CS320291A3 - Concentrates of additives restricting combustion and process for preparing thereof - Google Patents

Concentrates of additives restricting combustion and process for preparing thereof Download PDF

Info

Publication number
CS320291A3
CS320291A3 CS913202A CS320291A CS320291A3 CS 320291 A3 CS320291 A3 CS 320291A3 CS 913202 A CS913202 A CS 913202A CS 320291 A CS320291 A CS 320291A CS 320291 A3 CS320291 A3 CS 320291A3
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
concentrate
amines
particles
matrix
polymer
Prior art date
Application number
CS913202A
Other languages
English (en)
Inventor
Guido Bertelli
Paolo Goberti
Original Assignee
Himont Inc
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 Himont Inc filed Critical Himont Inc
Publication of CS320291A3 publication Critical patent/CS320291A3/cs
Publication of CZ284691B6 publication Critical patent/CZ284691B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C08J3/226Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0066Flame-proofing or flame-retarding additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)

Description

I
i tO
Koncentráty přísad omezujících hoření i t
Oblast techniky j ΛίίΟϊ·5·;.··. : - ΡΚ’ΑΚ:Α i- 32-Ci ; /Μ:Γ?ϋ 25 přípravy ....._____ ^^lez__se_.zabýyá._neextrudoyanými koncentráty přísadomezujících hoření, které mohou být použity při výrobě poly-merů, zejména polyolefinů, a způsobem výroby těchto koncen-trátů. ís
Dosavadní stav techniky Přihláška Evropského patentu č. 273 458 se zabývá použi-tím (jako přísad omezujících hoření) komplexů halidů vizmutunebo antimonu nebo obou, s aminy, které mají vzorec R (MeX3) (I) kde - R je amin vybraný ze skupiny, která obsahuje: 2-guanidin-benzimidazol, isophoron diamin, dikyandiamin,guanamin, melamin, piperazin, případně substituované alky-lovou, arylovou nebo acylovou skupinou, a sloučeniny,které obsahují 2 až 9 triazinových kruhů, které jsou spo-lu kondenzovány nebo vázány spolu nejméně jednou -NH-skupinou, - Me je vizmut nebo antimon - X je chlor nebo brom - y má hodnotu 0,3 až 4.
Podle uvedené přihlášky jsou přísady omezující hořenísyntetizovány bez použití rozpouštědel pouze mícháním a za-hříváním činidel, nebo zahříváním činidel v roztoku nebov suspenzi. Vzniklý produkt je základní účinná látka, kterámůže být případně potažena kyselinou stearovou.
Jsou známy postupy založené na polymeraci olefinů pro přípravu částic polymeru pravidelného, zejména kruhovitého, tvaru, které mají řízenou distribuci velikosti částic. - 2 -
Vzhledem k jejich dobré tekutosti a absenci drobných částic, mohou být tyto částice použity přímo pro průmyslové zpracování polymerů a představují účinnou a ekonomickou alternativu použití extrudovaných pelet (vytlačovaných čás- t i c ,““gráhůlá'ťŮ ) ........ ’ ...........
Zveřejněná přihláška Evropského patentu č. EP-A-411 628popisuje koncentráty jednoho a více aditivů, pigmentů nebovsádek, které jsou získány z výše uvedených polymerů, a tobez využití extrudačního stupně.
Podle uvedené přihlášky se koncentráty připravují různými způsoby, které závisejí na fyzikálních vlastnostech látekkteré se používají jako aditiva. Koncentráty mohou být při-praveny s použitím tuhých aditiv v práškové formě, nebo jakokapaliny nebo taveniny, s výhodou s viskozitou menší než10 Poise. Ve všech případech mohou být tyto koncentráty při-praveny dávkováním nosného polymeru z jednoho nebo více adi-tivů do běžného míchacího zařízení, a to s příslušnou dobouzdržení.
Postupy přípravy přísad omezujících hoření, jako jsouuvedeny v přihlášce Evropského patentu 273 458, přinášejíproblémy z hlediska druhu produktu, který má být získán, atedy postupu, který je nutno použít.
Syntetizované přísady omezující hoření jsou buď tuhélátky s vysokým bodem tání nebo jsou pastovité konzistence.Zahříváním uvedené pastovité látky vzniká pevná látka s vy-sokým bodem tání, bez předchozího vzniku kyseliny.
Tyto aditivy proto mohou být rozptýleny na neextrudova-ných polymerních částicích jako pevná látka (s použitím vhodného smáčedla) nebo v roztoku. Použití pevné látky má všaknevýhodu v tom, že rozptýlení prášku přísady v polymerníchčásticích je méně homogenní, když jsou částice prášku větší. - 3 - V praxi by měly být částice přísady omezující hoření rozptý-leny po povrchu částice.
Problémy mohou vznikat ve stupních zpracování koncentrá-tu, kdy je potřeba připravit přesnou směs, ve které je pří-sada homogenně rozptýlena v polymeru za účelem dosažení ome-zené hořlavosti materiálu.
