PL218535B1 - Uniepalniona kompozycja na bazie nienasyconej bezhalogenowej żywicy poliestrowej i sposób jej otrzymania - Google Patents
Uniepalniona kompozycja na bazie nienasyconej bezhalogenowej żywicy poliestrowej i sposób jej otrzymaniaInfo
- Publication number
- PL218535B1 PL218535B1 PL395637A PL39563711A PL218535B1 PL 218535 B1 PL218535 B1 PL 218535B1 PL 395637 A PL395637 A PL 395637A PL 39563711 A PL39563711 A PL 39563711A PL 218535 B1 PL218535 B1 PL 218535B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- amount
- unsaturated polyester
- composition
- polyester resin
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 title description 3
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 title description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 title description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 claims abstract description 19
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims abstract description 14
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 claims abstract description 11
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 10
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical compound C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 claims abstract description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 8
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- XFZRQAZGUOTJCS-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound OP(O)(O)=O.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 XFZRQAZGUOTJCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N trizinc;diborate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229920006305 unsaturated polyester Polymers 0.000 claims abstract description 4
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 150000003606 tin compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- -1 propylene organic phosphorus compound Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 15
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 abstract description 2
- BNEMLSQAJOPTGK-UHFFFAOYSA-N zinc;dioxido(oxo)tin Chemical compound [Zn+2].[O-][Sn]([O-])=O BNEMLSQAJOPTGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 239000005340 laminated glass Substances 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- XRCRJFOGPCJKPF-UHFFFAOYSA-N 2-butylbenzene-1,4-diol Chemical compound CCCCC1=CC(O)=CC=C1O XRCRJFOGPCJKPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- OYDGRFZMWQLWGV-UHFFFAOYSA-N 1-(2-cyclopenta-1,3-dien-1-ylethyl)cyclopenta-1,3-diene Chemical compound C=1C=CCC=1CCC1=CC=CC1 OYDGRFZMWQLWGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 229940058905 antimony compound for treatment of leishmaniasis and trypanosomiasis Drugs 0.000 description 1
- 150000001463 antimony compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 231100000584 environmental toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 231100000025 genetic toxicology Toxicity 0.000 description 1
- 230000001738 genotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- BICAGYDGRXJYGD-UHFFFAOYSA-N hydrobromide;hydrochloride Chemical compound Cl.Br BICAGYDGRXJYGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest bezhalogenowa kompozycja nienasyconej żywicy poliestrowej o zwiększonej odporności na płomień i sposób jej wytwarzania. Nowa kompozycja przeznaczona jest do produkcji elementów wyposażenia wagonów osobowych w kolejnictwie, przemyśle stoczniowym i budownictwie oraz w produkcji samochodów. Kompozycja bezhalogenowej uniepalnionej nienasyconej żywicy poliestrowej o zwiększonej odporności na płomień, zawierająca kwas maleinowy, dicyklopentadien, kwas/lub bezwodnik ftalowy, glikol dietylenowy, propylenowy, etylenowy, organiczny związek fosforowy, związki glinu, związki boru i związki cyny, zgodnie z wynalazkiem charakteryzuje się tym, że organiczny związek fosforowy, korzystnie 10-oksy-9,10-dihydro-9-oksa-10-fosfafenantren, w ilości od 0,1 do 30% wagowych masy alkidu, jest wbudowany chemicznie w strukturę bazowego polimeru. Sposób wytwarzania uniepalnionej kompozycji na bazie bezhalogenowej nienasyconej żywicy poliestrowej zgodnie z wynalazkiem polega na prowadzeniu procesu polikondensacji mieszaniny zawierającej kwas maleinowy, dicyklopentadien, kwas/lub bezwodnik ftalowy, glikol dietylenowy, propylenowy i etylenowy w temperaturze 120 do 205°C w atmosferze gazu obojętnego, korzystnie azotu, do uzyskania liczby kwasowej poniżej 50 mg KOH/g alkidu i po ochłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury 120-130°C, dodaniu organicznego związku fosforowego, korzystnie 10-oksy-9,10-dihydro-9-oksa-10-fosfafenantrenu, w ilości od 0,1 do 30% wagowych masy nienasyconego poliestru i ogrzewaniu w tej temperaturze przez jedną godzinę. Następnie, po ochłodzeniu poniżej 110°C, tak otrzymany alkid rozpuszcza się w komonomerze, korzystnie styrenie. Do otrzymanej żywicy dodaje się wodorotlenek glinu w ilości 5-40% wagowych, boran cynku w ilości 3-15% wagowych, cynian cynku w ilości 3-15% wagowych, fosforan melaminy w ilości 3-15% wagowych masy kompozycji.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest bezhalogenowa kompozycja nienasyconej żywicy poliestrowej o zwiększonej odporności na płomień i sposób jej wytwarzania. Nowa kompozycja przeznaczona jest do produkcji elementów wyposażenia wagonów osobowych w kolejnictwie, przemyśle stoczniowym i budownictwie oraz w produkcji samochodów.
