforečné, jako je trifenylfosfát; estery kyseliny benzoové a oligomery alkylendiolů, jako je dipropylenglykoldibenzoát, epoxidované estery nenasycených kyselin,, jako je butylépoxystearót, nižěí alkylestery trimellitové kyseliny, chlorované parafinové uhlovodíky obsahující 30 až 70 % hmotnostních chloru a kapalné polyestery odvozené od alifatických dikarboxylových kyselin a od diolů.
Sirník zinečnatý je účinný, jestliže se ho používá spolu se zdrojem halogenu,jakožto jediným prostředkem pro zpomalování hoření syntetických organických polymerů. Nebo se této kombinace může použit spolu s jinými známými prostředky ke zpomalování hoření. Obzvláětě vhodným je trioxid antimonu, jelikož malý procentový podíl sirníku zinečnatého podstatně zvyšuje stupeň zpomalováni hoření určitým množstvím trioxidu antimonu, i' když je sirník zinečnatý značně méně účinným prostředkem/ke zpomalování hoření než trioxid antimonu.
Směsi obsahující tyto dvě sloučeniny jsou proto vysoce výhodné pro syntetické organické polymery, jak ostatně bude ukázáno v příkladové části. Trioxid antimonu je obsažen v množství 1 až asi 10 %, vztaženo na hmotnost polymeru..
Kromě kombinace prostředků ke zpomalování hoření a kromě případného změkčovadla se do polymerní hmoty často vnáší jeden nebo několik stabilizátorů, které snižuji sklon polymeru k tepelnému odbourání. Pro tento účel se může použít četných tříd sloučenin. Stabilizátory vhodné pro vinylchloridové polymery zahrnují diorganosloučeniny cínu a kapalné směsi obsahující sloučeniny barya á kadmia. Jednou významnou vlastností sirníku zinečnatého ve srovnání s ostatními ve vodě nerozpustnými sloučeninami zinku je skutečnost, že nemá nepříznivého vlivu na stabilizátory proti působení tepla.
Do polymerních hmot se mohou vnášet další přísady včetně těkavých organických rozpouštědel, jako jsou ketony, primární alkoholy a kapalně uhlovddíky obsahující i až 12 atomů uhlíku, pigmenty, jako je kysličník titaničitý, antioxidanty, jako jsou bráněné fenoly, dále mazací prostředky včetně parafinových vosků, plnidla, jako je uhličitan vápenatý nebo kaolin a prostředky, upravující viskozitu, jako je tavený kysličník křemičitý nebo jako jsou polymerní glykoly obsahující průměrně 2 až 5 opakujících se jednotek v molekule. Antioxidanty předcházejí nebo zpožáují odbourání polymeru nebo jeho složek působením oxidačních prostředků, jako je kyslík obsažený ve vzduchu. Polyethylenglykoly a polypropylepglykoly patří mezi nejvhodnější prostředky pro řízení viskozity.
V následujících příkladech se uvádějí výhodné hmoty se zpomaleným hořením podle vynálezu, které však rozsah vynálezu nijak neomezují. Všechny díly a procenta jsou míněny hmotnostně, pokud není jinak uvedeno.
Příklad!
Hodnotí se hořlavost různých směsí pro zpomalování hoření za použití změkčeného vinylchloridového polymeru obsahujícího tyto složky:
vinylchloridový homopolymer 100 dílů dioktylftalát 50 dílů epoxidovaný sójový olej 3 díly stabilizátor na bázi barya a kadmia* 2,5 dílu stearová kyselina 0,5 dílu zpomalovač hoření podle specifikace * směs barnatého a kademnatého mýdla obsahující 5 % barya a 2, 5 °h kadmia
Zkoušené látky zpomalující hoření obsahují samotný sirník zinečnatý a jeho kombinací s trioxidem antimonu. Jakožto zásadatá sloučenina je obsažen hydroxid hořečnatý, síran barnatý (spolu se sirníkem zinečnatým a litoponem), hydroxid vápenatý a hydrátovaný kysličník hlinitý.
