RU2040533C1 - Огнезащищенный синтетический полимерный материал и способ его получения - Google Patents
Огнезащищенный синтетический полимерный материал и способ его получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2040533C1 RU2040533C1 SU915010322A SU5010322A RU2040533C1 RU 2040533 C1 RU2040533 C1 RU 2040533C1 SU 915010322 A SU915010322 A SU 915010322A SU 5010322 A SU5010322 A SU 5010322A RU 2040533 C1 RU2040533 C1 RU 2040533C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cyanurate
- polymer
- flame retardant
- flame
- acid derivative
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
- C08K5/3477—Six-membered rings
- C08K5/3492—Triazines
- C08K5/34924—Triazines containing cyanurate groups; Tautomers thereof
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)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
Использование: в технологии полимерных материалов. Сущность изобретения: огнезащищенный синтетический материал содержит в качестве антипирена цианурат карбамида с максимальным размером не менее 95 мас. его частиц преимущественно 0,025 мм. Материал выполнен преимущественно из полиамида, гомо- или сополимеров акрилонитрила и полиуретана и может содержать полифосфат аммония. Цианурат карбамида вводят в реакционную массу на стадии синтеза полимера или в полимерную массу в количестве, преимущественно, 6 20 мас. Материал из этих полимеров имеет показатель огнезащитных свойств по методу UL-94 Y-0 и самозатухает в течение не более 10 с, после контакта с пламенем в течение 10 с. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к технологии переработки полимеров, а именно к получению огнезащищенных синтетических полимерных материалов и изделий из них.
Для придания синтетических полимерным материалам огнезащитных свойств в их состав в процессе синтеза полимера в качестве добавок в реакционную массу, при формовании полимерных изделий из полимерной массы или в процессе обработки сформованных изделий вводят специальные вещества антипирены.
Известен огнезащищенный синтетический полимерный материал, содержащий в качестве антипирена меламин [1] Однако меламин склонен к миграции на поверхность полимерного изделия, что ухудшает его качество и огнезащитные свойства и, кроме того, образует осадок в литьевой пресс-форме. Меламин, кроме того, представляет собой высокоценный исходный материл для синтеза высококачественных синтетических материалов.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату является огнезащищенный синтетический материал из полиамида, содержащий в качестве антипирена производное циануровой кислоты меламинцианурат [2] Такой материал получают введением меламинцианурата в реакционную массу на стадии синтеза полимера или в полимерную массу. Однако цианурат меламина в составе синтетического полимерного материала имеет склонность к сублимации, что ухудшает огнезащитные свойства материала. Кроме того, в его присутствии материал вспенивается, а насыпной вес материала понижается.
Поэтому существует потребность в получении огнезащищенных синтетических полимерных материалов на основе других антипиренов, которые бы одновременно обладали высоким огнезащитным действием и не имели отмеченных выше недостатков.
Задачей изобретения является расширение ассортимента огнезащищенных синтетических полимерных материалов.
Данная задача решается огнезащищенным синтетическим полимерным материалом, содержащим в качестве антипирена производное циануровой кислоты, причем согласно изобретению в качестве производного циануровой кислоты он содержит цианурат карбамида. Предпочтительно, огнезащищенный полимерный материал по изобретению содержит 6-20 мас. цианурата карбамида. Преимущественно, не менее 95 мас. частиц цианурата карбамида имеет максимальный размер 0,025 мм. Предпочтительно, огнезащищенный полимерный материал выполнен из азотсодержащего полимера, выбранного из группы полиамид, гомо- или сополимер акрилонитрила и полиуретан. При этом огнезащищенный полимерный материал по изобретению может дополнительно содержать, в случае необходимости, в качестве антипирена полифосфат аммония.
