CS273555B1 - Mixtures with antistatic and self-estinguishing properties - Google Patents

Description

(57) Pro použití v náročném prostředí, charakterizovaném zvýšenou prašností a možností výbuchu vlivem kumulace statické elektřiny, jako je v uhelných neuhelných hlubinných dolech, musí folie z plastů vyhovět požadavku snížení hořlavosti až po hranici samozhášiv<jsti; podle prostředí použití musí mít folie současně i antistatické nebo polovodivé vlastnosti.

Směs s antistatickými a samozhášivými vlastnostmi podle vynálezu na bázi polyolefinu, jeho kopolymerů nebo směsí obsahuje 40 až 80 % hmot. rozvětveného polyetylénu, 7 až 15 % hmot. kopolymerů vinylchlorid-propylen' nebo 5 až 20 % hmot. chlorovaných nebo hromovaných parafinů nebo cykloparafinů, 7 až 15 % hmot. oxidu antimonitého, 0,1 až 3 % hmot. stabilizátorů na bázi organocíničitých esterů nižších mastných kyselin.

συ 2 7 3 555 (13) Dl (51) Int. Cl. ⁵ E 21 F 5/16 C 09 K 3/16 cs 273555 0.1

ΛVynález se týká směsí a antistatickými a samozhášivými vlastnostmi.

Větrání neproražených důlních děl ae provádí tzv. .separátním větráním lutnovými tahy. Na těchto lutnových tazích jsou pro dopravu vzduchu instalovány ventilátory, které buS foukají na čelbu raženého díla čerstvý vzduch, nebo odsávají z čelby opotřebované větry. Používají se lutny kovové s flexibilní. U kovových luten, které jsou nejrozšířenější, dochází často k deformaci zejména na přírubách a k praskání svarů plechu už při jejich dopravě od výrobce na důl a potom na samotné pracoviště, při provozu důlních mechanizmů nebo při trhacích pracech. U flexibilních luten potom dochází k opotřebení stěn. Poškozenými lutnami uniká vzduch. Ma velkých vzdálenostech, tj. 100 až 300 ra, musí být proto nasazovány další ventilátory, aby byla zajištěna bezpečnost hornické práce. To vede ke značným ztrátám energie nehledě k tomu, že na pracovištích se zhoršenými klimatickými podmínkami musí být v mnoha případech nasazovány chladicí jednotky pro zajištění vyhovujícího pracovního klimatu. Další nevýhodou kovových lutnových tahů je i jejich náročná údržba a opravy. Lutnové spoje a prasklé svary se pracně těsní náhradními materiály, například jutou napuštěnou guraoasfaltovou směsí nebo pryžovými manžetami, které v korodujícím prostředí ztrácí své vlastnosti.

Určité zlepšení znamenají kovové lutny s vnitřním povrchem krytým plastem. Tyto lutny a pevně zabudovanou ochrannou vrstvou v řadě parametrů splňují nároky na r.ě kladené, přesto však při manipulaci vně i uvnitř dochází k již uvedeným poškozením, která jsou nevratného charakteru a jejich oprava v instalovaném stavu je prakticky nemožná.

Flexibilní lutnové tahy mohou být nevyztužené nebo vyztužené sítěmi, tkaninami nebo ocelovými spirálami. Jsou dodávány v několika rozměrech, jejich pořizovací cena je poměrně vysoká a případná opravy potrubí nebo spojů problematické.

Výhodným řešením daného problému je vykládání kovových potrubí tubulární folií z plastů. Potrubí tvoří nosnou kostru, zatímco fóliová vložka zabraňuje úniku dopravovaného vzduchu tím, že utěsňuje i nerovnosti kolem spojů jednotlivých částí kovového nebo flexibilního potrubí. Náročné prostředí, charakterizované zvýšenou prašností a možností výbuchu vlivem kumulace statické elektřiny, jaké je v uhelných i neuhelr.ých hlubinných dolech, klade na použité fólie zvýšené požadevky. Především je nutno snížit hořlavost až na hranici samozhášivosti. Podle prostředí použití potom výrobky, tj. převážně fólie, musí mít současně se samozhášivými vlastnostmi i vlastnosti antistatické nebo polovodivé.