Na druhé straně, použití roztoku uvedené přísady, s se-bou přináší určité problémy s výběrem vhodného rozpouštědla,které musí být schopné rozpouštět přísadu bez ovlivnění její-ho chemického složení, ale zároveň nesmí rozpouštět částicepolymeru.
Použití rozpouštědla dále může snižovat kapacitu poly-merních částic z hlediska množství přísady a vyžaduje dalšípostupy oddělení a zpětného získání rozpouštědla.
Doposud příprava koncentrátů tedy probíhá nejméně vedvou krocích, které jsou: syntéza přísady omezující hořla-vost a její rozptýlení v částicích polymeru.
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu jsou neextrudované koncentráty přísadomezujících hoření, které se používají jako přísada do poly-merů a kopolymerů olefinů, kdy přísada je dispergovaná napovrchu a uvnitř pórů jednotlivých částic polymeru, a kteréjsou připraveny s použitím postupu, kdy aditiv je připravenna místě a částice polymeru jsou použity jako nosič samotný. Přesněji je podstatou vynálezu koncentrát přísad omezu- jících hoření ve formě neextrudováných částic, které sestávají A) z matrice neextrudováných polymerních částic, s výhodou sférického tvaru, s porozitou, která, vyjádřena v procen- tech volného objemu z celkového objemu částice, je vyšší - 4 - nebo rovna 15 %; a B) látky omezující hoření, která je reakčním produktem tri-chloridu nebo tribromidu vizmutu nebo antimonu nebo jejichsměsí, a jednoho nebo více aminů vybraných ze skupiny, kte-rá zahrnuje 2-guanidin-benzimidázoi, išóphóřbndiámih, ’di-kyandiamin, guanamin, melamin, piperazin, morfolin, pipe-ridin, případně substituované alkylovou, arylovou neboacylovou skupinou, močovinu a její alkyl nebo arylderiváty,mono-, di- nebo tri(pólyoxyalkylen)aminy, polyalkylenaminya sloučeniny s obsahem 2 až 9 triazinových kruhů, kteréjsou kondenzovány nebo vázány spolu nejméně jednou -NH-skupinou; kdy látka (B) je připravena "na místě" a nanesena na povrchumatrice a uvnitř jejích pórů. V závislosti na podmínkách přípravy může produkt (B)obsahovat jeden nebo více komplexů vzorce R (MeX3 ) (I) kde R je sloučenina vybraná z aminů popsaných u (B);
Me je vizmut nebo antimonX je chlor nebo bromy je v rozmezí 0,2 až 4.
Další součástí vynálezu je postup přípravy tohoto koncentrátu.
Tento postup je tvořen reakcí a) trichloridu nebo tribromidu vizmutu nebo antimonu nebojejich směsí, s b) aminem nebo aminy, které odpovídají R ve vzorci (I), za přítomnosti neextrudovaných polymerních částic olefinic-kého polymeru nebo kopolymeru, které mají porozitu, která,vyjádřena v procentech volného objemu celkového objemu čás-tice, je vyšší nebo rovna 15 %, a za přítomnosti kapalnéhoreakčního média.
Podle vynálezu spočívá výhoda v tom, že koncentrát pří- 5 sad omezujících hoření má přísadu (látku B) rovnoměrně dis- v pergovanou na polymerní matrici, což umožňuje homogenní roz-ptýlení přísady v následném stupni, při naředění do polymeru.
Postup, podle kterého je přísada podle vynálezu připra-vena, má jenom jeden 3tupen, a to přípravu látky omezujícíhoření "na místě", což je jednoduché a ekonomické.
Neextrudované polymerní částice olefinického polymerunebo kopolymeru, které mají porozitu, která, vyjádřena v pro-centech volného objemu celkového objemu částice, je vyššínebo rovna 15 %, tedy látky, které jsou uvedeny jako matricev bodě (A), jsou komerčně dostupné od firmy Himont, Itálie.
Zvláště vhodné pro přípravu koncentrátů, podle vynálezu,jsou sférické částice s porozitou od 15 % do 40 %, s výhodou18 % až 29 %, nejlépe od 20 do 28 %.
Olefinické polymery, které tvoří částice polymeru, jsous výhodou krystalické polypropyleny, které mají isotaktickýindex vyšší než 90, polyethylen a krystalické kopolymery pro-pylenu s ethylenem a/nebo CH2=CHR*olefin, kde Rz je ^2~^Qkýlový radikál, který obsahuje nejméně 85 % hm. propylenu.Obecně sféroidní částice výše uvedených polymerů mají povrch(B.E.T.) od 10 do 20 m2/g a střední průměr od 50 do 7000/um,kde póry mají z více jak 90 % vnitřní průměr větší než 1/um. Příklady látek R, které mají triazinové kruhy a jsouvhodné pro přípravu látky (B) jsou sloučeniny, které mohoubýt běžně získány pyrolýzou melaminu, a jsou známy jako"melám", "melem" a "melom", pro které jsou uváděny následu-jící vzorce (II, III, IV, V) (viz "Proceedings of the SecondEuropean Symposium on Thermal Analysis", University ofAbordeen, U.K., 1-4 září 1981, Editor David Dollimore).
Tyto sloučeniny mohou být získány zahříváním dikyan- diamidu nebo triazinu na teploty od 100 do 300 °C nebo vyšší;tímto způsobem nastává cyklizace dikyandiamidových kruhů natriazinové kruhy, a/riebó polykondenzace triazinových kruhůú.Q.._P..Q_žadpyaného.stupně. ..__________ _ ...______ __________________
Jak bylo uvedeno dříve, koncentráty podle vynálezu sepřipravuji reakcí směsi, která obsahuje příslušné množstvíjednoho nebo více aminů a trichlorid nebo tribromid antimonunebo vizmutu nebo jejich směs, za přítomnosti polymerníchčástic v kapalném reakčním médiu. Jaka kapalné reakční médiummůže být s výhodou použita voda nebo polární organické roz-pouštědlo, jako je aceton nebo methanol.
Halidy vizmutu nebo antimonu mohou být v kapalném re-akčním médiu rozpuštěny předem.
Množství použitých aminů a halidů obecně závisí na slo-žení požadovaného komplexu (tj. hodnotě y ve vzorci I). Příprava se provádí obvykle při teplotě bodu varu použi-tého reakčního média, případně mírně nižší teplotě. Na koncireakčního stupně (3) se reakční kapalina oddělí z reakce,nejlépe tak, že se odpaří.
Podle doporučovaného způsobu se kapalné reakční médiumodstraňuje postupně během reakce, a to za normálního, nebosníženého tlaku. Při použití způsobu podle vynálezu je produkt, vzniklýreakcí mezi aminy a kovovými halidy, téměř úplně nanesen napolymerních částicích matrice a' uvnitř pórů, bez limitující-ho vlivu absorbce a kapacity nosiče. Proto mohou být získánykoncentráty, které obsahují až 50 % přísady (B).
Pro účely podle vynálezu je nejnižší koncentrace přísady - 7 - (B) 5 % hmotnostních. Nejvhodnější koncentrace přísady jev rozmezí 20 až 30 % hmotnostních.
Podle nejvhodnějšího poetupu jsou také tribromidy nebotrichloridy vizmutu nebo antimonu připraveny "na místě", ato reakcí směsi s obsahem jedné nebo více sloučenin vizmutunebo antimonu s vodným roztokem chlorovodíkové nebo bromovo-díkové kyseliny, s jedním nebo více aminy, za přítomnostipolymerních částic, které tvoří matrici. Jako sloučeniny viz-mutu nebo antimonu se s výhodou používá (BiO^CO^ a Sb£O-j.Například může směs s obsahem (BiO^CO^, HBr ve vodném (cca48 %) roztoku a dikyandiamidu reagovat spolu, v přítomnostiporézních polymerních částic.
Teplota při postupu podle vynálezu je taková, že vodase rychle odpařuje. Běžně se tedy pracuje při teplotě varuvody.
Obecně je možno použít přímo vodný roztok halovodíkovékyseliny v komerčně dodávaných koncentracích (30 až 50 %)·
Koncentrát se v dalším stupni vysuší. .
Celkové množství reakční směsi, která je dodána k poly-merní matrici (kromě halovodíkové kyseliny) za účelem tvorbylátky (B), je obecně v rozmezí 3 % až 50 % hmotnostních vzhle-dem k celkové hmotnosti polymerních částic a reakční směsi. S výhodou je toto množství v rozmezí 10 % až 25 % hmotnostních
Do koncentrátu přísady omezující hoření mohou být při-dány promotory volných radikálů (případně tak může být na-hražena část této přísady), a to za účelem požadovaného zlep-šení zhášecích vlastností připravovaného produktu. S výhodou, když koncentráty obsahují promotory volných radikálů, je látka (B) použita v množství od 5 do 15 % hmot- nostních, a promotory volných radikálů jsou použity v množ-ství 5 až 15 % hmotnostních. .....Příklady.. promotorů, volných radikálů jsou 2,3-dimethyl- -2 ,3-difenyllSutan a 2 ,3-dimethyl-2 ,3-difenylhexan. Ty mohoubýt použity v koncentrátu v množství od 5 do 15 % hmotnost-ních.
Jako zdroj volných radikálů mohou být použity také orga-nické peroxidy. Ty mohou být použity v koncentrátu v množstvíod 3 do 9 % hmotnostních. Všechny tyto uvedené sloučeniny mohou být přidány k ne-extrudovaným polymerním částicím před přípravou "na místě"přísady (B). S výhodou se přidávají ve vloženém stupni, pokterém se provádí sušení koncentrátu. Mohou se přidávat takédalší sloučeniny, jako jsou například stabilizátory, plnivaa pigmenty.