Указанная выше задача решается также способом получения огнезащищенного полимерного материала введением в реакционную массу на стадии синтеза полимера или в полимерную массу антипирена производного циануровой кислоты, причем по изобретению в качестве производного циануровой кислоты используют карбамид мочевины. Синтетический полимерный материал может быть выполнен из термопластичных, термореактивных или эластомерных полимеров. Например, он может быть выполнен из полиолефинов таких, как полиэтилен, полипропилен или сополимеры этилена с пропиленом, полибутилен или полиметилпентен; из поливинилацетата; полиамида; полиакрилнитрила или сополимеров акрилнитрила таких, как, например, сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола (АБС) или сополимер стирола с акрилонитрилом (САН); из термопластичных или сшитых полиэфиров; эпоксидных, акриловых смол; карбамидных, меламиновых или фенолформальдегидных смол. Полимерные материалы могут также быть вспененными. Возможны также смеси различных полимеров или сополимеры из различных мономеров. Особенно пригодным в качестве антипирена цианурат карбамида оказался для азотсодержащих полимерных материалов таких, как например, полиамиды, полиуретаны, полиакрилнитрил и сополимеры акрилонитрила. Неожиданно обнаружено высокое огнезащитное действие цианурата карбамида, несмотря на низкое содержание в нем азота. Кроме хорошего огнезащитного действия, цианурат карбамида обладает тем дополнительным преимуществом, что он имеет очень высокую температуру разложения около 400оС и плохо растворим в воде.
Синтетический полимерный материал, кроме цианурата карбамида, может содержать другие антипирены, предпочтительно не содержащие галогенов, например меламин, цианурат меламина, полифосфат аммония, эфир фосфорной кислоты и красный фосфор или эфиры борной кислоты.
Огнезащищенный синтетический полимерный материал получают посредством смешения цианурата карбамида с соответствующим синтетическим полимером. В случае термопластичных полимеров смесь непосредственно после смешения может, например, подвергаться расплавлению в экструдере. В случае отверждающихся полимерных смол можно также добавлять цианурат карбамида к исходным реакционным компонентам для синтеза огнестойкого полимерного материала. Например, в случае полиуретанов но добавлять цианурат карбамида и, в случае необходимости, другие антипирены к полиэфироспиртам или полиизоцианатам перед реакцией поликонденсации.
Огнезащищенный полимерный материал содержит, преимущественно, цианурат карбамида в виде частиц, не менее 95 мас. которых имеют размер максимально 0,025 мм. Содержание цианурата карбамида в полимерном материале составляет в соответствии с соответствующими требованиями по устойчивости материала к воспламенению обычно приблизительно от 1 до 30 мас. преимущественно от 6 до 20 мас.
Изобретение иллюстрируется примерами 1-10, в которых получают огнезащищенные материалы на основе следующих синтетических полимеров:
ПА 6 Полиамид 6 (Ультрамид В4, БАСФ)
ПА 6,6 Полиамид 6,6 (Дурэтан А31, Байер)
ТПУ Термопластичный полиуретан (Десмопан Шор А80, Байер)
АБС Сополимер акрилнитрила, бутадиена и стирола
ПП полипропилен (Даплен РР CS10, РСД полимеры)
САН сополимер стирола с акрилонитрилом (Луран 53, БАСФ).
ПА 6 Полиамид 6 (Ультрамид В4, БАСФ)
ПА 6,6 Полиамид 6,6 (Дурэтан А31, Байер)
ТПУ Термопластичный полиуретан (Десмопан Шор А80, Байер)
АБС Сополимер акрилнитрила, бутадиена и стирола
ПП полипропилен (Даплен РР CS10, РСД полимеры)
САН сополимер стирола с акрилонитрилом (Луран 53, БАСФ).
Определение огнестойкости полученных материалов осуществляют согласно стандартному методу UL-94 (методика лабораторий Underwriters Laboratories, США). Для этого образцы, полученные согласно примерам, подвергают действию пламени в течение 10 с определяют длительность самозатухания. Показатель огнестойкости Vo соответствует максимальной длительности самозатухания 10 с, а показатель V2 30 с.
П р и м е р 1. В двухшнековый экструдер (LSM 30/34 GL 9P, фирма Ляйстритц) отдельно друг от друга загружают 5 кг/ч полиамида ПА 6 и 0,32 кг/ч цианурата карбамида с максимальным размером частиц 0,025 мм (не менее 95 мас. частиц) расплавляют при 300оС и гомогенизируют. Полученную смесь экструдируют через 2 мм форсунку и гранулируют посредством холодной резки. Гранулят непосредственно после этого на горячем прессе при 280оС спрессовывают в пластинки толщиной 3,2 мм. Пластинки испытывают на огнестойкость согласно стандарту UL-94. Огнестойкость соответствует показателю V-0, максимальная продолжительность самозатухания 10 с после 10 с воспламенения.
П р и м е р ы 2-7. Аналогично тому, как это описано в примере 1, получают опытные пластинки из полимеров, приведенных в таблице, при указанном в таблице содержании цианурата карбамида. Показатели их огнестойкости приведены ниже в этой же таблице. В примере 7 дополнительно к цианурату карбамида в качестве антипирена используют полифосфат аммония (Экзолит 422, Хехст). Огнестойкость во всех случаях соответствует показателю V-0, согласно методу UL-94.
П р и м е р 8 (сравнительный). Аналогично примеру 1 готовят опытные пластинки из полиамида ПА 6 без добавок антипирена. Огнестойкость соответствует показателю V-2 согласно методу UL-94 (продолжительность самозатухания 30 с).
П р и м е р 9 (сравнительный) (по прототипу).
Аналогично примеру 1, готовят опытные пластинки из полиамида ПА 6 с добавлением 8 мас. цианурата меламина (хеми Линц) в качестве антипирена. Огнестойкость соответствует показателю V-0 согласно методу UL-94. Насыпной вес гранулята составляет 630 г/л, т.е. ниже насыпного веса гранулятов из полимерных материалов, содержащих цианурат карбамида.
П р и м е р 10. Синтез огнезащитного полиуретана. 100 мас.ч. полиэфирполиола с ОН-числом, равным 31 (Демосфен R 7652, Байер), 40 мас.ч. цианурата карбамида, 1,5 мас. ч. воды в качестве пенообразователя, 0,05 мас.ч. дибутилоловодилаурата в качестве катализатора, 0,5 мас.ч. 85%-ного диэтаноламина в качестве сшивающего агента и 0,08 мас.ч. 33%-ного раствора триэтилендиамина в дипропиленгликоле в качестве катализатора, 1,0 мас.ч. силикона в качестве пеностабилизатора, 5 мас. ч. тетракис (2-хлорэтил)этилендифосфата (термолин R 101) и 10 мас.ч. Фригена R-11 (ХЕХСТ) смешивают между собой при комнатной температуре. Эту смесь затем перемешивают в течение 3 с с 22 мас. ч. толуилидендиизоцианата (ТДИ 80, Байер) и выливают для образования вспененного полиуретана в открытую форму. Вспененный полиуретан содержит 22,2 мас. цианурата карбамида. Огнестойкость его согласно Британскому стандарту 5852 (Crib 5) соответствует потере массы 40 г при обработке пламенем пробы массой в 90 г. Согласно Британскому стандарту 5852 максимально допустимая потеря массы равна 60 г для образца массой 1000 г.
Claims (6)
1. Огнезащищенный синтетический полимерный материал, содержащий в качестве антипирена производное циануровой кислоты, отличающийся тем, что он содержит в качестве производного циануровой кислоты цианурат карбамида.
2. Материал по п.1, отличающийся тем, что он содержит 6 20 мас. цианурата карбамида.
3. Материал по пп.1 и 2, отличающийся тем, что не менее 95 мас. частиц цианурата карбамида имеет максимальный размер не более 0,025 мм.
4. Материал по пп.1 3, отличающийся тем, что он выполнен из азотсодержащего полимера, выбранного из группы: полиамид, гомо- или сополимер акрилонитрила и полиуретан.
5. Материал по пп.1 4, отличающийся тем, что он дополнительно содержит в качестве антипирена полифосфат аммония.
