CS254322B2 - Incombustible composition of acryl polymers and method of its production - Google Patents

Description

Vynález se týká nehořlavých kompozic akrylových polymerů, jakož i způsobu jejich výroby.

Klasické techniky impregnace proti ohni spočívají v impregnaci nebo natření hořlavého polymeru vrstvou látky, která má tu vlastnost, že snižuje zápalnost uvedeného hořlavého polymeru. Tyto známé metody se mnohdy velmi obtížně aplikují a jsou velmi nákladné. V případě některých termoplastických polymerů bylo rovněž navrženo inkor.porovat do hmoty polymeru, jehož nehořlavá úprava se má provést, sloučeniny fosforu nebo přísady typu polyfosfazenu, jak je to například popsáno ve francouzském patentu 2 251 567 a v patentu US 4 042 561.

Výše uvedené nedostatky nemá nehořlavá kompozice akrylových polymerů, jejíž podstata spočívá v tom, že obsahuje jednak alespoň jeden kopolymer a/nebo roubovaný polymer obsahující strukturní jednotky odvozené od alespoň jednoho esteru kyseliny akrylové a/nebo kyseliny methakrylové a alespoň jednu strukturní jednotku obecného vzorce

Z‘ P = N, I .

...... z* ve kterém Z a Z‘ znamenají atom halogenu nebo radikál zvolený z množiny zahrnující akrylové radikály, cykloalkylové radikály arylové radikály, arylalkylové radikály, fenylový radikál, alkoxylový radikál, halogenaryloxylový radikál, perhalogenalkoxylový a aminové radikály, a jednak alespoň jeden polymer a/nebo kopolymer alespoň jednoho esteru kyseliny akrylové a/nebo methakrylové, přičemž hmotnostní obsah fosforu v této kompozici je 1 až 10 %.

Výše uvedená nehořlavá kompozice se podle vynálezu vyrábí tak, že se kopolymeruje a/nebo roubuje alespoň jeden ester kyseliny akrylové a/nebo methakrylové s alespoň jedním ollgomerem nebo polymerem fosfazenu •nesoucím substituenty Z a Z‘ tvořené atomy halogenu, nebo s alespoň jedním oligomerem nebo polymerem fosfazenu nesoucím substituenty Z a Z* zvolené z množiny zahrnující alkylové radikály, cykloalkylové radikály, arylové radikály, arylalkylové radikály, fenylový radikál, alkoxylový radikál, halogenaryloxylový radikál, perhalogenalkoxylový radikál a aminové radikály, a připravitelným reakcí halogenovaného oligomeru nebo polymeru fosfazenu s nukleofilní organickou sloučeninou nesoucí substituenty z uvedené množiny, přičemž kopolymerační a/nebo roubovací reakce se provádí v přítomnosti iniciátoru volných radikálů, zvolených ze skupiny zahrnující diazosloučeniny, •peroxidy a hydroperoxidy, načež se získaný kopolymer a/nebo roubovaný polymer smísí s alespoň jedním polymerem a/nebo kopo lymerem alespoň jednoho esteru kyseliny akrylové a/nebo methakrylové.

S výhodou se kopolymeruje v přítomnosti iniciátoru volných radikálů alespoň jeden ester kyseliny akrylové a/nebo methakrylové s alespoň jedním oligomerem nebo polymerem fosfazenu nesoucím substituenty Z a Z‘, přičemž alespoň jeden ze Z a Z‘ obsahuje alespoň jednu nenasycenou vazbu.

Kopolymerační reakce se s výhodou provádí za atmosférického tlaku a při teplotě 15 až 120 ^QC.

V souladu s vynálezem jsou strukturní jednotky odvozené od alkylakrylátu nebo alkylmethakrylátu, jehož alkylová skupina obsahuje například 1 až 8 atomů uhlíku. Z a Z‘ zejména znamenají atomy fluoru, chloru, bromu a jodu, alkylové, alkoxylové a perhalogenalkoxylové radikály, jejichž uhlovodíkový řetězec obsahuje 1 až 6 atomů uhlíku a arylové a arylalkylové radikály, jejichž uhlovodíkový řetězec obsahuje 7 až 12 atomů uhlíku. Jednotlivé uvedené skupiny a radikály mohou být případně substituovány.

Strukturní jednotky vzorce ZZ‘P = N mohou být v kopolyméru a/nebo roubovaném polymeru distribuovány buď statisticky nebo sekvenčně. Může být výhodné, jestliže koipolymer a/nebo roubovaný polymer obsahuje strukturní jednotky ZZ‘P = N odlišných vzorců, tzn. vzorců, ve kterých Z a Z‘ znamenají odlišné atomy nebo radikály.

V případě nehořlavé kompozice podle vynálezu se tedy jedná o směsi obsahující jednak známý (meth) akrylový polymer a jednak výše popsaný kopolymer a/nebo roubovaný polymer. Obě složky těchto směsí se smísí v takových množstvích, že f inální kompozice obsahuje 1 až 10 % hmotnosti fosforu.

Výhodou kompozice podle vynálezu spočívá v tom, že je dokonale stabilní během krátkého, ale 1 relativně dlouhého skladování, přičemž nedochází ke zhoršení jejich mechanických a termických vlastností.