Jako stabilizátory vůči světlu mohou být použity bráně-né aminy, známé jako HALS (Hindered Amine Light Stabilizer). Z nich jsou například firmou CIBA GEIGY prodávány stabilizá-tory pod názvem Tinuvin 770, Tinuvin 662 a Tinuvin 326, kterémají tyto strukturní vzorce (VI, VII, VIII). Dále bylo zjištěno, že stabilita vůči světlu se zlepšu-je, jestliže se určitá část vizmutu nebo antimonu nahradíoxidy nebo anhydridy některých tranzitních kovů, jako jsounapříklad Ti, W, Mo a V.
Tyto oxidy tranzitních kovů (nebo anhydridy) mohou být přidány k polymerní matrici před přípravou přísady (B) "Na místě", nebo přidány následně při stupni "ředění" koncentrátu do polymerů.
Množství uvedených oxidů nebo anhydridů, které mohoubýt použity pro náhradu stejného množství přísady (B), jeobecně v rozmezí 5 až 15 % hmotnostních celkové hmotnosti kon-centrátu.
Jak bylo uvedeno výše, koncentráty podle vynálezu mohoubýt běžně použity jako přísada do polymerů, zejména polyole-finů, za účelem získání produktů, které jsou odolné vůči hoření.
Proto mohou být koncentráty míchány do uvedených polyme-rů a to s použitím metod, které jsou běžně známé z výroby ter-moplastických polymerů. Z tohoto důvodu koncentráty podle vynálezu umožňují při-pravit hotový produkt s optimální odolností vůči hoření, a tobez nevýhod, způsobených vmícháváním čistých přísad do poly-merů, zejména bez použití zařízení na vmíchání přísad, kterájsou energeticky náročná. Příklady provedeni vynálezu
Vlastnosti polymerů a koncentrátů, které jsou uváděnyv příkladech, byly stanoveny následujícími metodami: - Isotaktický index Hmotnostní procento polymeru ne- rozpustného v xylenu při laborator-ní teplotě (25 °C) (v zásadě odpoví-dá % hm polymeru nerozpustného vevroucím n-heptanu). MI Tavný index
ASTM D 1238, podmínky L - Velikost povrchu B.E.T. (přístroj C.Erba SORPTOMA-TIC 1800) - Objemová hmotnost DIN 53 194 - 10 -
Porozita, vyjádřená jako procento pórů, se určuje ab-sorbcí rtuti za tlaku. Objem absorbované rtuti odpovídá obje-mu pórů. Pro stanovení byl použit CL3 (C.Erba). dilatometrs kalibrovanou kapilárou (průměr 3 mm) připojenou k zásobníkurtuti a vakuové pumpě (lxlO-^ mBar). Zvážené množství vzorku(cca 0,5 g) bylo umístěno do dilatometru. Zařízení bylo pakevakuováno na dobu asi 10 min při tlaku nižším než 0,1 mm Hg.Potom byl dilatometr připojen k zásobníku rtuti a kov byl po-nechán pomalu vtékat do kapiláry po značku 10 cm. Potom byluzavřen ventil, připojující dilatometr k vakuové pumpě, a apa:ratura byla naplněna dusíkem pod tlakem 2,5 kg/cm . Tímto tlakem vstupuje rtu£ do pórů, a čím vyšší je porozita materiálu,tím nižší je hladina rtuti. ; Když se ustaví nová hladina rtuti v kapiláře, spočítá seobjem pórů následujícím způsobem: V = ys H, kde R je po- loměr kapiláry v cm, ΔΗ je rozdíl v cm mezi výchozí a koneč-nou hladinou rtutového sloupce.
Objem vzorku je stanoven p, - (P2-P) kde P je hmotnost vzorku v gramech P^ je hmotnost dilatometru + rtuti v gramech P£ je hmotnost dilatometru + rtuti + vzorku v gramech D je měrná hmotnost rtuti (při 25 °C = 13,546 g/ml).
Porozita v procentech je určena:
Příklady 1-7
Do 1 litrové čtyřhrdlé baňky, opatřené teflonovým mí-chadlem, dělicí nálevkou, připojením vakua, která byla pono- 11 řena do olejové lázně o teplotě 40 až 50 °G, bylo dáno 80 gporézního SPL 120 polypropylenu a MI přibližně 24g/10 min,isotaktickým indexem kolem 96 %, porozitou (jako vyjádřenouobjem pórů) kolem 29 %t objemovou hmotností 0,340 kg/1, vetvaru sférických částic středního průměru od 1000 do 2000^um.
Potom byl přidán (viz tab. 1) zásaditý uhličitan vizmutu,vyráběný Pharmacie Centrále de France, a/nebo seskvioxid anti-monu, prodávaný Associated Lead pod obchodní značkou Timonox,dále dikyandiamid vyrobený firmou SKW a bromovodíková kyseli-na v koncentraci 48,6 % vodného roztoku, vyráběná firmou Merk. Lázeň byla zahřáta na 120 °C a směs byla míchána přisníženém tlaku (0,7 bar) po dobu 1 hodiny. Během této dobybyla oddělena voda tak, že se za sníženého tlaku odpařila.
Po skončení této první fáze byla směs ochlazena na 90 °C,tlak byl upraven na atmosférický, bylo přidáno příslušnémnožství Interoxu CCDFB dimethyl-difenylbutanu, a směs bylaponechána pomalu chladnout, ale míchání stále pokračovalo.
Takto získaný koncentrát byl ve tvaru sférických částic,homogenně žluté barvy.
Tento koncentrát byl ředěn do olefinického polymeru, abybylo možno stanovit jeho vlastnosti - omezení hořlavosti. Příprava těchto vzorků byla prováděna smísením chladné-ho polymeru Moplen FLF 20 (isotaktický polypropylen s MI = = 12g/10 min a isotaktickým indexem cca 96 %) s 5 % hm. při-praveného koncentrátu a potom zpracována v jednošroubovémlisu při 200 °C.
Takto vzniklé granule byly ztvarovány do desek o síle cca 3 mm a z nich byly vyříznuty vzorky pro stanovení odol- nosti proti hoření. 12
Hodnota odolnosti proti hoření vzorků byla stanovenajednak měřením kyslíkového indexu (podle A.STM 2863), a takés použitím normy UL 94 (podle Underwriter Laboratories, USA). Měření kyslíkového indexu znamená určení minimální kon-centrace kyslíku (v % obj.) ve směsi kyslík-dusík, kteráumožní materiálu, který je zapálen plamenem hořícího butanu,aby hořel průběžně 3 minuty a/nebo uhořel v délce 50 mmvzorku. ,
Zkouška UL 94 se provádí u svisle umístěného vzorku, kte-rý má tlouštku určenou testovací metodou. Test spočívá v pů-sobení 3 mm vysokého zdroje, pod úhlem 45°, na vzorek. Odokamžiku oddálení zdroje od vzorku se sleduje doba do zhas-nutí vzorku, a jestli dochází k odkapávání vzorku během hoření
Na základě tohoto měření se materiály klasifikujínásledujícím způsobem: V-0 průměrný čas do zhasnutí plamene je menší nebo roven 5 s (5 testů, každý 2 zapálení) V-l průměrný čas do zhasnutí plamene je menší nebo roven 25 s V-2 obdobně jako V-l, ale dochází k odkapávání roztavenéhopolymeru, který je schopen zapálit bavlněný smotekumístěný 5 mm pod vzorkem.
Pro každý vzorek se provádějí čtyři testy, časy do zhas-nutí se vztahují ke každému zapálení.
Množství a druh sloučenin, použitých pro přípravu kon-centrátů a vzorků jsou uvedeny v tabulce 1, spolu s výsledkyodolnosti proti hoření.
Hmotnostní koncentrace přísady omezující hořlavost vevzorcích příkladů 1-7 byla 0,5 13
c- O CO CM o •k CM itn i—1 r-t ON ON •k CM O r*M 00 «k po d- CM X CM 1 > \ CM \ CM \ CM C— *k o PO po C- CM (-1 o NO ON c- M· CM «k- 0k — X \ IfN NO CM o CM o PO CM CM 0k O i—t 1 \ ON 00 > i—t CM \ r-1 IT\ itn ON o <—t M- co C— ’Φ i-1 «* «k- «* — X \ CM itn O PO o CM O po CM PO •k co |-| I \ O > CM PO \ i—1 00 rM 'd· O CM po ON ON 00 'd· \ CM •k •k •k Λ X r—t •k 'd' ' o CM O CM o ΓΩ CM \ o 00 1“1 1 CM PO > \ po 0} Já
rH 3 43
CO
A po o O •sí- o CM X O •k «k 0k CM i—1 NO co 1 1 ITN o CM | \ CM r-t > 00 o
rH
CM
o o iH NO o 'M' rM «k •k «k X \ c- m i 1 -M- O PO CM r—1 CM rH 1 \ > f—1 CM
O 00 on ·«
CM
O co ·* po r-t X \ o
CM (—t PO I \ > r4 Příklad Příprava koncentrátu Φ CQ rQ «—s. Pa <3 •H faO O Já a-" O Pí X~k *k«z PO X—k Φ O O • '>s o bfl !S1 o > o P o >*-· •o m- X x—s ř» Φ o CM Φ CM fi S5 o b0 co Já ι—1 a Z—s P0 CO Ph >> '-z' Μ X >> o o Φ +» ON rH Φ A i—t •r-t *""* CM M CM ·*-> CQ co 00 Ό E o CQ fcO 43 •H O c bO rf) Φ A co >» c co a —- CO P'-' H S A 5 >O M-h “ 14 - Příklad 8
Do stejné nádoby jako byla použita v příkladech 1-7, po-nořené do olejové lázně 45 až 50 °C, bylo nadávkováno 70 gstejného porézního sférického polypropylenu jako v příkladech1-7.
Poté bylo přidáno 4,37 g zásaditého uhličitanu vizmutu(Pharmacie Centrále de France), 6,47 g dikyandiamidu (SKW) a 5,7 ml bromovodíkové kyseliny (Merk) o koncentraci 48,6 %vodného roztoku.
Postup byl proveden stejným způsobem, jako u příkladů1-7; bylo přidáno 15 g Interoxu CCDFB.
Takto získaný koncentrát byl ve tvaru sférických částic,homogenně žluté barvy. V tabulce 2 jsou uvedeny teoretické a analytické hodnotyhmotnostního obsahu bromu a vizmutu v koncentrátu, v závislosti na množství použitých chemikálií.
Jako teoretický obsah vizmutu nebo bromu je považovanáhodnota, kdyby veškerý Bi nebo Br byl během přípravy navázánna polymerní částice.
Analytická hodnota je procentický obsah vizmutu nebobromu skutečně vázaný na částicích polymeru a experimentálněstanovený analytickými metodami.
Srovnávací příklad 1
Postup byl stejný jako v příkladu 8 s tím, že jako poly-merní matrice byl použit polypropylen s isotaktickým indexemcca 96 % a MI 12g/10 min, ve tvaru sféroidních částic sestředním průměrem 1500/um až 25OO/um a porozitou 6,7 % vy- - 15 - jádřenou jako procento volného objemu.
Tabulka 2 ukazuje teoretické a analytické hodnoty hmot-nostního obsahu vizmutu a bromu v koncentrátu, stejně jakomnožství použitých chemikálií.
Srovnávací příklad 2
Postup byl stejný jako v příkladu 8 s tím, že jakopolymerní matrice byl použit polypropylen s isotaktickýmindexem cca 96 a MI 12g/10 min ve tvaru vloček o střednímprůměru 400/um až 800/um a porozitou 13,4 %·
Tabulka 2 ukazuje teoretické a analytické hodnoty hmot-nostního obsahu vizmutu a bromu v koncentrátu, stejně jako množství použitých chemikálií. Příklad Tabulka 2 8 1.srovná- 2.srovná- vací vací Sférický porézní PP (g) 70 — - Sférický PP (g) - 70 - Vločky (g) - - 70 (bío)2co3 (g) 4,37 4,37 4,37 Dikyandiamide (g) 6,47 6,47 6,47 HBr (ml) 15,7 15,7 15,7 Interox CCDFB (g) 15 15 15 Teoretické % Bi 0,36 0,36 0,36 Analytické % Bi 0,33 0,20 0,19 Teoretické % Br 0,52 0,52 0,52 Analytické % Br 0,48 0,37 0,29 Z údajů v tabulce 2 a porovnáním rozdílů mezi teoretic- kým a analytickým obsahem vizmutu a bromu u každého příkladu a množství vztaženého k absorbční kapacitě polymerní matrice, _ ..........__ _ _.............. - 16 - je možno pozorovat, že absorbční kapacita polymerní matricevůči přísadě je ovlivňována hlavně povahou polymerní matrice.
Také je možno pozorovat, že v případě porézního sférické-ho polypropylenu, je absorbční kapacita velmi vysoká á produkt,který vzniká jako výsledek reakce mezi aminy a kovovými hali-ly, Je prakticky úplně uložen uvnitř a na povrchu polymernímatrice.
Průmyslová využitelnost
Koncentráty přísad omezujících hoření je možno použítpro přípravu olefinických polymerů s omezenou hořlavostí, kdyje usnadněno homogenní míšení přísady do výchozího polymeru.

Claims (9)

PATENTOVÉ NÁ R OTT'—-
1. Koncentráty přísad omezujících hoření ve formě neextrudo-vaných částic, které sestávají A) z matrice neextrudovaných polymerních částic polymerunebo kopolymeru olefinů s porozitou, která, vyjádřenav procentech volného objemu z celkového objemu částice,je vyšší nebo rovna 15 %; a 3) látky omezující hoření, která je reakčním produktem trichloridu nebo tribromidu vizmutu nebo antimonu, nebojejich směsí, a jednoho nebo více aminů vybraných zeskupiny, která zahrnuje 2-guanidin-benzimidazol, iso-phoron diamin, dikyandiamin, guanamin, melamin, pipe-razin, morfolin, piperidin, případně substituovanéalkylovou, arylovou nebo acylovou skupinou, močovinua její alkyl nebo arylderiváty, mono-, di- nebo tri(polyoxyalkylen)aminy, polyalkylenaminy a sloučeninys obsahem 2 až 9 triazinových kruhů, které jsou konden-zovány nebo vázány spolu nejméně jednou -NH- skupinou; vyznačující se tím, že látka (B) jepřipravena "na místě" a nanesena na povrch matrice auvnitř jejích pórů.
2. Koncentrát podle bodu 1, vyznačující setím, že částice matrice (A) jsou sféroidni částices porozitou 15 % až 40 %.
3. Koncentrát podle bodu 1, vyznačující setím, že matrice (A) je tvořena polymerem na bázi krys-talického polypropylenu, polyethylenu nebo krystalickýmikopolymery propylenu s ethylenem a/nebo CH2=CHR olefinem,kde Rz je C2 - Cg alkylový radikál, s obsahem alespoň 85 % hm. propylenu.
