Патент ссср 355804
355804
О П И С А Й И Е
ИЗбЬРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимый от патента №
М. Кл. С 091с 3/28
Заявлено 04.VIII.1970 (№ 1464836/1497756/
/23-5) Приоритет 04ХП1.1969, № 847430 и № 847408, США
Опубликовано 16.Х.1972. Бюллетень № 31
Комитет ло делам изобретений и открытий лри Совете Министров
СССР
УДК 678.049.91(088.8) Дата опубликования описания 13.11.1973
Авторы изобретения
Иностранцы
Гарри В. Марсиниак, Ричард Д. Карлсон и Джеймз Л. Девер (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма
«Хукер Кемикал Корпорейшн» (Соединенные Штаты Америки) 3аявител ь
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ СHHTETH×EÑÊÎÃO
ПОЛИМЕРА
В предложенный состав дополнительно можно ввести вещество, выбранное из группы, содержащей соединения сурьмы, мышьяка или висмута.
G1
С1 С1 (F-2С, т. пл. 290 С) 20 соединения формулы в которой Х вЂ” фтор, хлор, бром;
Y — фтор, хлор, бром, алкил, га- 25 лоидалкил, алко кси- и галоидалкоксигруппа;
R — водород или алкил, в количестве 2 — 50%, преимущественно 10-35% от веса полимера.
Изобретение относится к получению самозатухающих полимерных композиций.
Известны полимерные композиции на основе синтетического полимера и пламягасящей добавки — бисаддуктов циклических углеводородов с галоидированными циклопентадиенами.
С целью повышения эффекта самогашения и расширения ассортимента пламягасящих добавок в качестве последних в композицию введены продукты взаимодействия фурана или его производных с галоидированными циклопентадиенами общей формулы
Типичные аддукты этой формулы включают 1,2,3,4,6,7,8,9,10,11,11-додека хлор-1,4,4а,5, 5А,б,9,9а,9b-диметандибензофуран
355804
Br
BrBt и аналогичные.
10 следующие адС1 (1,5 COV)
С1
С1 (cx P
С1
30
С1 (DCP)
С1
Таблица 1
Разрывная прочность, фн/дм
Прочunnm
v и аз< изгиб, Самопотухзиие, сен
Ударная вязкость, фт/фн
Аддукт фн/дм
С1 (всн7
С1
8345
1,129 4660
0,873 4314
F-2C
1,6
8182
1,8
1 С1
Для сравнения используют дукты Дильса-Альдера:
Полимеры могут употребляться в различных формах, например в виде отливок, листов, прутков, волокон, покрытий, тканей.
Диаддукты полигалоидированного циклопентадиена лучше всего вводить в смолы ABS и эластомерные материалы, например в ак1зиловый и бутиловый каучуки, термосополимеры акрилонитрила, бутадиена и стирола, в хлоркаучук, хлорвиниловые смолы, хлоропреновый каучук, сульфохлорированный полиэтилен, полимеры этилена, такие, как сополимеры этилена и пропилена, полимеры этилена и пропилена, фторированные каучуки, изобутиленовые и полибутадиеновые полимеры, полиизобутиленовые, полиизолреновые, полисульфидные, уретановые каучуки, высокостирольные латексы и смолы, виниловые смолы и губчатую резину.
Для повышения отнезадерживающих свойств вводят 1 — 30%, предпочтительно 2 — 25% 01 веса полимерного состава соединений мышьяка, сурьмы или висмута.
Из наиболее употребительных соединений сурьмы можно назвать ее окись и сульфиды, соли щелочных металлов, предпочтительно калия и натрия, соли с органическими кислота. ми и их пятивалентные производные.
Могут также применяться соответствующи» соединения мышьяка и висмута, в частности окиси мышьяка и висмута.
Добавки могут вводиться в полимер, растворенный в,подходящем растворителе, что удобно в ходе производства полимера. После выделения полимера из растворителя получают гомогенную смесь добавки с полимером.
Обычно добавки смешивают с расплавленным полимером в интервале температур от точки плавления до температуры разложения поли. мера, т. е. от 20 до 315 С. Полимер и добавки можно смешивать всухую в тонко измельченном состоянии и затем прессовать или экструдиров ать.
Во всех примерах ударную вязкость опре деляли по ASTM Д256-56; прочность на рас. тяженеи по ASTM Д638-61Т; прочность на из. гиб по ASTM Д790-61, огнезадерживаю щую способность по ASTM Д635-56Т.
Пример 1. Смешивают 70 ч. смолы ABS, 22 ч. аддукта Дильса-Альдера и 8 ч. трехокиси сурьмы и определяют показатели, перечисленные в табл. 1.
Из приведенных результатов видно, что состав, содержащий аддукт F-2С, имеет более высокие показатели (прочность на изгиб больше на 2%, прочность на разрыв и ударная вязкость на 8% и 29% больше соответственно), чем состав, содержащий аддукт СР, Пример 2. Используя составы, приготовленные, как в примере 1, и содержащие в ка чест ве аддукт о в F-2C, СР и 1,5 C0D, определяют стабильность, подвергая образцы действию возрастающих температур, и деструкцию по изменению цвета образцов. Образцы, содержащие СР, при 177 — 205 С обнаруживают заметное изменение цвета, тогда как образцы, содержащие F-2С, лишь слабо заметное. При
232 С образец, содержащий F-2С, имеет слабо заметное изменение цвета, тогда как образец, включающий СР, имеет очень хорошо заметное изменение цвета и образец, содержащий
355804
Испытания показывают, что время самопотухания составов, содержащих F-2С, почти в два раза меньше, чем составов, содержащих
СР, и значительно ниже, чем у составов, со5 держащих другие аддукты.
Пример 6. Образцы, содержащие 100 и. губчатой резины SBR, 33,3 ч. аддукта и 10,8 ч. трехокиси сурьмы, испытывают на самопоту10 хаемость. Состав, содержащий аддукт F-2C, самопотухал в течение 15 сек, тогда как состав, содержащий аддукт СР, все еще горел по истечении 45 сек.
Таблица 2
Самопотухание: сек
Разрывная прочность, фн дм
Аддукт
15 Пример 7. Составы, приготовленные смешением 70 ч. ABS, 20 ч. бисаддукта фурана с бромированным циклопентадиеном или 2-метилфурана с блокированным циклопентадиепом и 10 ч. трехокиси сурьмы, при испытании
20 по методу ASTM Д635 являются огнезадерживающими.
3,4
5,1
6,0
18,0
F-С2 .
CP .
ВСН .
DCP
2300
П р m м е р 8. Пр и и спыта ни и iso методу ASTM
Д635 с ручным формовапием в стеклянной
25 трубке образцы, содержащие 60% ABS и 40%
Г-2С, показывают среднее время самопотухания 1,7 сек, не имеют последующего тления (красное свечение после потухания,пламени и отсутствие каплепадения) .
Таблица 3
1. Полимерная композиция на основе синтетического полимера и пламягасящей добавки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффекта самогашения и расширения ассортимента пламягасящих добавок, в качестве по40 следних в композицию введены бисаддукты фурана с галоидированными циклопентадиенами общей формулы
Самопотуханне, еек
Разрывная прочность, фн/дя
Аддукт
1670
9,5
15,5
11,3
18,8
F-2C .
CP .
ВСН .
DCP
Приведенные данные показывают, что F-2C 45 является наиболее эффективным огнезадерживающим аддуктом и образец его содержащий сохраняет разрывную прочность ос ионного эластомерного состава, хотя испытание проводили при температуре ниже точки плавления любого аддукта.
Пример 5. Результаты испытания составов, приготовленных смешением 1000 ч. бутилового каучука, 30 ч. аддукта и 5 ч. трехокиси сурьмы, приведены в табл. 4.
55 в которой Х вЂ” фтор, хлор, бром;
Y — фтор, хлор, бром, алкил, галоидалкил, алкокси- и галоидалкоксигруппа;
R — водород пли алкил, 60 В 1<оличестве 2 — 50%, преимущественно 10 —35% от веса полимера.
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введено соединение, выбранное из группы, состоящей из соедине65 ний сурьмы, мышьяка или висмута, Таблица 4
Самопотухание, сек
Аддукт
1,1
2,6
8,5
2,9
Р-2С
СР
ВСН
DCP
1,5 COD, большее, чеи образец, в ключаю щ ий
СР. При 265 С образец, содер>кащий F-2C, показывает слабое изменение цвета, тогда ка < образец с СР очень темный и образец с 1,5
COD самый темный из трех.
Пример 3, Смешивают 100 ч. бутадиенстирольного каучука, 30 ч. аддукта и 10 ч. трехокиси сурьмы и проводят испытания, результаты которых приведены в табл. 2.
Результаты испытаний показывают, что состав, содержащий Г-2С, имеет наибольшу о огнезадерживаемость и наивысшую разрьп.ную прочность, хотя испытание проводят при температуре ниже точки плавления любого аддукта.
Пример 4. Результаты испытания составов, содержащих 100 ч. этиленпропиленовото терполимера, 15 ч. трехокиси сурьмы и 30 ч. аддукта, приведены в таблице 3.
Предмет изобретения