Wymogi rynku materiałów polimerowych wymuszają poszukiwanie takich produktów, które spełniają wysokie standardy użytkowe. Do jednych z najważniejszych oczekiwań im stawianych jest wybitne ograniczenie palności. Ma to na celu zapewnienie bezpieczeństwa, szczególnie dla materiałów stosowanych w produkcji elementów wykończeniowych wagonów osobowych, w przemyśle samochodowym oraz w produkcji jednostek pływających.
Nienasycone żywice poliestrowe są jednym z materiałów stosowanych do produkcji elementów wykończeniowych, które powinny spełnić wymóg ograniczonej czy wyeliminowania skłonności do palenia.
Taką żywicą jest modyfikowana dicyklopentadienem nienasycona żywica poliestrowa. Jak to opisano w publikacji J. Polym. Res. 8(3), str. 183-190, 2001, dicyklopentadien przyłącza się do terminalnych grup polimeru. Otrzymana kompozycja polimerowa zaliczana jest do nienasyconych żywic poliestrowych i jest chemoutwardzalna.
Na rynku obecne są żywice o zmniejszonej palności otrzymywane na bazie nienasyconych żywic poliestrowych, w których czynnikiem uniepalniającym są związki fluoropochodne wbudowane w łańcuch nienasyconego poliestru.
Powszechnie do polepszenia właściwości w tym zakresie dla materiałów polimerowych stosuje się dodatki fizyczne, takie jak wodorotlenek glinu, boran cynku, melamina, fosforan melaminy i tlenek cynku jak to opisano w patentach: austriackim 30745 (1973), niemieckim 2159757 (1973), japońskim 091243 (2006), polskim 207426 (2007) i japońskim zgłoszeniu patentowym 43259 (2011). Nienasycone żywice poliestrowe, uniepalnione dodatkiem melaminy, wykazują wysoki stopień tiksotropi rosnący w czasie, co wyklucza ich stosowanie do produkcji laminatów, (rośnie lepkość takich kompozycji).
Z kolei użycie układu wodorotlenku glinu i fosforanu melaminy, jak to opisano w patencie niemieckim, podwyższa koszty produkcji żywicy bez polepszenia właściwości nowego produktu, w tym przede wszystkim właściwości palnych.
Znany i cytowany wyżej patent polski 207426 z 2007 r. opisuje otrzymanie nienasyconej żywicy poliestrowej o ograniczonej palności zawierającej fizycznie dodane związki uniepalniające jak związki boru, glinu, magnezu i antymonu. Ten ostatni jest ostro krytykowany ze względu na eko- i genotoksyczność (patent kanadyjski 2686542 z 2009 r.).
Najpowszechniej stosowane są dodatki znane pod nazwą antypireny lub inhibitory spalania. Te dzielą się na związki reaktywne, wprowadzane w strukturę polimeru i addytywne, wprowadzane fizycznie do nienasyconej żywicy poliestrowej. Do związków reaktywnych zalicza się związki fluoropochodne, jak to opisano w patentach polskich 48431 z 1963 r. i 104121 z 1977r. Ich obecność w strukturze polimeru zmniejszała zdolności materiału do palenia, ale była źródłem powstawania silnie toksycznych produktów spalania, takich jak chlorowodór czy bromowodór. Te produkty uboczne spalania eliminują wykorzystanie wymienionych materiałów polimerowych do wyżej wymienionych zastosowań.