Existuje řada řešení problémů retardace hoření plastů i jejich modifikace vzhledem k antistatickým vlastnostem směsi, dosud však byly tyto problémy řešeny převážně odděleně. Pro retardaci hoření se u polyolefinů používá například kombinace halogenových sloučenin se sloučeninami hořčíku povrchově upravené sloučeniny hořčíku nebo sloučeniny antimonu samotné nebo v kombineci s organickými halosloučeninami (patent KSS 2 509 435). Posledně jmenovaný patent popisuje samoshášivou směs na bázi polyolefinů s antistatickými účinky, obsahující bis-quanidin-tetrabrom-bisfenol A, dále brómovaný difenyl nebo difenyleter, chloroparafiny a/nebo Sb₂O^. Nehořlavou antistatickou fólii z polyolefinů, určenou pro důlní průmysl, stavebnictví a automobilový průmysl, popisuje patent NSR 3 313 485. Kromě SbgO^, chloroporafinů nebo podobných retardérů směs obsahuje hydrofilní látky, které způsobí, že na povrchu fólie se vytvoří vlhká filmová vrstva Zabraňující hořeni a tvořící antistatický efekt.

Nové řešení představuje směs s antistatickými a saraozhášivýrai vlastnostmi podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že směs obsahuje 40 až 80 % hmot. rozvětveného polyetylénu o indexu toku 0,15 až 4 g.10 min^-''·, 7 až 15 % hmot kopolymerů

CS 273555 Bl vinyl-chlorid-propylen s obsahem propylenu 3 až 10 % hmot., vztaženo na kopolymer nebo 5 až 20 % hmot. chlorovaných nebo hromovaných parafinů nebo cykloparsfinú, 7 až 15 % hmot. oxidu antimonitého, 0,1 až 3 % hmot. stabilizátorů na bázi organocíničitých esterů nižších mastných kyselin a antistatické činidlo v množství 0,01 až 1 % hmot.

Pro retardaci hoření rozvětveného polyetylénu, především určeného pro výrobu fólií, je třeba použít nejúčinnější retardéry ze skupiny halogenových organických sloučenin v kombinaci s oxidem antimonitým. Retardér musí být .při zpracování ve směsi dokonale roztaven, aby se dosáhlo homogenity, a tim i účinnosti jeho působení. Pro zajištění tepelné stability musí teplota rozkladu ležet nad teplotami zpracování směsí. V tomto směru jsou výhodné organické retardéry hoření se zvýšeným obsahem halogenu, především chloru. Výhodnost jejich použití tkví především ve snášenlivosti se základním polymerem, dobré dispergovatelnosti a retardačních účincích při zajištění únosných zdravotních hledisek. Pro zajištění maximální dispergace oxidu antimonitého je výhodné použití rozvětveného polyetylénu s vysokou molekulovou hmotností. Při použití uvedených retardérů hoření je očekávaná hodnota kyslíkového čísla 23 až 26, což prakticky zajištuje samozhášivost.

Přídavkem antistatických činidel například s hydroxylovými, aminovými o amidovými skupinami, s terciální.aminoskupinou nebo éterovou skupinou lze dosáhnout snížení měrného povrchového odporu z lO¹^ _a výše na hodnoty v rozsahu 10^ až 10¹¹ ohmu, což splňuje podmínky antistatické úpravy u náročných plochých výrobků, jako jsou fólie. Potom dochází jen k minimálnímu elektrostatickému nabíjení nebo se výrobky nenabíjí vůbec.

K bližšímu objasnění podstaty vynálezu slouží následující příklady.

