NO163253B - Innretning for bestemmelse av en skumdannelse. - Google Patents

Abstract

En innretning for bestemmelse av skumdannelsen av jordolje ved utblåsing av under målebetingelser kokende, i jordoljen løste eller finfordelte væsker innbefatter et gjennomsiktig, sylinder-. formet målekammer (1) med en flens (2) og et kammer (3) som ved hjelp av en under flensen (2) gripende klemring (4), en tetningsplate (5), spennskruer (6). og tetningsringer (26,27) er gasstett forbindbart med målekammeret (1) på en lsbar måte. I kammeret (3) munner det ut enilfrselsledning (7) for væsken. som skal løses eller fordeles i jordoljen. Fra kammeret går det en utløpsåpning (8) for den væske som fordamper under målebetingelsene. Tilfrselsledningen (7) kommer fra en forrådsbeholder (9) og innbefatter en doseringsventil (10) for den væske som skal fordampes. I. utløpsledningen (8) er det anordnet en sperreventil (11) .

Description

Brannsikret polyolefinplast.

Foreliggende oppfinnelse vedrører spesielt formede artikler av polyolefinsammensetninger, som er gjort ubrennbare.

Ubrennbarhet har blitt en meget viktig faktor for mange plast-artikler som benyttes i elektronikken såvel som i industrien forøvrig,

og i kommersielle produkter. Polyolefinene har vært og blir fortsatt betraktet som meget viktige på disse områder, og ikke minst på tekstil-området. Man har imidlertid ikke vært i stand til å utvikle tilfredsstillende brannhemmende tilsetninger for polyolefiner.

Ved valg av et slikt tilsetningsmateriale må man nemlig ta

hensyn til harpiksens øvrige egenskaper, slik som farge, fleksibilitet, strekkstyrke, elektriske egenskaper, mykningspunkt o.s.v. Hittil har

man ikke vært i stand til å utvikle et system som vil gi brannhemmende evne til polyolefiner uten å virke skadelig på noen av disse ønskede egenskaper. Det er riktignok kjent at flere forbindelser som inneholder brom og fosfor virker brannhemmende på noen brennbare plastmaterialer,

se f.eks. DT-PS 1098.707. Frå NO-PS 107.733 er det kjent en gruppe halogenholdige forbindelser som sies å ha god forlikelighet med og god brannhemmende virkning overfor polyolefiner. Disse forbindelser inneholder imidlertid ikke fosfor.

Forsøk på å anvende bromrholdige organiske fosforforbindelser sammen med polyolefinene har imidlertid ikke ført frem.

I og med foreliggende oppfinnelse har man overvunnet tidligere vanskeligheter og tilveiebrakt en brannsikret polyolefinplast, og denne plast er kjennetegnet ved at den er tilsatt ett eller flere bromholdige alifatiske {uututlsllV fosfater og/eller fosfonater som i og for seg kjente brannsikringsmidler, i en slik andel at plastens brominnhold er minst 0,7%, samt, som dispergeringsmiddel for bromforbindelsen, 2 - 25% av ett eller flere klorerte hydrokarboner,, valgt blant de som brannsikringsmidler kjente.forbindelser klorert bifenyl, klorert trifenyl og klorert parafinvoks.

Dispergeringsmidlet er meget viktig i denne polymersammenset-ningen. Det må være forlikelig med den organiske bromforbindelsen, og dets funksjon er å utelukke utsvetning eller migrering.

Dispergeringsmidlet tilsettes til systemet ifølge foreliggende oppfinnelse for på en rask og effektiv måte å dispergere organiske bromforbindelsen i den amorfe delen av polymeren uten å solvatisere den krystallinske delen. Dispergeringsmidlet må således være forlikelig med både polyolefinet og den organiske bromforbindelsen. Det må også ha et lavt damptrykk og en lav diffusjonshastighet innen polyolefinet.

De ovennevnte dispersjonsmidler tilfredsstiller alle disse

krav. De klorerte polyfenylforbindelser inneholder 20-70 vektprosent klor. Eksempler på slike forbindelser er klorert bifenyl inneholdende 60 vektprosent klor, klorert trifenyl inneholdende 60 vektprosent klor og en blanding av klorert trifenyl og klorert bifenyl inneholdende 65 vektprosent klor.

Dispergeringsmidlet utgjør fortrinnsvis fra 5 til 10 vektprosent av polyolefin-plasten. Det eksakte området vil variere med det dispergeringsmiddel som velges. Klorert bifenyl kan f.eks. anvendes i mengder på opptil 20% uten utsvetning. Mer enn ett dispergeringsmiddel kan tilsettes, men deres kombinerte mengder må være innen de ovenfor angitte grenser. Den involverte økonomi berettiger ikké mengder over ca. 20%. Graden av brannhemmende evne som oppnås ved dette nivå er mer enn tilstrekkelig. Inkorporering av større mengder dispergeringsmiddel forårsaker også en forringelse av plastens egenskaper.

