Формовочный состав на основе полиолефинов
0 Й И С А Н И Е 01462336
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советски»
Социалистически»
Республик
К ПАТЕНТУ (61) Зависимый от патента (22) Заявлено 24.05.73 (21) 1923845/23-5 (32) Приоритет 25.05.72 (31) P 2225323.2 (33) Ф1 Г
Опубликовано 28.02.75. Бюллетень № 8
Дата опубликования описания 06.06.75 (51) М. Кл. С 081 45/50
С 081 45/44
С 081 45/24
Государственный комитет
Совета MHHHGTpOB СССР. (53) УДК 678.742.2,04 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Иностранцы
Франц Иозеф Дани, Иоахим Вортманн, Петер Мюнх и Гюнтер Браун (ФРГ) Иностранная
«Кнапзак (ФРГ) (71) Заявитель (54) ФОРМОВОЧНЫЙ СОСТАВ НА ОСНОВЕ ПОЛИОЛЕФИНОВ
Изобретение относится к негорючим формовочным составам на основе полиолефинов, которые состоят из порошкообразной смеси. полиолефина и негорючего компонента.
Полиолефины, подвергнутые огнезащитной отделке, применяют прежде всего в технике, в горном деле, строительстве домов и автомобилестроения. Огнезащитная отделка пластмассы предполагает, что огнезащитное средство является приемлемым по стоимости, может легко вводиться в пластмассу, и механические свойства последней в значительной степени сохраняются в присутствии огнезащитного средства.
Однако огнезащитная отделка полиолефинов весьма затруднительна, так как для достижения достаточной огнезащиты необходимо вводить большие количества огнезащитного средства, что сильно ухудшает механические свойства пластмассы и ее термостабильность. Такие полиолефины, как полиэтилен, полипропилен или полистирол можно сделать негорючими в результате добавки 5 — 25% окиси сурьмы и содержащих хлор полиолефинов с содержанием хлора от 15 до 50%.
При повышенных температурах переработки возникает опасность разложения пластмассы, К тому же содержащие галоген, особенно хлор и бром, пластмассы в определенных областях применения, например в электронике, нежелательны, так как они при сильном нагреве отщепляют галогеноводород, который при пожарах, вследствие коррозии на
5 металлах, вызывает серьезные вторичные повреждения.
Известна также огнезащитная отделка полиуретанов при помощи красного фосфора, причем добавка фосфора сокращает время
10 обгорания до самогашения образца для испытания. Подобный эффект получается при применении одного красного фосфора в полиолефинах лишь при значительных концентрациях фосфора.
15 При меньшем содержании красного фосфора полиолефины можно сделать огнестойкими, если фосфор скомбинировать с определенными, не содержащими галогенов, веществами, которые сами по себе не вызывают огне20 защитного эффекта.
Целью изобретения является придание негорючести формовочному составу на основе полиолефинов с помощью огнестойких компонентов — красного фосфора и выбранного из
25 группы, содержащей меламин и полиакрило-. нитрил, органического азотистого соединения, которое под воздействием пламени обугливается, причем общее количество огнестойких компонентов в формовочном составе состав30 ляет 10 — 30 вес. % при количественном соот462336
Состав пробы, вес. %
et> а о о х о х
О х
} х о > а о х х
v x
I ь х ах
О m - о
1о Я о х х
Х о g о о
& (К
v x х с х х х х . х Й
О
j»
v о м
О х
dJ и
Ctf х о о
4
} о о х х з, ФхЗ ю о х,> х@ о о
wv s х
CQ х х
C(j а х х I х сО х а, о }
gj
1о х оо
Ф ca V
Ю
> v
Ю IL аох
Izt -(х э х
} х а х х cjj .Ф Б
u jj: х а са
О jjj
Kl x
}»
Ф х х х щ
Ю х х cd
} р: о о х х х х х яхх х х О х х
ljj х
8 _#_ х бъ ах о о оо к х х
& х х о
1» х а х+ х }}. х +
3 ох х а х я
° Я х» х х о х хо а }
f» »а а> о î
ХЗК
Q о с} о е}.
100
14,3
9,6
14,5
11,7
15,9
16,8
3,0
2,2
2,9
2,9
3,0
2,6
2,8
2,3
1,9
2,7
2,5
556
6IO
660
3
6,65
3,26
3,35
6,74
10
6
8
11
12
13
14
IO
67,8
75
21,4
9,8
10,8
105
20,2
9,6
15,5
12,7
17,8
30
30
710
1,8
2,2
2,3
15
10
133
15
15 14,0 хлора 28,",. цепи 2 800. ношении красного фосфора и органического азотистого соединения от 99:1 до 1:99.
