SU795496A3 - Полимерна композици - Google Patents

Description

54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

1

Изобретение относитс ,к самозатухающим композици м, основу которых составл ют полимеры или сополимеры олефинов.

Известны различные полимерные композиции, включающие дл  повышени  огнестойкости металлы, в част ,ности сурьму, в сочетании с нетеплостойкими галоидзамещенными соединени ми , например, хлорпарафином 1

Сочетание галоидзамещенного соединени  с металлом дает удовлетворительные результаты в отношении приобретени  -полимерами самогас щих характеристик, но при этом возникают коррози  при обработке материалов и значительное увеличение токсичных дымов и газов в случае возникновени  пожара. Кроме этого , удовлетворительна  степень самогашени  достигаетс  только при высокой концентрации подобных добавок.

Наиболее близка  к изобретению по технической сущности и достигаемому результату полимерна  композици , включающа  моно- или сополимер пропилена и огнестойкую добавку состо щую из полифосфата аммони  формулы (), где п от 50 до100 , и дипентаэритрана меламина. В композицию,ввод т также неорганический наполнитель типа двуокиси титана или каолина . Така  композици  недостаточно огнестойка , она включает по крайней мере три компонента .

Цель изобретени  - повышение огнестойкости композиции.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что полимерна  композици , включающа  пОлифосфат аммони  ()|,, где п от 50 до 100, и азотсодержащее

соединение, в качестве последнего содержит соединение, выбранное из группы , включающей этилентиомочевину, гексагидрЬп .иримидин-2-он, гидантоин, полиамид и продукт взаимодействи 

этиленмочевины, этилентиомочевины

или гексагидропиримидин-2-она с формальдегидом при их мол рном соотно- . шении соответственно 1:2, а полимер выбран из группы., вк.гпочающей полиэтилен , полипропилен, полистирол,

акрилонитрилбутадиенстирольный сополимер , полиамид и civiecb полипропилена и этиленпропиленового каучука, вз тых в соотношении 3:5, при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Полифосфат аммони . 15-20 Азотсодержащее

соединение, 3-15

Полимер Остальное Состав полифосфатов имеет указанную выше формулу,в которой п достаточно большое дл  обеспечени  низкого уровн  растворимости их в воде и практически единственный состав , который соответствует формуле метафосфата (.),.

Примером подобных полифосфатов  вл ютс  полифосфаты торговой марки альбаплас АР 95 (производитс  и продаетс  фирмой Бенкизер Кнапсак GmbH).. Другим примером полифосфата  вл етс  продукт торговой марки ФОС-ЧЕК Р/30 (Компани  Монсанто Кемикл) с аналогичным составом. Азотсодержащие соединени  предпочтительно исполь.зовать в виде продукт взаимодействи  с формальдегидом. Подобные продукты имеют то преимущество , что они не имеют непри тного запаха , растворимы и более совместимы с добавл емыми к ним полимерами. Получение их обеспечиваетс  известными способами. Так, например, чтобы получить- продукт взаимодействи  этилен .тиомочевины с формальдегидом этилентиомочевину раствор ют в воде в количестве 50. г/л, обрабатывают кислотой до величины рН 2 путем Добавлени  разбавленной кислоты (например серной или фосфорной), нагревают до , после чего 37%-ный водный раствор формальдегида по капл м вливают в раствор этилентиомочевины при , . интенсивном перемешивании до тех пор/ пока мол рное соотношение формальдегид:этилентиомочевины не достигнет 2:1. Полученный осадок в виде, очень мелкого порошка фильтруют ,промывают водой и высушивают.

Композици  по изобретению может быть получена обычными способами. Так, например, полимеры и огнезащитные добавки смешивают в лопастной мешалке типа Бенбери при температуре , пластикации полимера. Полученную смесь обрабатывают в экструдере при температуре, наиболее подход щей дл  получени  гранулированного продукта, подобна  температура измен етс  в зависимости от функции полимера.

Дл  определени  свойств самогашени  прлймерных композиций поступаю следующим образом. Гранулированный продукт раскатывают в пласти нй толщной 3 мм с помощью небольшого пресс типа Карвер, который производит..операцию в течение. 7 мин под давлением

40 кг/см и при соответствующей температуре , котора  может мен тьс  в зависимости от вида полимера.

Величину самозатухани  определ ю на полученных таким образом пластинах или путем измерени  (в соответствии со стандартом ASTM D-2863) кислородного индекса,- который показывает минимум процентного содержани  кислорода в смеси с азотом, необходимого дл  посто нного горени образца, или путем приложени  стандартов UL -94 . Стандарты UU-94 предназначены дл  различных условий эксперимента и позвол ют классифицироват образец при различном уровне самозатухани .

П.р и м е р. Провод т испытани  на вертикальное горение, которое позвол ет классифицировать материал при понижающих уровн х 94V-0, 94V-1 и 94V-2.

Образец, зажатый соответствующим устройством в вертикальном полрже-нии , поджигают.снизу, .причем провод т двепопытки поджога (с двухсторон образца), кажда  прот женностью по 10 с. Три указанных уровн  самогашени  могут быть охарактеризованы следующим обра-зом:

94V-0 - в течение свыше 10 с после каждого поднесени  огн  не наб7шетс  .-загорание образца или падение гор щих частиц. Кроме этрго, общее врем ..зажигани  не превышает 50 с дл  10 попыток на 5 образцах.

94V-1 - врем  зажигани  допускаетс  до 30 с дл  отдельного образца и до 250 с дл  10 попыток на 5 образцах. Даже при таком уровне не наблюдаетс  отделение от образца гор щих частиц.

94V -2 - врем  зажигани  то же, что и при уровне 94V-1, но допускаетс , выпадение гор щих частиц.

В табл. 1 и 2 приведены полученные результаты с полипропиленом (табл. 1), полиэтиленом, полистиролом , акрилонитрилбутадиенстирольным сополимером (смолой ЛВС), полиамидом и смесью полипропилена и резиной (ЭПДМ) из этиленпропиленового каучука (табл. 2),

. Гомо- и сополимеры пропилена, сдержащие , кроме полифосфата аммони  дипеитаэритрит и меламин (согласно известного уровн  техники), обладают меньшей огнестойкостью: значени  кислородного индекса наход тс  в интервале 18-26 и станов тс  еще более низкими, если отсутствует неорганический нагполнитель.

Композиции на основе полипропилена Полипропилен 75 75 ,75 80 70 70 75 80 Альбаплас. АР 95 (полифосфат аммони ) 17 17 17 17 15 15 17 15 Гексагидро- пиримидин- 9 -пиЯ ( iV JnQ «в Гйдантоин -8- Гексагидропиримидин-2-он с формальде8 3 - гидом Найлон б, - 15 размолотый Найлон 66, - - - 15 размолотый Этилентиомочевина с формальдегидом Этилентиомочевина

Этилентиомочевина с формальдегидом Кислородный индекс 28 27 32,5 29,5-27 U1--94 ( толщина. образца 1/8 дюйма) - Композиции на осНове полиамида или смеси

Компонент и показатель

Полиэтилен Полистирол

Таблица

8 10

Рецептура, вес.ч.

16 1 17 18 1 19 20 J 21 I 22 1 23

75

75

65 полиэтилена, полистирола, смолы АБС, полипропилена с резиной ЕРДМ, 5 70 75 73 73 75 70 5 18 17 17 20 17 15 -..-,.. . 0 12 27 32 28,5 28 31 32,5 33,5 30,5.33,5 35 - V-0 VrO V-0 Ч-О V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 Таблица 2 Смола АБС Полиамид из капролактама Смесь полипропилена с резиной EPDM Албаплас АР 95 (полифосфатаммони ) Этилентиомочевина Гексагидропиримидин-2-он с формальдегидом Этиленмрчевина. с формальдегидом Кислородный индекс lit-94 (толщина образца 1/8 дюйу 0 V-0 ма)

Claims (2)

1.Производство и применение огнестойких полимеров в СССР и за рубежом , М., НИИТЭХИМ, 1971, вып.6, с.13,

2.Патент США № 3810862,

кл. 260-42.45, опублик. 1974 (прототип ) . -75 20 15 17 17 17 17 15 - - - 888 8 8,5 27,5 27,5 26,5 28,5 32 -0 N-0 V-0 V-0 V-0 V-0