De foretrukne brom- og fosforholdige forbindelser er:

Når polyolefinplasten ifølge denne oppfinnelse foreligger

i filamentform, må den brannhemmende organiske bromforbindelse være tilstede i noe større mengder enn hvis de skal tildannes eller til-formes til noe annet. Fordelene med foreliggende oppfinnelse tilveie-bringes således hvis det er så lite som 0,7 vektprosent brom tilstede i filmer av ned til 0,125 mm tykkelse og i formstøpte eller andre tilformede gjenstander på minst denne tykkelsen.

Den øvre grense for andelen av den organiske bromforbindelse er vanligvis 12 vektprosent. Dette er imidlertid til en viss grad av-hengig av den prosessteknikk som anvendes. Bromforbindelsen kan ut-gjøre opp til 15 vektprosent, og gi et innhold av ca. 10% elementært brom, men man må da sikre seg mot at bromforbindelsen aktiveres (gjøres reaktiv) i løpet av blandingen og ekstruderingen. Hvis den ble aktivert, ville brom frigjøres og det ville utvikles uforlikelige biprodukter.

Hvis det er ønsket at filamentene er farget, kan man tilsette inntil ca.3%, basert på totalvekten av sammensetningen, av et uorganisk pigment eller kjønrøk.

Blandingens ekstruderingsstabilitet kan forbedres med tilsetning av så lite som 0,05 vektprosent av stearinsyre. Det må imidlertid utvises forsiktighet, og ikke mer enn ca 4% må tilsettes, fordi stearinsyre har tendens til å øke produktets brennbarhet ved høyere konsentrasjoner. Det foretrekkes at ca. 0,5-1% tilsettes, siden stearinsyre også virker som et dispergeringsmiddel.

Stearinsyre er en egnet tilsetning ved ekstrudering også fordi den holder skruen ren og hindrer reaksjoner som kunne inntre i ekstruderen på grunn av en katalyserende virkning av ekstruderdelenes over-flater.

Selvom en blanding av de angitte komponenter d.v.s. den organiske bromforbindelse og det spesielle dispergeringsmidlet (med eller uten stearinsyre) er ekstruderbar, er den ikke tilstrekkelig forlikelig med polyolefinet til å kunne absorberes inn i pellets av harpiksen via en "forbakingsteknikk" ved 150°C, selvom man anvender flere timer. Det er således ønskelig at den benyttede polyolefinharpiks er i flak eller pulverform, og at man sammenblander en blanding av partikkelformet poly-olef inharpiks, det valgte dispergeringsmiddel og den valgte organiske bromforbindelse i en egnet anordning til en blanding som er tilstrekkelig frittflytende til å kunne mates uavbrutt til ekstruderen. En varm-blandingsmetode blir fortrinnsvis benyttet. Polyolefinharpiksen opp-varmes da til en temperatur i området på fra 50 til 90°C. Den organiske bromforbindelsen,dispergeringsmidlet og eventuelle andre additiver opp-varmes sammen atskilt fra polyolefinet, men også disse til en temperatur fra 50 til 90°C. Additivene tilsettes til harpiksen, og det hele blandes grundig for å fordele additivene jevnt gjennom hele harpiksen. Den resulterende blanding er frittflytende og utgjør et utmerket mater- \ ... iale for ekstrudering eller andre formingsmetoder.

Blandingen ekstruderes ved en temperatur innen området fra ca. 175-250°C. Under 175°C er viskositetene for høye til å gi god bearbeid-barhet, og over 250°c oppstår nedbrytelse av polymeren.

Etter ekstruderingen blir polymeren avkjølt og deretter atter oppvarmet slik det er vanlig ved strekke-prosesser.

Blant polyolefinene foretrekkes polyetylen, polypropylen, poly-l-buten og kopolymerisater av de tilsvarende monomerer. Det mest foretrukne polyolefin er polypropylen.

Det er kjent at polyolefinplast kan gis meget god motstands-evne mot påvirkning ,av sollys og vind og vær. Et system av utvalgte

stabilisatorer benyttes da i mengder på mellom 0,1 og 9 prosent,

basert på vekten av plasten.

Disse stabilisatorer faller i tre grupper: a) stabilisatorer mot varmepåvirkning, b) stabilisatorer mot ultraviolett lys og c) anti-oksydasjonsmidler.

At de tilformede polyolefingjenstander ifølge oppfinnelsen er ubrennbare, kan fastslåes ved følgende metoder.

