CS238478B1 - Expanded polyvinyl chloride mixture with reduced inflammability - Google Patents

Expanded polyvinyl chloride mixture with reduced inflammability Download PDF

Info

Publication number
CS238478B1
CS238478B1 CS958083A CS958083A CS238478B1 CS 238478 B1 CS238478 B1 CS 238478B1 CS 958083 A CS958083 A CS 958083A CS 958083 A CS958083 A CS 958083A CS 238478 B1 CS238478 B1 CS 238478B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
polyvinyl chloride
parts
flammability
chloride mixture
plasticizer
Prior art date
Application number
CS958083A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Karel Spanhel
Jaroslav Toufar
Frantisek Ponizil
Zdenek Varmuza
Original Assignee
Karel Spanhel
Jaroslav Toufar
Frantisek Ponizil
Zdenek Varmuza
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Karel Spanhel, Jaroslav Toufar, Frantisek Ponizil, Zdenek Varmuza filed Critical Karel Spanhel
Priority to CS958083A priority Critical patent/CS238478B1/en
Publication of CS238478B1 publication Critical patent/CS238478B1/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Očelem vynálezu je vytvoření optimálního retardačního systému, snižujícího hořlavost měkčené polyvinylchloridové směsi. V měkčené polyvinylchloridové směsi se aplikuje dihydrát síranu vápenatého v množství 2 až 50 hmot. dílů na 100 dílů polyvinvlchloridu, u něhož uvolňování vody nastává již od 160 °C. Kombinací s klasickými retardéry (hydroxidy nebo hydráty) lze teplotní interval účinnosti rozšířit i na oblast vyšších teplot. Použitelný retardér CaS04.2 H2O je dále výhodný tím, že je netoxický, při hoření neuvolnuje jedovaté zplodiny a je velmi levný. Směsi podle vynálezu je možno s výhodou použít k výrobě důlních dopravních pásu, ale i všude tam, kde se vyžaduje snížená hořlavost.It is an object of the invention to provide an optimum retarding system, decreasing flammability of softened polyvinyl chloride mixtures. In a softened polyvinyl chloride mixture calcium sulfate dihydrate is applied in an amount of 2 to 50 wt. parts per 100 parts of polyvinyl chloride in which the release water is already present at 160 ° C. Combinations with classical retarders (hydroxides or hydrates), the temperature interval can be used extend to higher temperatures. The usable CaSO4.2 H2O retarder is further advantageous in that it is non-toxic in burning it does not release toxic fumes and is very cheap. The mixtures according to the invention are possible advantage to use for the production of mining transport belt, but wherever it is required reduced flammability.

Description

Vynález se týká měkčené polyvinylchloridové směsi se sníženou hořlavostí.The present invention relates to a plasticized polyvinyl chloride composition with reduced flammability.

V současné době existuje velmi mnoho výrobků z měkčeného polyvinylchloridu, u nichž je z funkčního hlediska požadována snížená hořlavost. U výrobků, jako jsou polyvinylchloridové dopravní pásy pro důlní použití, koženky pro aplikaci v dolech a dopravních prostředcích, podlahoviny a pod., se vyžaduje samozháš-ivost. To znamená, že výrobek s touto vlastností v normálním ovzduší při zapálení sám uhasíná, respektive nezpůsobuje další šíření požáru. Samozhášivost lze např. hodnotit stanovením kyslíkového čísla dle ČSN 64 0756. Samozhášivý materiál musí mít kyslíkové číslo větší než 27.At present, there are many plasticized polyvinyl chloride products for which a reduced flammability is required from a functional point of view. Products such as mine polyvinyl chloride conveyor belts, leatherette for use in mines and vehicles, flooring and the like require flame retardancy. This means that a product with this property in normal atmosphere extinguishes itself when ignited or does not cause further spread of fire. For example, the flame retardancy can be evaluated by determining the oxygen number according to ČSN 64 0756. The flame retardant material must have an oxygen number greater than 27.

Je známo, že samotný polyvinylchlorld je nehořlavý (kyslíkové číslo 46,3). Obsahuje totiž 56-58 % chlóru a při rozkladu uvolňuje dostatečné množství HCI, který neutralizuje reaktivní hydroxylové radikály vznikající v procesu hoření a tím inhibuje celý tento proces. Snížení odolnosti vůči hoření je u výrobků z měkčeného polyvinylchloridu způsob-.eno právě přídavkem změkčovadel, čímž se obsah chloru ve výsledné směsi snižuje; současně se do hořlavosti směsi promítá také hořlavost daných změkčovadel.It is known that polyvinyl chloride alone is non-flammable (oxygen number 46.3). It contains 56-58% of chlorine and releases a sufficient amount of HCl upon decomposition, which neutralizes reactive hydroxyl radicals resulting from the combustion process and thus inhibits the whole process. The reduction of the fire resistance of plasticized polyvinyl chloride products is due to the addition of plasticizers, thereby reducing the chlorine content of the resulting mixture; at the same time, the flammability of the plasticizers is also reflected in the flammability of the mixture.

K dosažení potřebné nehořlavosti měkčených polyvinylchloridových směsí se používá různých přísad-retardérů, které se liší svým účinkem, případně se svými účinky navzájem doplňují.Požadavky na ideální retardér hoření pro určitý polymer jsou následující:Various flame retardant additives are used to achieve the necessary flame retardancy of the softened polyvinyl chloride mixtures, which differ in their effect or complement each other.

- 3 238 478- 3 238 478

- dobrá mísitelnost s polymerem- good miscibility with the polymer

- účinnost v potřebném teplotním rozmezí dle druhu polymeru- efficiency in the required temperature range according to the type of polymer

- účinnost i v malých koncentracích- Efficiency even in small concentrations

- ekonomická výhodnost- economic profitability

Přitom retardér nesmí mít negativní vliv naThe retarder must not have a negative effect on the

- vlastnosti směsi, výrobku- properties of the mixture, product

- člověka přicházejícího do styku se směsí, výrobkem (dělník, spotřebitel).- the person in contact with the mixture, the product (worker, consumer).

Dosud se k dosažení potřebné nehořlavosti měkčeného polyvinylchloridu používá několika různých metod.So far, several different methods have been used to achieve the required flame retardancy of the softened polyvinyl chloride.

Nejrozšířenější je měkčení polyvinylchloridu nehořlavými změkčovadly na bázi esterů kysliny fosforečné. Tento způsob snižování hořlavosti je dostatečně účinný, ale vede současně ke snížení odolnosti vůči nízkým teplotám a navíc zde hraje negativní roli toxicita použitých fosfátových změkčovadel.The most widespread is the softening of polyvinyl chloride with non-flammable plasticizers based on phosphoric acid esters. This method of reducing flammability is sufficiently effective, but at the same time leads to a decrease in resistance to low temperatures and, in addition, the toxicity of the phosphate plasticizers used plays a negative role.

Při použití klasických hořlavých změkčovadel se přidávají retardéry. Mohou to být organické sloučeniny obsahující chlór. Používá se např. chlorovaný parafín, který je však možno přidávat pouze v omezeném množství pro jeho málu mísitelnost s polyvinylchloridem.When using conventional flammable plasticizers, retarders are added. These may be organic compounds containing chlorine. For example, chlorinated paraffin is used but can only be added in a limited amount due to its low miscibility with polyvinyl chloride.

Jinými používanými retardéry jsou anorganické prášky, jejichž zástupcem je SbgO-j. Je to velmi účinný retardér, jeho nevýhodou je však toxicita látky samotné i produktů rozkladu při hoření - uvolňuje se jedovatý Sb Cl-^.Other retarders used are inorganic powders whose representative is SbgO-j. It is a very effective retarder, but its disadvantage is the toxicity of the substance itself and decomposition products during combustion - releasing toxic Sb Cl -.

Poslední skupinu látek používaných jako retardéry hoření pro měkčený polyvinylehlorid tvoří látky uvolňující vodu, případně nehořlavé plyny. Mohou to být hydroxidy - hlinitý, hořečnatý vápenatý - nebo hydráty, většinou boráty, například :The last group of substances used as flame retardants for softened polyvinyl chloride are water-releasing substances or non-flammable gases. They can be hydroxides - aluminum, magnesium calcium - or hydrates, mostly borates, for example:

Dn0.3 B2O3 . 3 H20, BaB204 . H£0, 2 CaO . 3 B20- . 5 Η£0.Dn0.3 B 2 O 3 . 3 H 2 0, BaB 2 0 4 . H ? 0.2 CaO. 3 B 2 0-. Η £ 0.

iyto látky při zvýšení teploty nad určitou mez zřeďují zónu hoření vodními parami, čímž dochází k poklesu teploty a účinnému snížení hořlavosti. Nevýhodou však je skutečnost, že k uvolňování vody dochází u těchto retárdérů až při poměrně vysoké teplotěThese substances dilute the water vapor combustion zone when the temperature rises above a certain limit, thereby reducing the temperature and effectively reducing the flammability. The disadvantage, however, is that the release of water in these retarders occurs only at a relatively high temperature

238 478238 478

- 240 °C a výěe, to znamená těsně před bodem vznícení měkčených polyvinylchloridových směsí, tedy bezprostředně před vznikem vlastního plamene.240 ° C and above, i.e. just before the flash point of the softened polyvinyl chloride mixtures, i.e. immediately before the flame itself.