Znane jest też zastosowanie 10-oksy-9,10-dihydro-9-oksa-10-fosfafenatrenu do produkcji żywic uniepalnionych, jak to opisano już w cytowanym patencie kanadyjskim 2686542 z 2009 r. Przedmiotowy związek fosforowy wiąże się chemicznie, jako addukt, z nienasyconym mono- lub polikarboksylowym kwasem lub bezwodnikiem. Tak utworzony polimer jest dodawany fizycznie do poliamidu i przeznaczony do wyprzedzenia do włókna czy wytłaczania, zgodnie z parametrami dla polimerów amidowych.
Również amerykańskie zgłoszenie patentowe US20110124839 A1 donosi o zastosowaniu 10-oksy-9,10-dihydro-9-oksa10-fosfafenatrenu jako czynnika uniepalniającego do produkcji kopolimeru nasyconych żywic poliestrowych. Organiczny związek fosforowy wiąże się chemicznie z kwasem itakonowym tworząc strukturę podobną jak to opisano w cytowanym wyżej patencie kanadyjskim. Sposób otrzymania przedmiotowego kopolimeru nasyconej żywicy poliestrowej jest dwustopniowy i na każdym etapie wymaga zastosowania katalizatora, organicznych związków tytanu i cyny. Otrzymana sposobem opisanym kompozycja polimerowa jest zaliczana do termoplastów utwardzanych termicznie, z przeznaczeniem do produkcji między innymi osłon tonerów kserokopiarek, kamer filmowych, tych elementów, które narażone są na działanie podwyższonej temperatury.
PL 218 535 B1
W taki sam sposób, wbudowany w strukturę nienasyconej żywicy poliestrowej jest fosforowy związek organiczny, 10-oksy-9,10-dihydro-9-oksa-10-fosfafenatren opisany w europejskim zgłoszeniu patentowym EP2284208 A1. Otrzymana nienasycona żywica poliestrowa jest składową kompozycji polimerowej zaliczanej do termoplastów i duroplastów utwardzanych termicznie.
Wprowadzenie addytywnych czy reaktywnych antypirenów wymuszone zostało zwiększonymi wymaganiami w zakresie niepalności dla materiałów polimerowych stosowanych w kolejnictwie, przemyśle stoczniowym i budownictwie oraz w produkcji elementów samochodowych w przemyśle motoryzacyjnym. Wymusiło to wprowadzenie na rynek, przez producentów, nowych uniepalnionych kompozycji polimerowych na bazie nienasyconej żywicy poliestrowej.
Kompozycja bezhalogenowej uniepalnionej nienasyconej żywicy poliestrowej o zwiększonej odporności na płomień, zawierająca kwas maleinowy, etylenowy dicyklopentadien, kwas lub bezwodnik ftalowy, glikol dietylenowy, etylenowy i ewentualnie propylenowy, organiczny związek fosforowy 10-oksy-9,10-dihydro-9-oksa-10-ewentualnie fosfafenatren, związki glinu ewentualnie związki boru i związki cyny, zgodnie z wynalazkiem charakteryzuje się tym, że organiczny związek fosforowy, dodawany w ilości od 0,1 do 30% wagowych masy alkidu, jest wbudowany chemicznie w strukturę bazowego polimeru.