4. Koncentrát podle bodu 1, vyznačuj ící setím, že produkt (3) obsahuje jeden nebo více komplexů - 18 - vzorce R (MeX3) (I) kde ' -"R je sloučen±na vybraná ze skupiny “zahrnující2-guanřdin-benzimidazol, isophoron-diamin, dikyandiamin, guanamin,melamin, piperazin, morfolin, piperidin, případně substi-tuované alkylovou, arylovou nebo acylovou skupinou, močo-vina a její alkyl- nebo arylderiváty, mono-, di- nebotri(polyoxyalkylen)aminy, polyalkylenaminy a sloučeninys obsahem 2 až 9 triazinových kruhů, které jsou kondenzo-vány nebo vázány spolu nejméně jednou -NH- skupinou; -Me je vizmut nebo antimon; -X je chlor nebo brom; -y je v rozmezí 0,2 až 4.
5. Koncentrát podle bodu 4, vyznačující setím, že MeX^ je bromid vizmutitý a R je dikyandiamid,guanamin nebo melamin.
6. Způsob přípravy koncentrátu podle bodu 1, tvořený reakcí: a) trichloridu nebo tribromidu vizmutu nebo antimonu, nebojejich směsi, s b) aminem nebo aminy vybranými ze skupiny, která zahrnuje 2-guanidin-benzimidazol, isophorondiamin, dikyandiamid,guanamin, melamin, piperazin, morfolin, piperidin, pří-padně substituované alkylovou, arylovou nebo acylovouskupinou, močovinu a její alkyl nebo arylderiváty, mono-di- nebo tri(pólyoxyalkylen)aminy, polyalkylenaminy asloučeniny s obsahem 2 až 9 triazinových kruhů, kteréjsou kondenzovány nebo vázány spolu nejméně jednou -NH-skupinou; za přítomnosti neextrudovaných polymerních částic olefinic-kého polymeru nebo kopolymeru, které mají porozitu, která,vyjádřena v procentech volného objemu celkového objemu čás-tice, je vyšší nebo rovna 15 %, a za přítomnosti kapalnéhoreakčního média. - 19
7· Způsob podle bodu 6 tvořený reakcí: zásaditého karbonátuvizmutu a/nebo seskvioxidu antimonu, bromovodíku nebochlorovodíku ve vodném roztoku, a aminu nebo aminů v pří-tomnosti neextrudovaných polymerních sféroidních částic * s porozitou od 15 % do 40 %. - ....
8. Způsob podle bodu 6, vyznačují.cíšetím, že celkové množství reagentů dodaných do polymer-ní matrice je v množství od 3 do 50 % hm. celkové hmot-nosti koncentrátu.
9. Způsob podle bodu 8, vyznačující setím, že celkové množství reqgentů dodaných do polymer-ní matrice je v rozmezí od 10 do 25 % hm. celkové hmot-nosti koncentrátu. ί»
CS913202A 1990-10-23 1991-10-22 Koncentráty přísad omezujících hoření a způsob jejich přípravy CZ284691B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT02183790A IT1243862B (it) 1990-10-23 1990-10-23 Concentrati non estrusi di additivo antifiamma e processo per la loro preparazione.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS320291A3 true CS320291A3 (en) 1992-05-13
CZ284691B6 CZ284691B6 (cs) 1999-02-17

Family

ID=11187551

Country Status (23)

Country Link
US (1) US5166235A (cs)
EP (1) EP0482600B1 (cs)
JP (1) JP3164856B2 (cs)
KR (1) KR100189211B1 (cs)
CN (1) CN1048027C (cs)
AT (1) ATE131504T1 (cs)
AU (1) AU645139B2 (cs)
BR (1) BR9104552A (cs)
CA (1) CA2053766A1 (cs)
CZ (1) CZ284691B6 (cs)
DE (1) DE69115433T2 (cs)
DK (1) DK0482600T3 (cs)
FI (1) FI103205B (cs)
HU (1) HU211027B (cs)
IL (1) IL99783A (cs)
IT (1) IT1243862B (cs)
MX (1) MX9101692A (cs)
MY (1) MY131147A (cs)
NO (1) NO301837B1 (cs)
PT (1) PT99311B (cs)
RU (1) RU2051931C1 (cs)
TW (1) TW208029B (cs)
ZA (1) ZA918347B (cs)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5510041A (en) * 1992-07-16 1996-04-23 Sonnino; Maddalena Process for producing an organic material with high flame-extinguishing power, and product obtained thereby
IT1271419B (it) * 1993-08-11 1997-05-28 Himont Inc Composizioni per fibre poliolefiniche aventi migliorate caratteristiche di resistenza alla fiamma ed assenza di corrosivita'
BR0107222A (pt) * 2000-09-15 2002-08-06 Baselltech Usa Inc Dispersões e concentrados não extrusados de aditivos em polìmeros olefìnicos
JP4035576B2 (ja) * 2002-04-01 2008-01-23 日本カーバイド工業株式会社 難燃性シート
WO2005003215A1 (de) * 2003-07-03 2005-01-13 Membrana Gmbh Träger für wässrige medien
PL2397510T3 (pl) 2006-09-14 2015-03-31 Ingenia Polymers Inc Wysoko stężone granulowane dodatki do polimerów w postaci koncentratów
WO2012168261A1 (en) * 2011-06-09 2012-12-13 Akzo Nobel Chemicals International B.V. Solid composition comprising a radical forming compound and a flame retardant
EP3015461B1 (en) 2014-10-27 2017-08-30 Sichim Alfa S.r.l. Preparation process of a flame redardant composition made from brominated bismuth and/or antimony compounds complexed with melamine and composition obtained thereby
KR102578326B1 (ko) * 2020-12-28 2023-09-14 롯데케미칼 주식회사 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2705938B2 (ja) * 1986-12-30 1998-01-28 ハイモント、インコーポレーテッド 重合体用難燃剤として好適なビスマスまたはアンチモンハライドとアミンとの新規複合体および複合体を含有する重合体組成物
JPS6466744A (en) * 1987-09-07 1989-03-13 Nippon Electric Ic Microcomput Semiconductor integrated circuit
FR2635781A1 (fr) * 1988-08-24 1990-03-02 Atochem Compositions ignifugeantes pour resines synthetiques a base de composes halogeno-metalliques azotes et resines synthetiques renfermant lesdits composes
IT1231769B (it) * 1989-08-02 1991-12-21 Himont Inc Procedimento per la stabilizzazione di poliolefine e prodotti da esso ottenuti.