Под полиолефинами согласно изобретению следует понимать, например, полиэтилен высокого давления или полиэтилен низкого давления или полипропилен. Органическим азотистым соединением может быть мел амин или полиакрилонитрил с молекулярным весом от 15 000 до 250 000 или с длиной цепи от 280 до 4 700.
Применяют красный фосфор или органическое азотистое соединение с размером частиц максимально 200 мк, предпочтительно 75 мк.
Максимальный огнезащитный эффект достигается в том случае, если количественное отношение красного фосфора к органическому азотистому соединению составляет от 70:
: 30 до 30: 70, предпочтительнее 50: 50.
Существенное преимущество предлагаемого формовочного состава состоит в том, что для него требуются сравнительно небольшие количества не содержащего галоген огнезащитного средства, чтобы достигнуть хорошей огнезащиты. В результате механические и реологические свойства пластмассы почти не ухудшаются, а некоторые свойства, например, твердость при вдавливании шарика даже улучшаются. Так как индекс расплава пластмасс при добавках огнезащитного средства до 30 вес. % понижается лишь незначительно, и при обычных температурах переработки пластмассы не происходит никакого термического разложения, как это часто наблюдается
": Молекулярный вес 50 000, содержание
* Максимальный размер частиц 100 мк
** } Молекулярный вес 150 000 или длина
30 при добавке галогенированных огнезащитных средств, не представляет также проблемы обработка отделанной согласно изобретению пластмассы.
Введение порошкообразной смеси огнезащитного средства в пластмассу производится преимущественно механическим путем в порошок пластмассы, так как именно таким путем обеспечивается наилучшее распределение частиц. Однородное распределение смеси огнезащитного средства в порошке пластмассы может осуществляться, например, в закрывающемся мощном смесителе.
Пример. Испытывает горючесть полос пробы из полиэтилена низкого давления, в которые были введены различные количества различных огнезащитных средств, по нормам
Американского общества по испытанию материалов ASTMD 635 — 68. Полиэтилен низкого давления характеризуется индексом расплава
15=19,6 и плотностью 0,975 г/см. Полоски имеют ширину 1,28 см и толщину 4 мм. Их вырезают из соответствующих прессованных пластин, которые получают прессованием полиэтиленового порошка в нагреваемом паром гидравлическом прессе при температуре
180 С и давлении 50 кг/см. При изготовлении огнестойкого полиэтилена полиэтиленовый порошок перед введением в гидравлический пресс тщательно смешивают с определенным количеством огнезащитного средства.
Результаты опытов по обгоранию образцов представлены в таблице.
Механические свойства пробы
19,6
19,9
18,1
18,0
17,2
14,1
18,3
16,0
27,7
12,5
14,9
14,1
4,8
15,3
9,7
462336
Составитель В. Балгин
Редактор Н. Спиридонова Техред М, Семенов Корректор Н. Аук
Заказ 1270/11 Изд. М 1252 Тираж 496 Подписное
ПНИ1г1ПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Таблица позволяет сравнить горючесть чистого полиэтилена низкого давления с полиэтиленом, обработанным огнезащитным средством, причем пробы 7, 8 и 14, 15 изготовлены согласно изобретению, пробы 2 — 6 и 9 — 13 содержат или известные огнезащитные средства или только одну компоненту смеси предлагаемых огнезащитных средств.
Результаты опыта по обгоранию показывают, что, например, уже при использовании
10 вес. о/о смеси предлагаемых огнезащитных средств воспламенившаяся полоска пробы через несколько секунд сама затухает или даже не воспламеняется. Соответствующие же сравнительные пробы, напротив, всегда горючи и обгорают с различной скоростью.
Из таблицы видно также насколько незначительны изменения механических свойств и индекса расплава обработанных по изобретению полосок пробы по сравнению с чистым
5 полиэтиленом.
Предмет изобретения
Формовочный состав на основе полиолефи. нов, содержащий красный фосфор, о т л и10 ч а ю шийся тем, что, с целью придания негорючести составу, красный фосфор применен совместно с органическим азотистым соединением, выбранным из группы, содержащей меламин и полиакрилонитрил, в соотно15 шенин от 99:1 до 1:99 при общем содержании в составе от 10 до 30 вес. о.