Sposób wytwarzania uniepalnionej kompozycji na bazie bezhalogenowej nienasyconej żywicy poliestrowej zgodnie z wynalazkiem polega na prowadzeniu procesu polikondensacji mieszaniny zawierającej kwas maleinowy, dicyklopentadien, kwas/lub bezwodnik ftalowy, glikol dietylenowy, etylenowy i ewentualnie propylenowy w temperaturze 120 do 205°C w atmosferze gazu obojętnego, korzystnie azotu, do uzyskania liczby kwasowej poniżej 50 mg KOH/g alkidu i po ochłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury 120-130°C, dodaniu organicznego związku fosforowego 10-oksy-9,10-dihydro-9-oksa-10-fosfafenatrenu, w ilości od 0,1 do 30% wagowych masy nienasyconego poliestru i ogrzewaniu w tej temperaturze przez jedną godzinę. Następnie, po ochłodzeniu poniżej 110°C, tak otrzymany alkid rozpuszcza się w komonomerze, korzystnie styrenie. Do otrzymanej żywicy dodaje się wodorotlenek glinu w ilości 5-40% wagowych i ewentualnie boran cynku w ilości 3-15% wagowych, cynian cynku w ilości 3-15% wagowych, fosforan melaminy w ilości 3-15% wagowych masy kompozycji.
Nieoczekiwanie stwierdzono, że otrzymana według wynalazku kompozycja nienasyconej żywicy poliestrowej wykazuje dobre właściwości przetwórcze takie jak lepkość, czas żelowania, przesycalność włókna szklanego, dobre właściwości wytrzymałościowe oraz przede wszystkim właściwości niepalne potwierdzone badaniami certyfikacyjnymi przeprowadzonymi przez niezależną jednostkę 2 badawczą. Wykonane laminaty poliestrowo-szklane na bazie maty o gramaturze 450 g/m2 i kompozycji według wynalazku mają wskaźnik tlenowy (LOI) 40-48,6%, co kwalifikuje ten produkt do materiałów zaliczanych do klasy P1 zgodnie z PN-K-02511:2000 i do klasy A według UIC Code 564-2, również te laminaty mają dobre parametry palno-dymowe oznaczane za pomocą kalorymetru stożkowego, stężenie tlenku i dwutlenku węgla wydzielanych podczas rozkładu termicznego lub spalania wg PN-93/K02505, stopnia palności powierzchniowej wg ISO 5658-2:2006.
Przedmiot wynalazku jest niżej opisany w przykładach wykonania wraz z podaniem składu kompozycji.
P r z y k ł a d 1
W reaktorze szklanym ogrzewa się w atmosferze gazu obojętnego, azotu, 54,5 g kwasu maleinowego, 35,7 g dicyklopentadienu, 23,7 g bezwodnika ftalowego, 10,6 g glikolu dietylenowego, 15,2 g glikolu propylenowego, 16,1 g glikolu etylenowego i 0,25 g butylohydrochinonu w temperaturze od 190 do 200°C do uzyskania liczby kwasowej poniżej 50 mg KOH/g alkidu. Następnie, mieszaninę reakcyjną ochładza się do temperatury 130°C i dodaje 85 g 10-oksy-9,10-dihydro-9-oksa-10-fosfofenatrenu i kontynuuje ogrzewanie w temperaturze 130°C przez okres 1 godziny. Do mieszaniny reakcyjnej, po ochłodzeniu do temperatury 105°C, dodaje się 320 g styrenu stabilizowanego fabrycznie hydrochinonem. Do 100 g żywicy otrzymanej sposobem opisanym wyżej dodaje się 60 g wodorotlenku glinu, intensywnie mieszając do uzyskania jednorodnej zawiesiny. Otrzymana kompozycja posiada następujące parametry: lepkość 600 cP, czas żelowania 20 minut. Laminat poliestrowo-szklany otrzymany z tej kompozycji miał wskaźnik tlenowy 48%, wskaźnik rozprzestrzeniania się płomienia 9,1 ± 0,9 i został zakwalifikowany do klasy materiału R1l wg PN-K-02512:2000, a wartość średnia natężenia światła po 4 min. wynosi 37,4 +/- 3,0, kompozycja zaliczana jest do klasy D2 wg PN-K-02501:2000 i do klasy B według UIC Code 564-2 Ap12.