Gjenstanden som skal testes, holdes horisontalt, og en flamme bringes i direkte kontakt med deri. Denne stilling opprettholdes i fem sekunder, hvilket gir en fem sekunders antennelsesperiode. Når flammen så fjernes, må en eventuell flamme som er påbegynt, slokke av seg selv innen to sekunder.

Hvis gjenstanden er et enkelt filament, forkortes imidlertid antennelsesperioden til 2-3 sekunder.

Det følgende graderingssystem ble utviklet for enkelt-filamenter: Hvis flammen fortsetter i mindre enn 1 sekund etter antennelsesperioden, gis karakteren "utmerket". Hvis flammen fortsetter i 2-5 sekunder, får filamentet karakteren "god", og hvis flammen fortsetter i 6-10 sekunder, gis karakteren "middels". Ved over ti sekunder gis karakteren "dårlig".

Hvis filamentene utviser en "utmerket" brannhemmende evne,

er det bare nødvendig at varp eller veft-garnene i stoffet inneholder disse filamenter for at stoffet skal utvise godtagbare selvslokkende egenskaper. Ved karakterene "god" og "middels" må både varp og veft-garnene inneholde de flammesikrede filamenter ifølge oppfinnelsen. Et stoff sammensatt av filamenter som har fått karakteren "dårlig" er altså ikke selvslokkende.

Oppfinnelsen skal illustreres ved følgende eksempler hvori alle deler, hvis ikke annet er angitt, betyr vektdeler basert på den totale vekt. Prosentangivelser skal forstås som vektprosent. Dette gjelder også for kravene.

Eksempel I ( Sammenlikningseksempel).

Et polypropylen monofilament ble fremstilt ved å tilsette 13 deler "B52-RS" (den organiske bromfosforforbindelse som er angitt i krav 3)til 87 deler polypropylen i flakform. Denne blanding ble nøye omrørt i minst 15 sekunder for å sikre en homogen fordeling og til-ført til påfyllingstrakten i en 24:1 L/D 2,5 cm ekstruder, utstyrt med 4:1 kompresjonsskrue og en 60-40 filterpakning. (Denne ekstruder vil i det følgende bli kalt 2,5-cm-ekstruderen). Temperaturen på skrue-seksjonen og i munnstykkeinnretningen ble satt til 204°C, og monofilamentene som ble ekstrudert, hadde dårlig kvalitet idet at de stadig gikk i stykker, og filamentfibrillering kunne tydelig sees. Utsvetning oppsto også når filamentene ble lagret i en viss tid. Selv med denne dårlige kvalitet, med hensyn til tekstilegenskaper, fikk de karakteren "god" for brannhemmende evne.

Eksempel II ( Sammenlikningseksempel).

En stabilisatorblanding inneholdende et dispergeringsmiddel

som tilfredsstiller de krav som stilles for dispergeringsmidlet i foreliggende oppfinnelse ble laget ved å blande sammen 3,7 deler DLTDP<+>, 14,8 deler OPS<++>, 7,4 deler BHT<+++> og 74,1 deler "Aroclor 1260" som er et klorert bifenyl. Denne blanding vil i det følgende bli kalt L-l formuleringen. Den ble oppvarmet til 66°C for å oppløse de faste bestanddelene.

<+>DLTDP er di-lauryl tiodipropionat

<++>OPS er p-oktylfenyl salicylat

<+++>BHT er 2,6-di-tert-butyl-p-kresol.

13 deler av L-l oppløsningen ble tilsatt til 87 deler polypropylen i flakform, og etter 10-15 sekunders omrysting ble fremgangsmåten i eksempel 1 gjentatt. Ekstruderingen var god og monofilamentene hadde et godt utseende, men de fikk karakteren "dårlig" brannhemmende evne.

Eksempel III

L-l-formuleringen ble fremstilt som beskrevet i eksempel II. (Denne inneholder altså stabiliserende midler og et dispergeringsmiddel). 10 deler av L-l formuleringen, i form av en oppløsning, ble blandet med 5 deler "B-52-RS", og den resulterende oppløsning ble tilsatt til 85 deler flak-polypropylen. Blandingen ble grundig sammenblandet i ca. 15 sekunder, tilført til påfyllingstrakten i 2,5-cm-ekstruderen som er beskrevet i eksempel I, og ekstrudert idet temperaturen på skrueanord-ningen og munnstykket var ca. 205°C. De ekstruderte monofilamenter hadde en god til utmerket tekstilkvalitet med ingen synlige brudd eller fibrillering. Resultatet av testen for brannhemmende evne var karakteren "god", og lagring førte ikke til noen utsvetning.

En prøve av monofilamentet ble utsatt for en påvirkning tilsvarende 6-9 måneders Florida-sol og -vær med utmerkede resultater.