US5079283A (en) * 1990-03-26 1992-01-07 Ferro Corporation Free-radical modified fire-retardant polypropylenes

Also Published As

Publication number Publication date
DE69115433D1 (de) 1996-01-25
TW208029B (cs) 1993-06-21
MY131147A (en) 2007-07-31
IT9021837A0 (it) 1990-10-23
FI103205B1 (fi) 1999-05-14
CN1061983A (zh) 1992-06-17
NO301837B1 (no) 1997-12-15
AU8670991A (en) 1992-04-30
IT9021837A1 (it) 1992-04-23
FI914996A0 (fi) 1991-10-23
FI914996L (fi) 1992-04-24
RU2051931C1 (ru) 1996-01-10
EP0482600B1 (en) 1995-12-13
DE69115433T2 (de) 1996-07-18
JPH0625477A (ja) 1994-02-01
PT99311B (pt) 1999-04-30
EP0482600A3 (en) 1993-02-10
KR100189211B1 (ko) 1999-06-01
CA2053766A1 (en) 1992-04-24
AU645139B2 (en) 1994-01-06
ZA918347B (en) 1992-07-29
JP3164856B2 (ja) 2001-05-14
FI103205B (fi) 1999-05-14
HU211027B (en) 1995-09-28
HUT59439A (en) 1992-05-28
IL99783A (en) 1994-10-21
BR9104552A (pt) 1992-06-09
PT99311A (pt) 1992-09-30
NO914126D0 (no) 1991-10-21
EP0482600A2 (en) 1992-04-29
IT1243862B (it) 1994-06-28
MX9101692A (es) 1992-06-05
CN1048027C (zh) 2000-01-05
DK0482600T3 (da) 1996-01-22
US5166235A (en) 1992-11-24
IL99783A0 (en) 1992-08-18
ATE131504T1 (de) 1995-12-15
NO914126L (no) 1992-04-24
HU913332D0 (en) 1992-01-28
CZ284691B6 (cs) 1999-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4966931A (en) Flame-retardant polypropylene resin composition
US5130357A (en) Flame retardant polypropylene resin composition
SU795496A3 (ru) Полимерна композици
CS320291A3 (en) Concentrates of additives restricting combustion and process for preparing thereof
US4154721A (en) Flame-retardant phosphonate compositions
EP0523034B1 (en) Polymer fire retardant
EP2516529A1 (en) Flame retarted compositions
KR0137368B1 (ko) 카보네이트 중합체에 내발화성 첨가제를 분산시키는 방법
JPH04218542A (ja) 難燃性重合体組成物
JP2636380B2 (ja) ハロゲン化ビス(4−フェノキシフェニル)エーテルおよびそれを含む難燃性高子組成物
FI88290C (fi) Nya komplexer av vismut- eller antimonhalogenider med aminer, vilka aer laempliga som brandhindrande medel foer polymerer, och polymerkompositioner innehaollande dessa
US3826775A (en) Modified alumina hydrate flame retardant filler for polypropylene
US3751454A (en) Bis-guanidium tetrachlorophthalate and tetrabromophthalate and process for making same
EP0192885A2 (en) Halogenated bisphenol a ether flame retardant for ABS polymers
US5384347A (en) Flame-resistant plastics containing trihydrazinotriazine, triguanidinotriazine or salts thereof
CA2013290A1 (en) Flame retardant compositions
GB2530031A (en) Thermal stabilising agents
Bertelli et al. Structure-Char Forming Relationship in Intumescent Fire Retardant Systems
JPH05214174A (ja) 難燃性樹脂組成物
JPH0356547A (ja) 難燃性ポリプロピレン樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20011022