PL 218 535 B1
P r z y k ł a d 2
W reaktorze szklanym ogrzewa się w atmosferze gazu obojętnego, azotu, 61,8 g bezwodnika maleinowego, 10 g wody, 35,7 g dicyklopentadienu, do temperatury 120 - 135°C, następnie dodaje się 34,0 g glikolu dietylenowego, 19,2 g glikolu etylenowego i 0,25 g butylohydrochinonu i ogrzewa się w temperaturze od 190 do 205°C do uzyskania liczby kwasowej poniżej 40 mg KOH/g alkidu. Następnie, mieszaninę reakcyjną ochładza się do temperatury 130°C i dodaje 85 g 10-oksy-9,10-dihydro-9-oksa-10-fosfofenatrenu i kontynuuje ogrzewanie w temperaturze 130°C przez okres 1 godziny. Po ochłodzeniu do temperatury 105°C do mieszaniny reakcyjnej, dodaje się 320 g styrenu stabilizowanego fabrycznie hydrochinonem. Do 100 g żywicy otrzymanej sposobem opisanym jak wyżej, dodaje się 60 g wodorotlenku glinu, intensywnie mieszając do uzyskania jednorodnej zawiesiny. Otrzymana kompozycja posiada następujące parametry lepkość 800 cP, czas żelowania 20 minut. Laminat poliestrowo-szklany otrzymany z tej kompozycji miał wskaźnik tlenowy 42%.
P r z y k ł a d 3
Do 100 g żywicy otrzymanej jak w przykładzie 2 dodaje się 20 g wodorotlenku glinu, 20 g boranu cynku i 20 g cyniami cynku intensywnie mieszając do uzyskania jednorodnej zawiesiny. Tak otrzymana kompozycja charakteryzuje się bardzo dobrymi właściwościami przetwórczymi, niską lepkością (600-800 cP) kompozycji, co istotne jest w zastosowaniu do produkcji laminatów. Laminat poliestrowo-szklany wykonany z tej kompozycji, po utwardzeniu, posiada dobre parametry wytrzymałościowe, a przede wszystkim bardzo dobre parametry palności; wskaźnik tlenowy powyżej 48,6%.
Claims (2)
1. Kompozycja bezhalogenowej uniepalnionej nienasyconej żywicy poliestrowej o zwiększonej odporności na płomień zawierająca kwas maleinowy, dicyklopentadien, kwas lub bezwodnik ftalowy, glikol dietylenowy, etylenowy i ewentualnie propylenowy, organiczny związek fosforowy 10-oksy-9,10-dihydro-9-oksa-10-fosfafenantrenu, związki glinu, ewentualnie związki boru i związki cyny, znamienna tym, że organiczny związek fosforowy dodawany w ilości od 0,1 do 30% wagowych masy alkidu wbudowany jest chemicznie w strukturę bazowego polimeru.
2. Sposób wytwarzania uniepalnionej kompozycji na bazie bezhalogenowej nienasyconej żywicy poliestrowej, znamienny tym, że proces polikondensacji mieszaniny zawierającej kwas maleinowy, dicyklopentadien, kwas/lub bezwodnik ftalowy, glikol dietylenowy, etylenowy i ewentualnie propylenowy prowadzi się w temperaturze 120 do 205°C w atmosferze gazu obojętnego, azotu, do uzyskania liczby kwasowej poniżej 50 mg KOH/g alkidu i po ochłodzeniu mieszaniny reakcyjnej do temperatury 120-130°C, dodaniu organicznego związku fosforowego 10-oksy-9,10-dihydro-9-oksa-10-fosfafenantrenu, w ilości od 0,1 do 30% wagowych masy nienasyconego poliestru i ogrzewaniu w tej temperaturze przez jedną godzinę, następnie po ochłodzeniu poniżej 110°C, tak otrzymany alkid rozpuszcza się w komonomerze, korzystnie styrenie, i do otrzymanej żywicy dodaje się wodorotlenek glinu w ilości 5-40% wagowych, ewentualnie boran cynku w ilości 3-15% wagowych, cynian cynku w ilości 3-15% wagowych, fosforan melaminy w ilości 3-15% wagowych masy kompozycji.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL395637A PL218535B1 (pl) | 2011-07-12 | 2011-07-12 | Uniepalniona kompozycja na bazie nienasyconej bezhalogenowej żywicy poliestrowej i sposób jej otrzymania |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL395637A PL218535B1 (pl) | 2011-07-12 | 2011-07-12 | Uniepalniona kompozycja na bazie nienasyconej bezhalogenowej żywicy poliestrowej i sposób jej otrzymania |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL395637A1 PL395637A1 (pl) | 2013-01-21 |