Eksempel IV

En blanding av 7,5 deler av den samme bromholdige forbind-else "B-52-RS" og 10 deler "Chlorowax 70" (en klorert parafinvoks med 70% klor), ble blandet sammen og tilsatt til 82,5 deler flakformet polypropylen, og sammensetningen ble blandet til en homogen disper-sjon. Denne sammensetningen ble tilført til påfyIlingstraktBn på 2,5-cm-ekstruderen, og det ble dannet et monofilament på samme måte som i eksempel I. Ekstruderingen var god, og det ble fremstilt monofilamenter som var godtagbare for tekstilformål. Testen for brannhemmende evne ga resultatet "god".

Eksempel V .

84 deler "Aroclor 1260", 3 deler DLTDP, 3 deler BHT og 10 deler "octabenzone" (2-hydroksy-4-(oktyloksy)benzofenon) ble blandet til en blanding (i følgende kalt L-4 systemet) som virker stabiliserende mot ultraviolett lys og mot værets påvirkning.

3,6 deler av L-4 systemet ble blandet med 10 deler "T23P"

(tri-2,3-dibrompropyl fosfat), 4 deler sort fargestoff-konsentrat og 82,4 deler flakformet polypropylen. Blandingen ble matet til en 24:1 L/D ekstruder, utstyrt med en 4:1 kompresjonskrue og en 60-40 filterpakning. Det er ønskelig at alle delene er forkrommet eller laget av ikke-reaktive metaller. Temperaturene i skrueseksjdnen og i munnstykket ble satt til 204°C.

Ved bruk av en 2,5 cm ekstruder med en munnstykkeåpning på 1,025 mm ble blandingen ekstrudert med en hastighet på 10 m per minutt, bråkjølt i vann av romtemperatur og strukket under infrarødt lys

(ved ca. 150°C) i et forhold på 6:1 til 0,33mm filamenter med en strekkstyrke på 4130 kg/cm o. Intet hendte under ekstruderengen, og ved test-ing av filamentene på brannhemmende evne ble karakteren "god". Filamentene ble testet ved påvirkning av det som tilsvarer 36 måneders Florida-sol, og resultatene var tilfredsstillende med en godtagbar forringelse av de fysiske egenskaper i løpet av påvirkningsperioden.

Eksempel VI

Fremgangsmåten i eksempel V ble fulgt med unntagelse av at 9,4 deler av L-4 systemet ble blandet med 7,4 deler "T2 3P" og denne sammensetningen ble deretter tilsatt til 83,2 deler flakpolypropylen. Det ble ikke tilsatt noe pigment.

Ekstruderingen var god, og testingen på brannhemmende evne

av filamentene ga karakteren "utmerket". Filamentene ble testet på

Claims (3)

1. ultraviolett nedbrytelse og værpåvirkning, og etter ca. 8 måneders påvirkning av Florida-sol og -vær, utviste filamentene akseptable tap.

   Et stoff ble vevet under anvendelse av de ovenfor nevnte filamenter i veftretningen, og normale polypropylenfilamenter i varp-retningen, og dette stoffet ble testet på brannhemmende evne og funnet akseptabel. Eksempel VII .

   Et monofilament ble laget ved å tilsette 10,0 deler pulver-formet "Chlorowax 70" direkte til 82,5 deler flakformet polypropylen i en Hobart rørblander. Etter grundig blanding i noen minutter ble 7,5 deler varm (66°C) "T23P" tilsatt og blandingen fortsatte i ikke mer enn 30 sekunder.

   Harpiksblandingen ble påfylt påfyllingstrakten i 2,5-cm-ekstruderen og ekstrudert til tekstilmonofilamenter som beskrevet i eksempel V .

   De således tilveiebragte filamentene hadde en god tekstilkvalitet og fikk karakteren "utmerket" ved en branntest. Patentkrav. 1. Brannsikret polyolefinplast, egnet for fremstilling av film og tekstilfibre, karakterisert ved at den er tilsatt ett eller flere bromholdige alifatiske fosfater og/eller fosfonater som i og for seg kjente brannsikringsmidler, i en slik andel at plastens brominnhold er minst 0,7%, samt, som dispergeringsmiddel for bromforbindelsen, 2 - 25% av ett eller flere klorerte hydrokarboner, valgt blant de som brannsikringsmidler kjente forbindelser l klorert bifenyl, klorert trifenyl og klorert parafinvoks.
2. 2. Brannsikret polyolefinplast ifølge krav 1, karakterisert ved at den som bromholdig fosfat inneholder:
3. 3. Brannsikret polyolefinplast ifølge krav 1, karakterisert ved at den som bromholdig fosfonat inneholder: