Полимерная композиция

 

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая стирольный .полимер, галогенсадержащее соединение и азотсодержащее соединение, отличающа яс я тем, что, с целью повышения огнестойкости , в качестве стиролького полимера она содержит полимер, выбранный из группы, включающей кристаллический полистирол, ударопрочный полистирол, вспененный полистирол и акрилонитрилбутадиенстирольный сополимер , в качестве гапогенсодержащего соединения - соединение, выбранное из группы, включающей пентаброммонохлорциклогексан , тетрабромацетитен, дибромтетрахлорэтан, пентахлорэтан, тетрабромбутен, гексабромбензол, гексабромдифениловый эфир, декабромдифенил , хлорпарафин и окись декабромдифенила , а в качестве азотсодержащего соединения - соединение, выбранное из группы, включающей стеарилдиметилбензиламмонийхлорид , дистеарилдиметиламмонийхлорид , дилаурилдиметиламмонийхлорид , диизобутилфеноксиэтоксиэтилдиметилбензиламмонийхлоридмоногидрат , цетилпиридинбромид, этиленбис-стеариламид , дистеариламин СП трилауриламин и гексилдиметиламмонийстеарилсульфат , при следующем соотношении указанных компонентов, мас.%: Галогенсодержащее соединение0 ,75-15 Азотсодержащее соединение0 ,05-2 Стирольный полимер Остальное

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (1% (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н flATEHTY

В "(. ()ЮЗ6 Я

) )3, .13

БИБЛИИ i-:r. 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ (21) 2888301/23-05 (22) 28.02.80 (31) 22.257 (32) 20.03.79 (33) СшА (46) 07.06.84. Бюл. № 21 (72) Иан-Ноэль Мари Бертран (Бельгия) (71) Лябофина С.А. (Бельгия) (53) 678.746.22.046(088.8) (56) 1. Заявка Японии 46-29972, кл. 25 Н 321, опублик. 1971.

2. Заявка Японии 52-32898, кл. 25(1)А .261, опублик. 1977 (прототип) . (54)(57) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая стирольный .полимер, галогенсадержащее соединение и азотсодержащее соединение, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения огнестойкости, в качестве стирольного полимера она содержит полимер, выбранный из группы, включающей кристаллический полистирол, ударопрочный полистирол, вспененный полистирол и акрилонитрилбутадиенстирольный сопо"

З(511 С 08 1- 25/04; С 08 К 5/02;.

С 08 К 5/16; С 09 К 3/28 лимер, в качестве галогенсодержащего соединения — соединение, выбранное из группы, включающей пентаброммонохлорциклогексан, тетрабромацетипен, дибромтетрахлорэтан, пентахлорэтан, тетрабромбутен, гексабромбензол, гексабромдифениловый эфир, декабромдифенил, хлорпарафин и окись декабромдифенила, а в качестве азотсодержащего соединения — соединение, выбранное из группы, включающей стеарилдиметилбензиламмонийхлорид, дистеарилдиметиламмонийхлорид, дилаурилдиметиламмонийхлорид, диизобутилфеноксиэтоксиэтилдиметилбенэиламмонийхлоридмоногидрат, цетилпиридинбромид, эти- Q

% ленбис-стеариламид, дистеариламин трилауриламин и гексилдиметиламмонийстеарилсульфат, при следующем соотиошении указанных компонентов, мас.Ж:

Гапогенсодержащее соединение 0,75-15

Аэотсодержащее соединение 0,05-2

Стирольный полимер Остальное! ! !

1097200

1О

Изобретение относится к огнестойким полистирольным композициям и может быть изготовлено s отраслях промышленности, перерабатывающих термопласты.

Полистирольные комгозиции,к которым относятся полистирол, сополимеры стирола и акрилонитрила, акрилонит рйлбутадиенстирольные сополимеры (АБС), полистиролы, содержащие каучук и обладающие повышенной стойкостью к ударам, должны быть огнестойкими или, по крайней мере, содержать компоненты, замедляющие распространение пламени. С целью упрощения эти компоненты обозначены термином "огнестойкие добавки", Известны полимерные композиции, содержащие полистирол и огнестойкие добавки, органические соединения, содержащие бром и/или хлор, например, галогенированные углеводороды 5 13.

Однако для-получения полистирольных композиций, обладающих требуемыми самозатухающими свойствами, необходимо применять значительные количества огнестойких добавок, что отрицательно влияет на другие свойства, например, прочность на растяжение, термическую стабильность этих композиций.

Наиболее близким к предлагаемой по технической сущности является полимерная композиция, содержащая галогенсодержащую огнестойкую добавку— декабромдифеиол с азотсодержащей добавкой - полифосфатом аммония (2 3.

Однако полвфосфат аммония не проявляет синергическое действие с галогенсодержащими соединениями, и указанная композиция имеет низкую огнестойкость.

Целью изобретения является повышение огнестойкости.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция, содержащая стирольный полимер, галогенсодержащее соединение и аэотсодержащее соединение, в качестве стирольного полимера. содержит полимер, выбранный из группы, включающей кристаллический полистирол, ударопрочный полистирол, вспененный полистирол и акрилонитрилбутадиенстирольный сополимер, в качестве галогенсодержащего соединения — соединение, выбранное из группы, включающей пентаброммонохлорциклогексан, тетрабромацетилен, дибромтетрахлорэтан, пентахлорэтан, тетрабромбутен, гексабромбензол, гексабромднфениловый эфир, декабромдифенил, хлорпарафин и окись декабромдифенила,а в качестве азотсодержащего соединения — соединение, выбранное из группы, включающей стеарилдиметилбензиламмонийхлорид, дистеарилдиметиламмонийхлорид, дилаурилдиметиламмонийхлорид, диизобутилфеноксиэтоксиэтнлднметилбензиламмонийхлоридмоногидрат, цетилпиридинбромид, этилен-бис-стеариламид, дистеариламин, трилауриламин и гексилдиметиламмонийстеарилсульфат, при следующем соотношении указанных компонентов, мас.%:

Галогенсодержащее соединение 0,75-15

Азотсодержащее соединение 0 05-2

Стирольный полимер Остальное

Азотсодержащие соединения могут быть введены в композицию путем тщательного перемешивания стирольного полимера, галогенсодержащего вещества и азотсодержащего соединения при необходимости с другими обычными добавками, например, красителями, смазочными веществами и т.д. Эти ,азотсодержащие соединения могут быть также добавлены к мономерам перед полимеризацией.

Некоторые огнестойкие вещества, в частности, такие, которые обладают повышенной термической стабильностью, предпочтительно применять в смеси с оксидом сурьмы. Совместное применение азотсодержащего соединения позволяет уменьшить приблизительно на 50Х ко4б личество вводимого в полистирольную композицию оксида сурьмы при полном сохранении самозатухающих свойств конечного продукта. Это количество, которое, следовательно, зависит от

45 типа и количества огнестойкого вещества, обычно не превышает 7Х от веса стирольного полимера, чаще всего находится в интервале 2-5Х. При применении других огнестойких веществ, состоящих чаще всего из алифатических галогенированных соединений, добавка оксида сурьмы не является необходимой.

Самозатухающие свойства определяют . на образцах размером 12,7 х 1,27 х х 0,32 см. Образец подвешивают так, чтобы его наибольший размер бып вертикальным и чтобы нижний край находился на расстоянии 0,95 см от верх10972

Оо

Т а б л и ц а 1 стирол испытывают по такой же методике, но образец подвергают действию пламени только один раз в течение

3 с. пози.

В примерах проценты весовые. ция

Пример 1. Готовят 9 .композиций, содержащих кристаплический полистирол, 0,75% пентабромхлорциклогексана, 0,05% ди-трет-бутилокситолуола (БОТ), 0,035Х стеарата цинка ип огнестойкого вещества

Количество синергетичесредняя прокого аген та,вес.Х ельость ореия,с а) Тетрабромацетилен

0,20 0,49 ность б) Дибромтетрахлорэтан

0,42 в) Пентахлорэтан

0,44

r) Тетрабромбутен

0,23

0,20

1,24

0,10

9,17

0 05

1 58

0,51

2,07

0,87

0,54

0 80 45

3 него края горелки. Затем зажигают горелку и регулируют пламя так, чтобы высота его составляла 1,9 см; подают воздух на предварительное смешение до исчезновения желтой точки. Такое пламя вносят под нижний край образца в его ось; пламя оставляют в течение 10 с. Затем его удаляют и измеряют продолжительность горения образца. Как только горение образца прекращается после удаления горелки, последнюю вновь помещают в то же место на 10 ч. Горелку удаляют и измеряют продолжительность горения.

Приведенные в примерах значения яв- 1 ляются средними для 20 последователь-. ных измерений (10 образцов, по два два измерения на образец). Пенополив качестве пластификаторов и по

0,20Х одного из нижеперечисленных азотсодержащих соединений. Получают следующую среднюю продолжитель горения каждой из композиций, Стеарилдиметилбензиламмонийхлорид

Дистеарилдиметиламмонийхлорид

Днлаурилдиметиламмонийхлорид

Моногидрат диизобутилфеноксиэтоксиэтилдиметнламмонийхлорид

Цетилпиридинбромид

Этилен-бис-стеариламнд

Дистеариламин

Трилауриламин

ГексилдиметиламмонийСтеарилсульфат 0,44

Для композиции, не содержащей азотсодержащего синергетического агента, средняя продолжительность горения составляет 11,71 с. При замене указанного амина на полифосфат аммония время горения композиции

26,9 с °

Пример 2. Готовят 4 композиции (а-r), содержащие кристаллический полистирол, 0,75Х галогенсодержащего огнестойкого вещества, 0,05Х

БОТ, 0 035Х стеарата цинка и нижеуказанное количество дилаурилдиметиламмонийхлорида в качестве синергиста азотсодержащего соединения. Средняя продолжительность горения для каждой

as композиций представлена в табл.1.

Пример 3. Готовят 4 композиции (а-г), содержащие ударопрочH6IR полистирол, содержащий 6% каучука, 0,05Х БОТ, 0,035Х стеарата цинка, нижеуказанное количество галогенсодержащего огнестойкого вещества, нижеуказанное количество дилаурилдиметиламмонийхлорида в качестве синергиста и окись сурьмы. Полученные результаты представлены в табл. 2.

1097200

Таблица 2

Sb О, Сннергист,X вес.%

Средняя продолжительность горения, с

0,05

1,24 а) б) Гексабромдифениловый эфир (10X) 3

2,00

0,97

2,00

1,12

2,00

3,17

Компози- Огнестойкое вещество, ция (тип и количество) Гексабромбензол (10X) Перхлорпентациклододекан (15%) Перхлорпентациклододекан (10X) Пример 4. Готовят полимерную20 композицию на основе кристаллического полистирола, содержащую 1% пентаброммонохлорциклогексана и О, 15% дистеарилдиметиламмонийхлорида, введенных в процессе суспензионной полимеризации стирола.

Образцы этого полимера испытаны по вышеописанной методике. Получена средняя продолжительность горения О, 46 с.

Пример 5. Готовят компози- 30 . цию на основе ударопрочного полистирола, содержащего 5Х каучука, которая содержит 10Х декабромпифенила в качестве огнестойкой добавки, 3Х окиси сурьмы и О;50% трилауриламина в качестве синергетического агента. Средняя продолжительность горения составляет 1,10 с. Средняя продолжительность горения аналогичной композиции,но ,не содержащей амина, составляет 2, 18 с. 40

Пример 6. Готовят композицию на основе пенополистирола, нолученного путем литья под давлением вснениваемых гранул полистирола, содержащих пентан в качестве пенообраэовате-4 ля, содержащего 15% пентаброммоиохлорциклогексана и 0,2% дилаурилдиметиламмонийхлорида, введенных в процессе литья. Средняя продолжительность горения 0,70 с (вместо 3,21 с в отсут ствие соединения аммония).

Il p и м е р 7. Готовят полимерную композицию на основе ленополистирола, полученного путем экструзии полистирола в присутствии смеси равных весовых количеств CFpfr2 и CFC(, 55 содержащую 3% пентаброммонохлорцикЯИЗШЙ Заказ 3858/44

Филиал ППП йатвит ° г.У лсгексана (огнестойкая добавка) и

0,1Х дистеарилдиметиламмонийхлорида (синергетический агент). Средняя продолжительность горения 1,10 с.

Средний размер воздушных пор в полистироле 80 мкм, плотность конечного продукта 35 кг/м .

Для аналогичной композиции, но без добавления синергетического агента, продолжительность горения

4,38 ч, средний размер пор 200 мкм, плотность 39 кг/м .

Пример 8. Готовят композицию на основе кристаллического полистирола, содержащую 5% парафина, который содержит в среднем 25 атомов углерода и 70%. хлора, 0,1% БОТ, 0 035Х стеарата цинка и 0,2% дисте-. арилдиметиламмонийхлорида. Средняя продолжительность горения 10,6 с.

Средняя продолжительность горения аналогичной композиции, но не содержащей соединения аммония, более 60 с.

П.р и м е р 9. Готовят композицию на основе смолы ЛБС, содержащей

7Х бутадиена и 17% акрилоннтрила, содержащую 12% декабромдифенклоксида, 5%. окиси сурьмы и 2% дистеарилдиметнламмонийхлорида. Средняя продолжительность горения была 1, 17 с. Средняя продолжительность горения аналогичной композиции, но не содержащей соединения аммония, 3,48 с.

Таким образом, предложенная система огнестойких добавок оказывает синергетическое действие, повышая огнестойкость полимерной композиции.

Тираж 469 Подписное жгород, ул.Проектная, 4