| PL218535B1 true PL218535B1 (pl) | 2014-12-31 |
Family
ID=47624809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL395637A PL218535B1 (pl) | 2011-07-12 | 2011-07-12 | Uniepalniona kompozycja na bazie nienasyconej bezhalogenowej żywicy poliestrowej i sposób jej otrzymania |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL218535B1 (pl) |
-
2011
- 2011-07-12 PL PL395637A patent/PL218535B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL395637A1 (pl) | 2013-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fan et al. | A novel Schiff base-containing branched polysiloxane as a self-crosslinking flame retardant for PA6 with low heat release and excellent anti-dripping performance | |
| Turgut et al. | The effects of POSS particles on the flame retardancy of intumescent polypropylene composites and the structure-property relationship | |
| Demir et al. | Influence of surface modification of fillers and polymer on flammability and tensile behaviour of polypropylene-composites | |
| US8372899B2 (en) | Flame retardant polymer compositions | |
| Li et al. | Durable phosphorus/nitrogen flame retardant for cotton fabric | |
| CN112703225B (zh) | 准不燃性酚醛树脂组合物及由其得到的准不燃材料 | |
| JP6782067B2 (ja) | 耐火および難燃性相乗剤としての有機材料 | |
| KR101424898B1 (ko) | 팽창성 코팅을 포함하는 난연성 폴리아미드 캐스트 품목 | |
| NZ251823A (en) | Fire retardant coating composition: reaction product of phosphoric acid, melamine and monoammonium phosphate | |
| Yin et al. | The high efficiency two stage intumescent-contractive flame retardant on ABS | |
| CN103059533A (zh) | 一种膨胀型阻燃玻纤增强不饱和聚酯复合材料及其制备方法 | |
| CN102325832A (zh) | 用于复合部件和膨胀涂料的热固性组合物 | |
| Ba et al. | Synthesis and characterization of a novel charring agent and its application in intumescent flame retardant polyethylene system | |
| Zhou et al. | A study of the novel intumescent flame‐retarded PP/EPDM copolymer blends | |
| Wang et al. | Synergistic effect of a novel charring agent with ammonium polyphosphate on flame retardancy and thermal degradation of acrylonitrile‐butadiene‐styrene copolymer | |
| CN109627729B (zh) | 一种低热释放、低烟聚碳酸酯复合材料 | |
| JPH10204275A (ja) | 難燃性不飽和ポリエステル樹脂 | |
| Pani et al. | Studies on the effects of various flame retardants on polypropylene | |
| JP5493945B2 (ja) | ポリ乳酸系樹脂組成物、ポリ乳酸系樹脂組成物の製造方法及びポリ乳酸系樹脂成形体 | |
| Li et al. | Synthesis and characterization of a novel flame retardant and its application in polycarbonate | |
| de Souza et al. | Enhanced synergistic effect by pairing novel inherent flame-retardant polyurethane foams with nanolayers of expandable graphite for their applications in automobile industry | |
| Shi et al. | Preparation and properties of smoke suppressive silicone oil modified by dicyandiamide | |
| KR102428178B1 (ko) | 인 기반 첨가제를 포함하는 액체 조성물, 이의 용도, 및 조성물의 중합 이후 수득된 재료 또는 조성물 | |
| KR101663942B1 (ko) | 무할로겐 난연성 프리프레그용 에폭시수지 조성물 | |
| Mizera et al. | Leszczy nski, MK; Doma nska, A. Moisture Resistance, Thermal Stability and Fire Behavior of Unsaturated Polyester Resin Modified with L-histidinium Dihydrogen Phosphate-Phosphoric Acid |