Polymerní formulace se smísí na dvouválcové stolici a zpracuje se na list o tloušťce 0,054 cm. Vyříznou se pravoúhlé vzorky o rozměru hran 15x47 cm a zkouší se způsobem společnosti American Society for Testing and Materials (ASTM), označovaným jako Test E~162-67 (znova schváleným v roce 1973). Index šíření plamene (Ig) vs vzorku se vypočítá Za použití vzorce kde F , faktor šíření plamene se stanoví za použití rovnice
Fs = 1 + /1/t/ + [l/(t6 - tj/ + Ql/tg - tj + [1/( t,2 - t9) + [1/( t,5 - t12)J kde tj, tg, ti2 a t,5 znamená dobu v minutách od počátečního vystavení vzorku až do chvíle, kdy plamen dosáhne posic 76, 152, 228, 304, 381 mm od počátečního bodu.
Q znamená přímou velikost tepla vyvinutého v průběhu hoření vzorku a je definováno rovnicí
Q = 0,1 /T//3/ kde
0,1 je dohodnuté konstanta
T je rozdíl mezi pozorovaným maximálním vzrůstem teploty termočlánku v komíně ve stupních Fahrenheita v přítomnosti zkoušeného vzorku a mezi vzrůstem teploty pozorovaným v nepřítomnosti vzorku, fí> je maximální vzrůst teploty měřené komínovým termočlánkem na jednotku příkonu tepla cejchovacího hořáku ve °F/Btu/min. Je to konstanta přístroje.
Data získaná při hodnocení shora definovaného zkušebního vzorku za použití ASTE
E 162-67 zkoušky jsou v tabulce I. Z těchto dat vyplývá, že přísada sirníku zinečnatého značně snižuje šíření plamene a vývoj tepla při spalování polymeru obsahujícího zdroj halogenových atomů. Sirník zinečnatý je také účinnější ve směsi s trioxidem antimonu. Šíření plamene ve vzorku obsahujícím směs trioxidu antimonu a sirníku zinečnatého je podstatně pomalejší než u vzorku obsahujícího 1,5 dílu trioxidu antimonu bez sirníku zinečnatého.
Tabulka
Kontrolní
| Sirník zinečnatý (díly) | 0,3 | 0 | 0,3 | 0 | 0 | 1,0 | 0,3 | 0,3 | 0 |
| Trioxid antimonu (díly) | 0 | 1,5 | 1,5 | 0 | 1 ,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 0 |
| Hydroxid hořečnatý (díly) | 1,2 | 0 | 1,2 | 0 | 0 | 0,5 | 0 | 0 | 0 |
| Litopon (díly* ) | 0 | 0 | 0 | .1,5 | 1,5 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Hydroxid vápenatý (díly) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1,2 | 0 | 0 |
| Hydroxid hlinitý (hydratovaný) (díly) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 ,2 | 0 |
| *s | 289,0 | 150,19 | 84,3 | 250,5 | 57,0 | 69,9 | 100,3 | 110 | 680 |
* směs obsahující 28 % sirníku zinečnatého a 72 % síranu barnatého
Příklad 2
Opakuje se hodnocení hořlavosti popsané v příkladu 1 za použití směsi obsahující oxid antimonu a litopon (obchodně dostupná látka obsahující 28 % sirníku zinečnatého a 72 % síranu barnatého). Polymerní formulace použitá pro hodnoceni tohoto přípravku zpomalujícího hoření o složení 100 hmotnostních dílů vinylchloridového homopolymeru, 50 dílů dioktylftalátu, 20 dílů uhličitanu vápenatého, 0, 5 dílu kyseliny stearové , 0.,2 dílu minerálního oleje, 1 díl kysličníku titaničitého, 2,5 dílu stabilizátoru na bázi barya a kadmia popsaného v příkladu 1. Prvý vzorek (A) obsahuje 3 díly trioxidu antimonu a druhý vzorek (B) obsahuje 1,5 dílu trioxidu antimonu a 1, 5 dílu litoponu.
Polymerní kompozice se protlačují na tvar trubky o vnějším průměru 1,9 cm a o tloušťce stěny 0,14 cm.
Při hodnocení způsobem E 162-67 ASTM vzorek B, obsahující jak trioxid antimonu, tak litopon,je podstatně méně hořlavý (Ig - 50,2) než vzorek A, který obsahuje pouze trioxid antimonu a má hodnotu Ig 64,1.
Příkla.d3
Vzorek filmu o tloušťce 0,063 cm, popsaný v příkladu 1, se hodnotí se zřetelem na vývoj dýmů za použití komůrky pro měření hustoty dýmů americké společnosti American instrument Company, lne., katalogové číslo 4-5800. Hustota dýmů (D^) vyvíjejících se při zahřívání nebo spalování vzorku se měří fotometricky a může se vypočítat za použití vzorce
Dffl = 132 [log,0 ] kde T je procentová propustnost měřená ve chvíli, kdy hustota dýmů vyvinutých hořením nebo dýmáním vzorku dosáhne maxima. Konstanta 132 je dána objemem spalovací komůrky s rozměrem vzorku; vzorek je čtvercový o délce strany 7,6 cm.
Při zkoušce vzorku doutnáním se hořák pohybuje podél ploohy vzorku. Při zkoušce hořením se hořák umístí u spodního kraje vzorttu. Směs plynu, vzduchu a methanu, zaváděná do hořáku se nastaví na řízené množství 375 cm^/min vzduchu a 125 cm^/min methanu, přičemž se do hořáku zavádí 500 cm^/min plynu.
Před vložením zkušebního vzorku se měří výchozí teplota vzduchu za použití termočlánku Toto měřeni se provádí za zavřených dvířek komůrky a za utěsnění regulátorů tahu. Zaznamenává se teplota, která se dosáhne za 1,0 - 0,1 minut po utěsnění komůrky. Tato teplota musí být v rozmezí 38 í 5 °C. Komůrka se propláchne vzduchem za otevřených dvířek a při otevření vstupu a výstupu regulátorů tahu. Pak se vstup a výstup regulátoru tahu uzavře.
Držák se vzorkem se umístí na podložku do čela pícky (hořák se umístí pro zkoušku hořením) posunutím slepého držáku. Dvířka komůrky se uzavřou a spustí se časoměřič.
Zaznamenává se propustnost pro světlo a odpovídající čas buď kontinuálním zaznamenáváním zapisovačem nebo v intervalech nejvýše 15 sekundových za použití ňěkolikarozsahového odečítacího přístroje.
Kontrolním přístrojem se sleduje vzrůst tlaku v komůrce ke stanovení jakékoliv netěsnosti mezi zkouškami. Tlak musí být v rozmezí 980.7 - 490,3 Pa.
Při zkoušce vzplanuti se vstup regulátorů tahu musí uzavřít alespoň 5 sekund po započetí zkoušky a tlak nad 245 Pa se sníží tak, že se udržuje rovnoměrná rychlost přivádění plynu a vzduchu do plamene v průběhu zkoušky.
Provádí se periodické odečítání propustnosti pro světlo až do dosažení minimální propustnosti pro světlo nebo do celkové doby vystavení vzorku působení plamene 20 minut. Zkouška se popřípadě může provádět po dobu delší než 20 minut, jestliže se v průběhu 20 minut nedosáhne minimálmí propustnosti pro světlo.
Získaná hodnota hustoty dýmů při použití uvedeného postupu se musí upravit se zřetelem na hromadění sazí a jiných produktů spalování na okénkách fotometru. Oprava se provádí za použití rovnice opravená D„ = D„ - E„ = D„ „ r m m c m-c kde Dg znamená ekvivalent specifické optické hustoty úsad na okénkách fotometru.
Hodnoty hustoty dýmů pro hořící a nehořící (například doutnající ) vzorky jsou v tabulce. Použitá směs k úpravě vzorku obsahuje
1,5 dílu trioxidu antimonu,
0,3 dílu sirníku zinečnatého a 1,2 dílu hydroxidu hořečnatáho.
Symbol Τ^θ se vztahuje k době mezi počátečním vystavením vzorku působení sálavému teplu a vzrůstem optické hustoty na 90 % maximální hodnoty.
plamene nebo
Formulace
D
D
D
T m
c m-c
D
D
D
T m
c m-c
Hořící
| Trioxid/antimonu | Trioxid/antimonu | Směs |
| 1,5 | 3,0 | 3,0 |
| 269 | 309 | 245 |
| 6 | 6 | 5 |
| 263 | 303 | 240 |
| 1,36 min | 1,42 min | 1, 47 min |
| Nehořící | ||
| 316 | 292 | 236 |
| 30 | 30 | 26 |
| 286 | 262 | 210 |
| 8,65 min | 9, 40 min | 9» 53 min |
Z uvedených hodnot vyplývá, že přísada sirníku zinečnatého snižuje množství dýmů,vzni kající hořením vzorků obsahujících trioxid antimonu, jakožto prostředek zpomalující hoření.
.1
Příklad 4
Vliv sirníků zinečnatého, síranu zinečnatého a kysličníku zinečnatého na tepelnou stálost polyvinylchloridu s<: zjišťuje za použití polymerní formulace uvedené v příkladu 1.
| 1 | Přidané díly | |||
| 2 | 3 | 4 | ||
| Polyvinylchloridová | ||||
| formulace podle příkl. 1 | 150 | 150 | 150 | 150 |
| Trioxid antimonu | 1,5 | 1 ,5 | ’ .5 | 1 ,5 |
| Hydroxid hořečnatý | - | 1,2 | 1,2 | 1,2 |
| Sirník zinečnatý | - | 0,3 | - | - |
| Oxid zinečnatý | - | - | 0,3 | - |
| Síran zinečnatý | - | — | 0,3 |
Pět složek se smíchá a zpracuje na fólii o tloušťce 0,051 cm. Filmy se rozřežou na čtverce o straně 2,54 cm. Čtverce se umístí do pícky udržované na teplotě 204 °C. Vzorky se vyndávají každých pět minut a hodnotí se jejich barva. Všechny vzorky před
| zahříváním bulce. | v pícce mají bílou barvu. Výsledky tepelné stálosti | jsou v | následující ta- | |||||
| Doba zahřívání v minutách | při | teplotě 204 | °C | |||||
| Vzorek | počátek | 5 | 1 0 | 15 | 25 | 30 | 35 | 40 |
| číslo | ||||||||
| 1 kontrolní | A | A | A | B | C | D | D | D |
| 2 | A | A | A | A | A | C | C | D |
| 3 | A | A | A | B | E | E | E | E |
| 4 | A | A | A | B | C | D | E | E |
tde znamená A bílá barva
B již nikoliv bílá barva C žlutá barva
D hnědá barva E černá barva
Vzorek číslo 2, .cterý obsahuje hydroxid hořečnatý a sirník zinečnatý mají nejvyšší tepelnou stálost. Síran zinečnatý a oxid zinečnatý mají nepříznivý vliv na dlouhodobou tepelnou stálost kontrolního vzorku číslo 1, který neobsahuje žádné sloučeniny zinku.
Příklad 5
Hodnotí se zpomalení hoření dosažené u vinylchloridového polymeru sirníkem zinečnatým a trioxidem antimonu za použití hodnoty mezního indexu kyslíku. Způsob získáni hodnoty mezního indexu kyslíku je popsán v časopice Modern Plastics, 1966, listopad, str. ,41 až 148 a 192. Zkušební vzorek se umístí do svisle orientované pyrexové skleněné trubice o průměru asi 8 ,9 cm, která má na dně vrstvu skleněných perliček a koncentricky umístěnou menší pyrexovou skleněnou trubici o průměru asi 7 mm. V”zorek se vloží nad menši trubici. Ha dno větší trubice se zavádí známá směs kyslíku a dusíku a protéká skleněnými perličkami. Průtok každého plynu se řídí a přístrojově zaznamenává za použití ventilů a průtokoměrů.
Vzorek se zapálí a zaznamenává se minimální koncentrace kyslíku potřebná k jeho spálení. Mezní index kyslíku se vypočte za použití této minimální koncentrace kyslíku ze vzorce /o2/ /02/ + /N2/ x' ’00 kde /O„/ a /No/ jsou relativní množství kyslíku a dusíku,vyjádřená jakoukoliv běžnou jedk - -i notkou,jako je množství v cmJ/min.
Vzorky s indexem kyslíku 21,0 nebo menším na vzduchu hoří ochotně, zatímco při indexu větším než 21,0 hoří na vzduchu obtížněji, popřípadě nehoří na'vzduchu vůbec.