Nevýhody dosud známých nehořlavých měkčených polyvinylchloridových směsí odstraňuje měkčená polyvinylchloridová směs se sníženou hořlavostí podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že směs, obsahující vedle polyvinylchloridu změkčovadlo nebo směs změkčovadel a případně další látky ze skupiny běžných přísad, jako jsou stabilizátory, plniva, pigmenty, kikry, nadouvadla, regulátory viskožity, případně klasické retardéry hoření hydroxidového nebo borátového typu, obsahuje jako retartér hoření dihydrát síranu vápenatého v množství 2-50 hmotnostních dílů na 100 dílů polyvinylchloridu.The disadvantages of the hitherto known non-flammable plasticized polyvinyl chloride compositions are overcome by the plasticized flame retardant polyvinyl chloride composition according to the invention. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is characterized in that the mixture containing, in addition to polyvinyl chloride, a plasticizer or plasticizer mixture and optionally other substances from the group of conventional additives such as stabilizers, fillers, pigments, kikers, blowing agents, viscosity regulators as a flame retardant, calcium sulfate dihydrate in an amount of 2-50 parts by weight per 100 parts of polyvinyl chloride.

Hlavní výhodu pro polyvinylchloridovou směs představuje u retardéru podle vynálezu skutečnost, že CaSO^ · 2 H2O uvolňuje vázanou vodu již od teploty 160 °C‘, tedy od teploty, při níž dochází k měknutí a tání materiálu. Přitom kombinací tohoto retardéru s hydroxidy nebo boráty lze teplotní interval účinnosti retardačního systému rozšířit i na oblpst vyšších teplot - až 310°C.The main advantage for the polyvinyl chloride is a mixture with the retarder of the present invention the fact that the CaSO ^ · 2 H 2 O released from bound water at 160 ° C ", namely, the temperature at which the softening and melting of the material. By combining this retarder with hydroxides or borates, the temperature range of the retarding system can be extended to temperatures of up to 310 ° C.

Retardérem hydroxidového typu může být například hydroxid hlinitý, vápenatý nebo hořečnatý a retardéry borátového typu mohou být následující látky: 2 ZnO . 3 B2°3 * H2°’ 2 Ca0 * . 3 B2O3 . 5 H20, Ba.B204 . HgO, Na20 . 6 B^ . 7 HgO.For example, the hydroxide-type retarder may be aluminum, calcium or magnesium hydroxide and the borate-type retarders may be the following: 2 ZnO. 3B 2 ° 3 * H 2 ° ' 2 CaO *. 3 B 2 O 3 . 5 H 2 0, Ba.B 2 0 4 . HgO, Na 2 0. 6 B ^. 7 HgO.

Další výhody řešení podle vynálezu spočívají v tom, že použitý retardér CaSO^ · 2 HgO je netoxický, při hoření neuvolňuje jedovaté zplodiny a je velmi levný. Ve směsi plní současně také funkci plniva.Further advantages of the solution according to the invention are that the CaSO2.2HgO retarder used is non-toxic, does not release toxic fumes during combustion and is very inexpensive. It also serves as a filler in the mixture.

Měkčené polyvinx-ylchloridové směsi se sníženou hořlavostí podle vynálezu lze s výhodou použít ve formě impregnační pasty pro důlní dopravní pásy nebo ve formě fóliové krycí vrstvy těchto pásů.The plasticized flame retardant polyvinyl chloride mixtures according to the invention can advantageously be used in the form of an impregnating paste for mine conveyor belts or in the form of a film covering layer of these belts.

Vlastnosti směsí podle vynálezu lze dokumentovat následujícími příklady. Složení směsí je uváděno v hmotnostních dílech.The properties of the compositions of the invention can be illustrated by the following examples. The composition of the mixtures is given in parts by weight.

- 5 238 478- 5 238 478

Příklad 1 impregnační pasta běžně používaná:Example 1 impregnating paste commonly used:

polyvinylchlorid pastotvorný emulzní k=70 100 dialkylarylfosfátové změkčovadlo 64 chlórparafin (42 % .chlóru) 4 mikromletý vápenec 18 trichlóretylén 9polyvinyl chloride paste emulsion k = 70 100 dialkylarylphosphate plasticizer 64 chloroparaffin (42% chlorine) 4 micronized limestone 18 trichlorethylene 9

Kyslíkové číslo pasty činí 28,75.The oxygen number of the paste is 28.75.