6. Способ получения огнезащищенного полимерного материала введением в реакционную массу на стадии синтеза полимера или в полимерную массу антипирена производного циануровой кислоты, отличающийся тем, что в качестве производного циануровой кислоты используют цианурат карбамида.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT0206990A AT398773B (de) | 1990-10-15 | 1990-10-15 | Flammfeste kunststoffe mit einem gehalt an harnstoffcyanurat |
ATA2069/90 | 1990-10-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2040533C1 true RU2040533C1 (ru) | 1995-07-25 |
Family
ID=3527116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU915010322A RU2040533C1 (ru) | 1990-10-15 | 1991-10-15 | Огнезащищенный синтетический полимерный материал и способ его получения |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5189085A (ru) |
EP (1) | EP0482370B1 (ru) |
AT (2) | AT398773B (ru) |
CS (1) | CS312791A3 (ru) |
DE (1) | DE59108020D1 (ru) |
DK (1) | DK0482370T3 (ru) |
ES (1) | ES2089079T3 (ru) |
GR (1) | GR3020835T3 (ru) |
HU (1) | HUT59179A (ru) |
PL (1) | PL169604B1 (ru) |
RU (1) | RU2040533C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2490287C2 (ru) * | 2007-07-28 | 2013-08-20 | Хемише Фабрик Буденхайм Кг | Огнестойкий полимерный материал |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19520314C2 (de) * | 1995-06-02 | 2003-10-16 | Johns Manville Int Inc | Flammhemmende Trägereinlage, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
DE19649279A1 (de) * | 1996-11-28 | 1998-06-04 | Bayer Ag | Flammschutzmittel für Polyurethane, ein Verfahren zur Herstellung flammgeschützter Polyurethan-Kunststoffe, sowie deren Verwendung im Schienenfahrzeugbau |
US8604105B2 (en) | 2010-09-03 | 2013-12-10 | Eastman Chemical Company | Flame retardant copolyester compositions |
CN104845352B (zh) * | 2014-02-19 | 2019-09-10 | 东曹株式会社 | 阻燃性聚氨酯泡沫体及其制造方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5329181B2 (ru) * | 1974-11-07 | 1978-08-18 | ||
JPS5825379B2 (ja) * | 1976-09-06 | 1983-05-27 | 三菱化学株式会社 | ポリアミド樹脂組成物 |
US4298518A (en) * | 1976-09-06 | 1981-11-03 | Mitsubishi Chemical Industries, Ltd. | Polyamide resin composition |
US4321189A (en) * | 1979-04-12 | 1982-03-23 | Toray Industries, Inc. | Flame retardant polyamide molding resin containing melamine cyanurate finely dispersed therein |
DE3228863A1 (de) * | 1982-08-03 | 1984-02-09 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Thermoplastische intumeszenzmassen |
DE3540524A1 (de) * | 1985-11-15 | 1987-05-27 | Bayer Ag | Fuellstoffhaltige intumeszenzmassen auf epoxidharzbasis |
DE3732907A1 (de) * | 1987-09-30 | 1989-04-13 | Basf Ag | Selbstverloeschende, thermoplastische polyphenylenether-polyamid-formmassen und ihre verwendung zur herstllung von formkoerpern |
GB8826727D0 (en) * | 1988-11-15 | 1988-12-21 | Bp Chem Int Ltd | Melamine/urea containing polymer polyols |
IT1229212B (it) * | 1989-03-29 | 1991-07-25 | Vamp Srl | Composizione ritardante di fiamma e antifumo per polimeri e materiali polimerici cosi' ottenuti. |
-
1990
- 1990-10-15 AT AT0206990A patent/AT398773B/de not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-09-25 DK DK91116278.2T patent/DK0482370T3/da not_active Application Discontinuation