Mezní index kyslíku je uveden u následujících dvou formulací
| vinylchloridový homopolymer /díly/ | 100 | 100 |
| dioktylftalát /díly/ | 50 | 50 |
| epoxidovaný sojoví olej /díly/ | 3 | 3 |
| stabilizátor podle příkladu 1 | 2,5 | 2,5 |
| stearová kyselina | 0,5 | 0,5 |
| sirník zinečnatý | - | 1,0 |
| mezní index kyslíku | 22,7 ' | 23,3 |
Hodnoty v tabulce ukazují, že sirník zinečnatý poskytuje užitečné zpomaleni hoření změkčenému vinylchloridovému polymeru v nepřítomnosti zásady, jako hydroxidu hořečnatého. Jak bylo shora uvedeno, je přítomnost zásady žádoucí, jelikož zásada reaguje s jakýmikoliv kyselými látkami, které se vyvíjejí při pyrolýze polymerní hmoty.
Příklad 6
Měří se zpomalení hoření u čtyř formulací polypropylenových za použití hodnoty mezního indexu kyslíku, popsané v příkladu, 5. Složení každé formulace a hodnota mezního indexu kyslíku jsou uvedeny v tabulce.
| Formulace polypropylen (díly) | Kontrolní . 100 | 1 60 | 2 60 | 3 60 |
| perchlorpentacyklodekan (díly! | - | 30 | 30 | 30 |
| trioxid antimonu (díly) | - | ,0 | 5 | 5 |
| sirník zinečnatý (díly) | - | - | 1 | - |
| hydroxid hořečnatý (díly) | - | - | 4 | - |
| litopon (směs sirníku zinečnatého | ||||
| a síranu barnatého) (díly) | - | - | - | 5 |
| mezní index kyslíku | 17,6 | 28,3 | 27,9 | 27, 9 |
Z tabulky vyplývá zpomalení hoření, dosažené vnesením sirníku zinečnatého do polymeru prostého halogenových atomů.
Příklad 7
Opakuje se zkouška popsaná v příkladu 5 (zkoušení hodnoty mezního indexu kyslíku) za použití obchodně dostupného terpolymeru akrylonitrilu, butadienu a styrenu. Složení a hodnota mezního indexu kyslíku pro každou formulaci jsou uvedeny v tabulce. Zpomalovač hoření A obsahuje 50 % hmotnostních trioxidu antimonu, 10. % hmotnostních sirníku zinečnatého a 40 % hmotnostních hydroxidu hořečnatého. Zpomalovač hoření B obsahuje 50 % hmotnostních trioxidu antimonu a 50 % hmotnostních litoponu (28 % sirníku zinečnatého a 72 % síranu barnatého).
| 202094 | 1 0 | |||
| Formulace | kontrolní | 1 | 2 | 3 |
| ABS terpolymer | 80 | 80 | 80 | 80 |
| zdroj halogénu* | - | 15 | 15 | 15 |
| trioxid antimonu | - | 5 | - | - |
| zpomalovač hoření A | - | - | 5 | - |
| zpomalovač hoření B | - | - | - | 5 |
| hodnota mezního indexu kyslíku | 13,3 | 31,4 | 28,0 | 30,6 |
* zdrojem halogenu je kondenzační produkt hexachlorcyklopentadienu a pentabromstyrenu
Příklad 8
Opakuje se zkouška popsané v příkladu 5 Pro hodnocení polystyrenu s dekabrombifenyloxidem,jakožto zdrojem halogenu. Složení a hodnoty mezních indexů kyslíku tří formulací jsou uvedeny v tabulce.
| Formulace polystyren | kontrolní 100 | 1 85 | 2 85 |
| zdroj halogenu | - | 10 | 10 |
| sirník zinečnatý | - | - | 5 |
| hodnota mezního indexu kyslíku | 18,0 | 21 ,4 | 22,6 |
Jak uvedené hodnoty, tak hodnoty uvedené v příkladu 7, jasně ukazují zlepšení ve zpoma.lení hoření, kterého se dosahuje u polymerů prostých halogenových atomů,za použiti sirníku zinečnatého,spolu se zdrojem halogenových atomů,za použití sirníku zinečnatého spolu se zdrojem halogenových atomů.
Claims (3)
- PŘEDMĚT VYNÍLEZU1. Prostředek pro zpomaleni hoření syntetických organických polymerů vyznačený tím, že obsahuje sirník zinečnatý a halogenovou organickou sloučeninu vybranou ze souboru zahrnujícího halogenované uhlovodíky, například bicyklický halogenovaný uhlovodík a halogenové atomy obsahující estery kyseliny fosforečné a fosforité, přičemž atomem halogenu je atom chloru nebo atomu bromu, v množství ekvivalentním 2 až 10 molů halogenu na mol sirníku zinečnatého a popřípadě zásaditou sloučeninou v množství potřebném pro neutralizaci kyselých sloučenin vyvíjejich se při pyrolýze sirníku zinečnatého.