Viskozita ihned po přípravě při smykové rychlosti 48 i=P je 2 200 mPas.The viscosity immediately after preparation at a shear rate of 48 i = P is 2200 mPas.

Impregnační pasta podle vynálezu:The impregnating paste according to the invention:

polyvinylchlorid pastotvorný emulzní k=70 100 dialkylarylfosfátové změkčovadlo 40 dioktylftalát 24 trichlóretylén 11 A1(OH)3 33 CaSO4.2H2O 16polyvinyl chloride paste-forming emulsion k = 70 100 dialkylarylphosphate plasticizer 40 dioctyl phthalate 24 trichlorethylene 11 A1 (OH) 3 33 CaSO 4 .2H 2 O 16

Kyslíkové číslo pasty činí 28,75.The oxygen number of the paste is 28.75.

Viskozita ihned po přípravě při smykové rychlosti 48 je 3 000 mPas, tedy dostatečně nízká pro impregnaci.The viscosity immediately after preparation at a shear rate of 48 is 3000 mPas, thus low enough to be impregnated.

Směs dle vynálezu má stejné kyslíkové číslo při nižším obsahu polyvinylchloridu a při snížené hladině toxického a nákladného fosfátového změkčovadla.The composition of the invention has the same oxygen number at a lower content of polyvinyl chloride and at a reduced level of toxic and expensive phosphate plasticizer.

Příklad 2Example 2

Směs pro krycí vrstvu běžně používaná:Compound for coating commonly used:

polyvinylchlorid emulzní k=62 47 polyvinylchlorid suspenzní k=65 53 dialkylarylfosfátové změkčovadlo 16 chlórparafin /42 % ch|óru/ 9,5 dioktylf talát 33,5 antistatické činidlo-neionogenní povrchově aktivní látka 9,5 tepelný stabilizátor organocíničitý 0,5polyvinyl chloride emulsion k = 62 47 polyvinyl chloride suspension k = 65 53 dialkylarylphosphate plasticizer 16 chloroparaffin / 42% chlorine / 9,5 dioctyl phthalate 33,5 antistatic agent-non-ionic surfactant 9.5 organotin thermal stabilizer 0,5

- 6 238 478 grafit 3,8 saze retortové 0,4- 6 238 478 graphite 3,8 retort black 0,4

A1(OH)3 11A1 (OH) 3 11

Sb2O3 2Sb 2 O 3 2

Podle uvedené receptury byla připravena fólie tloušťky 2 mm válcováním při T = 160 °C po dobu 10 minut a lisováním při T = 165 °C, tlaku 2 MPa po dobu 10 minut.According to the recipe, a 2 mm thick film was prepared by rolling at T = 160 ° C for 10 minutes and pressing at T = 165 ° C, pressure of 2 MPa for 10 minutes.

Fyzikálně-mechanické vlastnosti této folie:Physical-mechanical properties of this foil:

pevnost v tahu tažnost tvrdost odolnost vůči oděru kyslíkové číslotensile strength elongation hardness abrasion resistance oxygen number

9,94 MPa 278 % °Sh-A9.94 MPa 278% Sh-A

62,14 (Bussen-Schbbach) 25,7562.14 (Bussen-Schbbach) 25.75

Směs podle vynálezu:The composition according to the invention:

polyvinylchlorid emulzní k = 62 47 polyvinylchlorid suspenzní k = 70 53 dialkylarylfosfátové změkčovadlo 15 chlórparafín (42 % chlóru) 9,5 dioktylftalát 36 antistatické činidlo-neionogenní povrchově aktivní látka 9,5 tepelný stabilizátor organocíničitý 0,5 grafit 3,7polyvinyl chloride emulsion k = 62 47 polyvinyl chloride suspension k = 70 53 dialkylarylphosphate plasticizer 15 chloroparaffin (42% chlorine) 9.5 dioctyl phthalate 36 antistatic agent-non-ionic surfactant 9.5 organotin thermal stabilizer 0.5 graphite 3.7

A1(OH)3 4A1 (OH) 3 4

CaS0,.2Ho0 10Time0, 2H 0 of 10

2 pevnost v tahu tažnost tvrdost2 tensile strength elongation hardness

Podle uvedené receptury byla připravena fólie tlouštky 2 mm stejným způsobem jako u dosud používané směsi.According to the recipe, a foil of 2 mm thickness was prepared in the same manner as the previously used blend.

Fyzikálně-mechanické vlastnosti této folie;The physico-mechanical properties of the film;

12,78 MPa 330 %12.78 MPa 330%

74,5 °Sh-A74.5 ° Sh-A

- 7 238 478 odolnost vůči oděru 97,68 % (Bussen-Schlobach) kyslíkové číslo 26,25 %- 7 238 478 abrasion resistance 97,68% (Bussen-Schlobach) oxygen number 26,25%

Směs dle vynálezu má vyšší fyzikálně-mechanické vlastnosti a rovněž vyšší odolnost vůči hoření, vyjádřenou vyšším kyslíkovým číslem.The composition according to the invention has higher physico-mechanical properties as well as a higher flame resistance expressed by a higher oxygen number.

Claims (1)

Měkčená pólyvinylchloridová směs se sníženou hořlavostí, obsahující vedle polyvinylchloridu změkčovadlo nebo směs změkčovadel a další látky ze skupiny běžných přísad, jako jsou stabilizátory, plniva, pigmenty, kikry, nadouvadla, regulátory viskozity, případně klasické retardéry hoření hydroxidového nebo borátového typu, vyznačená tím, že obsahuje jako retardér hoření dihydrát síranu vápenatého v množství 2-50 hmotnostních dílů na 100 hmotnostních dílů polyvinylchloridu.Softened flame retardant polyvinyl chloride mixture containing, in addition to polyvinyl chloride, a plasticizer or plasticizer mixture and other conventional additives such as stabilizers, fillers, pigments, kikers, blowing agents, viscosity regulators, or conventional hydroxide or borate type flame retardants, characterized in that contains calcium sulfate dihydrate as a flame retardant in an amount of 2-50 parts by weight per 100 parts by weight of polyvinyl chloride.
CS958083A 1983-12-19 1983-12-19 Expanded polyvinyl chloride mixture with reduced inflammability CS238478B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS958083A CS238478B1 (en) 1983-12-19 1983-12-19 Expanded polyvinyl chloride mixture with reduced inflammability

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS958083A CS238478B1 (en) 1983-12-19 1983-12-19 Expanded polyvinyl chloride mixture with reduced inflammability

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS238478B1 true CS238478B1 (en) 1985-11-13

Family

ID=5445509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS958083A CS238478B1 (en) 1983-12-19 1983-12-19 Expanded polyvinyl chloride mixture with reduced inflammability

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS238478B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7087670B2 (en) Flame-resistant intumescent mixtures
Horn Jr Inorganic Hydroxides and Hydroxycarbonates: Their Function and Use
JP7367093B2 (en) thermally expandable fireproof sheet
CA1330246C (en) Flame resistant polymer
KR20180103841A (en) Refractory resin composition
US4439572A (en) Zinc oxide-zinc salt smoke suppressant/flame retardants
CN111732794A (en) Preparation method of high-flame-retardance smoke-suppression LVT floor base material layer
US2667425A (en) Self-extinguishing asphalt composition
CS238478B1 (en) Expanded polyvinyl chloride mixture with reduced inflammability
NO160930B (en) POLYMER MIXTURE BASED ON VINYL OR VINYLIDENE POLYMERS SUITABLE AS A FORM MATERIAL WITH IMPROVED FIRE PROPERTIES, AND USE OF THE POLYMER MIXTURE FOR MANUFACTURING GOODS.
US6894099B2 (en) Stabilized borax based fire retardant system
US4806162A (en) Flame resistant polymers
US3133038A (en) Polyethylene composition having increased flame resistance
WO2017184023A1 (en) Autonomous fire-extinguishing means
JPH07188487A (en) Vinyl chloride resin composition, sheet material and wall covering
AU2015281375B2 (en) Conveyor system having a conveyor belt
CN1307071A (en) Smoke-inhibiting flame retardant composition
US4505850A (en) Stabilizers for vinyl resins
JPH07278386A (en) Low-smoking, low-toxic and flame retardant vinyl chloride compound
NO810189L (en) PLASTIC INSULES FOR COATING POLYMER MATERIALS.
JP2570737B2 (en) Flame retardant for halogen-containing vinyl resin and method for producing the same
US4600734A (en) Rubber mixtures and mouldings produced therefrom by vulcanization
CS276749B6 (en) Plasticized polyvinyl chloride mixture
RU2206652C1 (en) Method of manufacturing heat-resistant material
JPH1180472A (en) Chlorine resin composition