Příklad 1

Směs s antistatickými samozhášivými vlastnostmi obsahuje 80,00 % hmot. rozvětveného polyetylénu s indexem toku 0,3 g.10 min”¹

7,75 % hmot. kopolymeru vinylchlorid-propylén (s obsahem 3,5 % hmot. propylénu o K hodnotě 58, obsahu chlóru do 55,2 %)

7,75 % hmot. oxidu antimonitého 4,00 % hmot. barev, toneru

0,30 % hmot. cíničitého stabilizátoru (označení standard) u vzorku ozn. 1, - butylcíniČitý ester karboxylové kyseliny

0,20 % hmot. antistatického činidla na bázi alkylolamidů mastných kyselin (25 % hmot.

monoetanolamid kyseliny olejové, 70 % hmot. dietanolamid kyseliny olejové, 5 % hmot. trietanolaminové mýdlo kyseliny olejové).

Směs byla připravena na kalandru a vyrobený granulát zpracován na vytlačovacim stroji 0 Šneku 90 mm, hubice 0 500 mm na fólie o složené šíři 1 000 mm a tloušlce 0,15 mm. Folie určené pro lutnové t8hy do r.euhelných dolů měly odpovídající vlastnosti, jak ukazuje tabulka 1, především se tento materiál dal zařadit do kategorie se sníženou hořlavostí a samozhášivými účinky (kategorie B).

Tabulka 1: Vlastnosti fólií

Vzorek ě.	Max. intenzita el. pole (kV.cml)	Poločas zániku el. náboje (s)	Bbef. stát.	tření kinet.	Hořlavost DIN 53 282
Standard	5,3	nevybíjí se	0,25	0,266	B
1	2,9	25	0,22	0,23	B

Metoda měření na elektrizačním přístroji PD-28, metodika VIÍGPT.

CS 273555 Bl

Příklad 2

No hnětiči byla zpracována směs o složení:

43,35

0,4

0,25 % hmot. rozvětveného polyetylénu s indexem toku 2 g.10 min^- % hmot, kopolyméru etylen-vinylacetát s obsahem VAC skupin 12 % index toku 2 g.10 min^-1.

% hmot. kopolyméru vinylchlorid-propylen (s obsahem 3,5 % propylénu, o K hodnotě 58, obsahu chloru do 55,2 % % hmot, oxidu antimonitého % hmot, cíniěitého stabilizátoru - oktylcíničitý ester karboxylové kyseliny % hmot, antistatického činidla na bázi alkylolomidů mastných kyselin (25 % hmot. monoetynolamidů kyselin řepkového oleje a 75 % hmot. dietanolamidů kyselin řepkového oleje).

Granulát byl zpracován na provozním zařízení na folie o tlouštce 0,12 mm, aplikační oblasti těchto folií jsou izolace a folie pro speciální použití. Materiál je možno zařadit do kategorie se sníženou hořlavostí a somozhášivými účinky; jok ukazuje tabulka, je dobře antistaticky upraven.

Tabulka 2; Vlastnosti fólií

Max, intenzita el. pole (kV.cm~l)	Poločas zániku el. náboje (s)	Koef. stát.	tření kin.	Hořlavost DIN 53 382
2,0	10	0,27	0,23	B

Směsi podle vynálezu lze použít nejen k výrobě folií pro konstrukci lutnových tahů v dolech, ale i k výrobě vodních ucpávek pfo trhací důlní práce, k výrobě nabíjecích hadic, užívaných k bezvýlonové trhací práci v dolech a k oplažíování vodičů.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Směs s antistatickými a samozhéSivými vlastnostmi na bázi polyolefinů, jeho kopolymerů nebo směsí, vyznačující se tím, že obsahuje 40 až 80 % hmot. rozvětveného polyetylénu o indexu toku 0,15 sž 4 g.10 min^-1, 7 až 15 % hmot. kopolyméru vinylchlorid-propylen s obsahem propylénu 3 až 10 % hmot., vztaženo na kopolymér nebo 5 až 20 % hmot. chlorovaných nebo hromovaných parafinů nebo cykloparafinů, 7 až 15 % hmot.oxidu antimonitého, 0,1 až 3 % hmot. stabilizátorů na bázi organocíničitých esterů r.iščích mastných kyselin a antistatické činidlo v množství 0,01 ož 1 % hmot.