Směs kopolyméru a/nebo roubovaného polymeru obsahujícího strukturní jednotky ZZ‘N = a polymeru kyseliny (meth)akrylové, tvořící kompozici podle vynálezu se může připravit o sobě známým způsobem. Tuto směs lze například připravit suchou cestou pomocí mísiče typu Banbury nebo extrudéru s jednoduchým nebo dvojitým šnekem; rovněž je možné rozpustit polymery v rozpouštědle, které je s výhodou těkavé, nebo v monomeru, s výhodou v kyselině methakrylové nebo kyselině akrylové ve formě jejího esteru, v požadovaných množstvích a nechat odpařit rozpouštědlo za účelem získání požadovaného produktu nebo polymerace monomeru.

Uvedené kompozice rovněž mohou obsahovat obvyklé přísady a obvyklá plniva, jakými jsou například antioxidační přísady, stabilizační prostředky, antistatické pro-

středky, pigmenty a barviva, dispergační činidla, regulátory pěnové struktury a inertní plniva.

Uvedené kompozice mohou být zpracovány obvyklými postupy zpracování polymerů: litím, vstřikováním, vytlačováním, kalandrováním, formováním za tepla a podobně.

V následujících příkladech se rovněž uvádí kyslíkové číslo jako míra nehořlavosti, stanovené podle normy ASTM D 2863.

Následující příklady mají pouze ilustra tivní charakter a vlastní rozsah vynálezu nikterak neomezují.

Příklady 1 až 4

Nejdříve se uvede v reakci trimer chlorfosfazenu s propenylátem sodným a potom s roztokem trifluorethanolátu sodného v tetrahydrofuranu. Tím se po proběhnutí těchto dvou reakcí získá směs trimerů následujících vzorců I а II:

Cl OC/-í₉CH=CHo

-/¼

Z N \

Cl OCt-l₂Cn=CH₂ (lf)

Tato směs se potom kopolymeruje se směsí methylmethakrylátu a polymethylmethakrylátu za atmosférického tlaku a při teplotě 55 43 po dobu několika hodin a potom při teplotě 115 °C po dobu jedné hodiny v přítomnosti azi-bis-isobutyronitrilu. V závislosti na vzájemných množstvích uvedené směsi a methylmetakrylátu nabývá hmotnostní množství fosforu hodnoty uvedené v následující tabulce. Kromě toho se měří kyslíkové číslo I kopolyméru výše popsanou metodou a samozhášivost AE podle normy ASTM D-635. Příklad 1 je v tabulce uveden jako srovnávací příklad.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   1. Nehořlavá kompozice akrylových polymerů, vyznačená tím, že obsahuje jednak alespoň jeden kopolymer a/nebo roubovaný polymer obsahující strukturní jednotky odvozené od alespoň jednoho esteru kyseliny akrylové a/nebo kyseliny methakrylové a alespoň jednu strukturní jednotku obecného vzorce

   Z‘

   I P = N—,

   I z

   ve kterém Z a Z‘ znamenají atom halogenu nebo radikál zvolený z množiny zahrnující alkylové radikály, cykloalkylové radikály, arylové radikály, arylalkylové radikály, fenylový radikál, alkoxylový radikál, halogenaryloxylový radikál, penhalogenalkoxylový radikál a aminové radikály, a jednak alespoň jeden polymer a/nebo kopolymer alespoň jednoho esteru kyseliny akrylové a/nebo methakrylové, přičemž hmotnostní obsah fosforu v této kompozici je 1 až 10 °/o.
2. 2. Způsob výroby kompozice podle bodu 1 vyznačený tím, že se kopolymeruje a/nébo roubuje alespoň jeden ester kyseliny akrylové a/nebo methakrylové s alespoň jedním oligomerem nebo polymerem fosfazenu nesoucím substituenty Z a Z‘ tvořené atomy halogenu, nebo s alespoň jedním oligomerem nebo polymerem fosfazenu nesoucím substituenty Z a Z‘ zvolené z množiny zahrnující alkylové radikály, cykloalkylové radikály, arylové radikály, arylalkylové radikály, fenylový radikál, alkoxylový radikál, halogenaryloxylový radikál, perhalogenalkoxylový radikál a aminové radikály, a připra vitelným reakcí halogenovaného oligomeru nebo polymeru fosfazenu z nukleofilní organickou sloučeninou nesoucí substituenty z uvedené množiny, přičemž kopolymerační a/nebo roubovací reakce se provádí v přítomnosti iniciátoru volných radikálů, zvolených ze skupiny zahrnující diazosloučeniny, peroxidy a hydroperoxidy, načež se získaný kopolymer a/nebo roubovaný polymer smísí s alespoň jedním polymerem a/nebo kopolymerem alespoň jednoho esteru kyseliny akrylové ainebo methakrylové.
3. 3. Způsob podle bodu 2 vyznačený tím, že se kopolymeruje v přítomnosti iniciátoru volných radikálů alespoň jeden ester kyseliny akrylové a/nebo methakrylové s alespoň jedním oligomerem nebo polymerem fosfazenu nesoucím substituenty Z a Z*, přičemž alespoň jeden ze Z a Z‘ obsahuje alespoň jednu nenasycenou vazbu.
4. 4. Způsob podle bodu 3 vyznačený tím, že se kopolymerační reakce provádí za atmosférického tlaku a při teplotě 15 až 120 °C.