- 2. Prostředek pro zpomalení hoření podle bodu 1 vyznačený tím , že zásaditá sloučenina je vybrána ze souboru zahrnujícího hydroxid hořečnatý, síran barnatý, hydroxid vápenatý a hydratovaný kysličník hlinitý.
- 3. Prostředek pro zpomalení hoření podle bodu 2 vyznačený tím, že zásaditou sloučeninou je síran barnatý, používaný v kombinaci se sirníkem zinečnatým ve formě litoponu.Sevrroprafi*. η. p·. tivod 7. Mott
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS791313A CS202094B2 (cs) | 1977-01-28 | 1979-02-27 | Prostředek pro zpomaleni hoření syntetických organických polymerů |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/763,350 US4111905A (en) | 1977-01-28 | 1977-01-28 | Flame retarding agents and polymer compositions containing same |
| CS78575A CS202093B2 (en) | 1977-01-28 | 1978-01-27 | Halogen atoms containing polymers with retarded burning |
| CS791313A CS202094B2 (cs) | 1977-01-28 | 1979-02-27 | Prostředek pro zpomaleni hoření syntetických organických polymerů |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS202094B2 true CS202094B2 (cs) | 1980-12-31 |
Family
ID=25745306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS791313A CS202094B2 (cs) | 1977-01-28 | 1979-02-27 | Prostředek pro zpomaleni hoření syntetických organických polymerů |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS202094B2 (cs) |
-
1979
- 1979-02-27 CS CS791313A patent/CS202094B2/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Xie et al. | Synergistic effects of expandable graphite with some halogen-free flame retardants in polyolefin blends | |
| Li et al. | Flammability characterization and synergistic effects of expandable graphite with magnesium hydroxide in halogen-free flame-retardant EVA blends | |
| Giudice et al. | Zinc borates as flame-retardant pigments in chlorine-containing coatings | |
| Fontaine et al. | Neutralized flame retardant phosphorus agent: facile synthesis, reaction to fire in PP and synergy with zinc borate | |
| KR20010095168A (ko) | 방염 도료 | |
| WO2007010318A1 (en) | Flame retardant polymeric compositions | |
| US4461862A (en) | Self extinguishing polymeric compositions, which upon contacting a flame provide a nondropping char-forming incandescent crust, and which do not produce flame neither toxic fumes | |
| PL108609B1 (en) | Slow-burning polymeric plastic | |
| Siat et al. | Combustion behaviour of ethylene vinyl acetate copolymer‐based intumescent formulations using oxygen consumption calorimetry | |
| US4111905A (en) | Flame retarding agents and polymer compositions containing same | |
| US4444930A (en) | Fire-resistant synthetic resin composition containing a polycarbonate, a phosphorous fireproofing additive, and possibly other additives and/or fillers, and articles made from this composition | |
| EP0209679B1 (en) | Flame retardant polyolefin resin composition | |
| US3635850A (en) | Flame retardant compositions of styrene polymers and brominated hexamethyl benzene | |
| JP2620203B2 (ja) | 難燃性ポリプロピレン組成物 | |
| CS202094B2 (cs) | Prostředek pro zpomaleni hoření syntetických organických polymerů | |
| US4579894A (en) | Self-extinguishing polyolefinic compositions having improved flame resistance characteristics and a high thermal stability | |
| US4179298A (en) | Flame retardant intumescent polyamides | |
| US3489715A (en) | Process for reducing the inflammability of high organic polymers | |
| US4104250A (en) | Flame-retardant polymers with 1,3,5-triazines having halo- and halo-aryl substitutents | |
| US3956399A (en) | Halogenated-methylbenzyl phenyl ethers | |
| CN109280287A (zh) | 一种阻燃电加热毯膜及其制备方法 | |
| Hornsby et al. | Mechanism of fire retardancy of polyamides filled with magnesium hydroxide | |
| US4059560A (en) | Smoke and flame retarded styrene polymers | |
| SU294347A1 (ru) | Полимерная композиция на основе синтетического полимера и пламягасящей добавки | |
| RU2487151C1 (ru) | Огнезащитная композиция |