- 1991-09-25 AT AT91116278T patent/ATE140713T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-09-25 ES ES91116278T patent/ES2089079T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-09-25 DE DE59108020T patent/DE59108020D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-09-25 EP EP91116278A patent/EP0482370B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-04 US US07/771,200 patent/US5189085A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-10-14 HU HU913244A patent/HUT59179A/hu unknown
- 1991-10-14 PL PL91292027A patent/PL169604B1/pl unknown
- 1991-10-15 CS CS913127A patent/CS312791A3/cs unknown
- 1991-10-15 RU SU915010322A patent/RU2040533C1/ru active
-
1996
- 1996-08-22 GR GR960400300T patent/GR3020835T3/el unknown
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Выложенная заявка ФРГ N 2740092, кл. C 08H 77/00, опублик. 1980. * |
2. Патент США N 4317766, кл. 524-101, опублик. 1982. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2490287C2 (ru) * | 2007-07-28 | 2013-08-20 | Хемише Фабрик Буденхайм Кг | Огнестойкий полимерный материал |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK0482370T3 (da) | 1996-08-26 |
EP0482370B1 (de) | 1996-07-24 |
PL169604B1 (pl) | 1996-08-30 |
EP0482370A1 (de) | 1992-04-29 |
PL292027A1 (en) | 1992-06-15 |
HUT59179A (en) | 1992-04-28 |
CS312791A3 (en) | 1992-05-13 |
HU913244D0 (en) | 1992-01-28 |
DE59108020D1 (de) | 1996-08-29 |
ES2089079T3 (es) | 1996-10-01 |
AT398773B (de) | 1995-01-25 |
US5189085A (en) | 1993-02-23 |
GR3020835T3 (en) | 1996-11-30 |
ATA206990A (de) | 1994-06-15 |
ATE140713T1 (de) | 1996-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0204027B1 (en) | Self-extinguishing polymeric product based on polyolefins | |
JP3351870B2 (ja) | 改良された安定性を有する難燃性プラスチック成形用組成物 | |
RU2371455C2 (ru) | Формованные изделия из частиц пенопласта, выполненные из способных вспениваться, содержащих наполнитель полимерных гранулятов | |
EP1791896B1 (de) | Halogenfreie, flammgeschützte polymerschaumstoffe | |
KR101205126B1 (ko) | 난연성 중합체 조성물 | |
US6124394A (en) | Fire-retardant tablet, and fire-retarding method, fire-retardant polymer composition and molded article employing the same | |
US4997876A (en) | Flame-retarding composition for polymers and self-extinguishing polymeric products so obtained | |
EP1786853B1 (en) | Novel flame-retardant polystyrenes | |
US5312853A (en) | Flame retardant polymeric compositions | |
CA2246124A1 (en) | Synergistic flame-retardant combination for plastics | |
JP2804917B2 (ja) | 新規な亜燐酸塩とその難燃化剤としての応用 | |
RU2040533C1 (ru) | Огнезащищенный синтетический полимерный материал и способ его получения | |
JPH04218542A (ja) | 難燃性重合体組成物 | |
US8691896B2 (en) | Halogen-free, phosphorus-containing flame-retardant polymer foams | |
CN112105704A (zh) | 颗粒状紫外线吸收剂和树脂组合物 | |
EP0779332B1 (de) | Flammwidrige polymere Massen | |
RU2036932C1 (ru) | Композиция, дисперсия, способ получения дисперсии | |
IL142024A (en) | Halogen-free flame retardant thermoplastic polymer compositions and flame retardant additive compositions for use therein | |
US5384347A (en) | Flame-resistant plastics containing trihydrazinotriazine, triguanidinotriazine or salts thereof | |
US20110196052A1 (en) | Flame retardants | |
JPH09235407A (ja) | 難燃性熱可塑性樹脂組成物 | |
JPH0848812A (ja) | 難燃性樹脂組成物 | |
SK286092A3 (en) | Polymeric material slackening combustion | |
CN114502696A (zh) | 阻燃组合物和阻燃热塑性聚氨酯组合物 | |
US11939445B2 (en) | Flame retardant masterbatch composition for foams containing a pH moderator |