Огнестойкая формовочная композиция

 

О Н-.И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 619109

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 23.03.77 (21) 2462811/23-05 (23) Приоритет . (32) 26.03.76 (31) Р 26 12 843.8 (33) ФРГ (43) Опубликовано 05.08.78.Бюллетень ¹29 (45) Дата опубликования описания17.07.78 (51) М. Кл, С 09 К 3/28

С 081 67/00

С 08 F 122/20

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 678.7 (088.8) Иностранцы

Эгон Норберт Петерсен, Норберт Фопькоммер, Георг Блуменфельд, Германн Рихтценхайн и Вильгельм Фогт (ФРГ)

Иностранная фирма Динамит Нобель Al (ФРГ) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ОГНЕСТОЙКАЯ ФОРМОВОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ жается.

Цель изобретения — повышение огне10 стойкости изделий, получаемых из композиций.

Поставленная цепь достигается тем, что композиция на основе термоппастич15 ного полимера содержит в качестве огнезащитной добавки полимер, имеющий основной структурный элемент формупы (I}

) сп, о

II х- с — <- о-<н О

Х Х4

Изобретение относится к переработке пластмасс, оно касается получения формовочных композиций на основе термоппастов и огнезащитных добавок.

В качестве огнезащитных добавок в термопластичные полимеры вводят трехокись сурьмы и неорганические соли аммония jl), фосфорорганические соединения)21.

Известна композиция, содержащая термопластичный полимер и огнезащитную добавку — даусонит формулы

М? А 10Н) СО Е 33.

Известна также композиция, содержащая термопластичный полимер и в качестве огнезащитной добавки тетрабромбисфеноп A) 41.

Недостатком известных композиций является то, что огнезащитная добавка

5 выдепяется из изделий, получаемых из композиции. В результате этого огнестойкость пластмасс значительно сни619109 где К - водород ипи метил

Х -хпор ипи бром.

Соотношение компонентов в композиции сneдующее, вес.%:

Термопластичный попимер 75-95

Огнезащитная добавка 5-25

B качестве термопластичных попимеров можно испопьзовать сложные полиI)

II 12

2 !

К где R и Х имеют указанные выше значения, в случае необходимости с другими этиленненасыщенными мономерами.

Изобретение поясняется приведенными ниже примерами, в которых огнестойкость попучаемых из предлагаемой композиции издепий определяют следующим методом.

Образец размером 12,7 х 102 мм устанавпивают в вертикальном положении таким образом, чтобы передняя кромка

9,5 мм выступала над соплом горепки

Бунзена диаметром 9,5 мм. Горелку устанав пива ют на голубое и лам я высотой 1 9 мм и в течение 10с горелку держат

25 под нижним концом образца. Поспе удапения пламени измеряют длительность догорания ипи дотлевания. После окончательного затухания образец второй раз

30 подвергают воздействию пламени в те.чение 10 с и снова измеряют дпительность догорания или дотлевания.

Оценку огнестойкости проводят по двум классам:

1.ЯЕ 1 (самозатухание 1). Средняя дпительность догорания составляет 25 с, наибольшее значение не превышает 30 с.

2. SEO (самозатухание О). Средняя дпитепьность догорания 5 с, наибольшее значение не превышает 10 с.

Описанный метод определения огнестойкости разработан Андеррайтерс Лабораторис (США).

Пример 1. Попучение сшитого попибисакрипата формулы (Х ), где Х— бром.

В снабженном мешалкой, обратным

30 холодильником и трубкой дпя ввода газа в реакторе 22,7 r (0,315 моль) акриловой кислоты и О, 15 гидрохинона (для предотвращения преждевременной сшивающей полимеризации на стадии конденса- SS ции) растворяют в 300 мл N-метиппирропидона и при размешивании добавляют

50%-ный по весу раствор 12 г (0,3 моль) гидроокиси натрия. Затем при размешиваэфиры, смопы HB основе акрипонитрипа, бутадиена и стирола (смопы АБС), полистироп, полиопефины, например полиэтилен и попипропипен.

Полимеры с основными структурными элементами формулы(1) получают попимеризацией бис-(мет) акрилатов общей формулы (П )

О

И бБ. — 0 — С- С =СН.2

I

Х

Я нии вводят 130 г (0,145 моль) простого г

4, 4-бис-хлорметипоктабромдифени лового эфира и нагревают до 110 С в течение о

2 ч.

Далее реакционную массу разбавляют

150 мп метилгпиколя, вносят 3 г перекиси дикумила в качестве образователя радикала и нагревают до 135 С пропуская о спабый ток азота. Образуется дисперсия осаждающего сшитого полимера. По истео чении 2 ч дисперсию нагревают до 140С о и через 1 ч — до 150 С. Реакционную смесь выдерживают при этой температуре

1,5 ч.

Сшитый бисакрипат отсасывают, промывают водой до отсутствия хлорида и сушат в сушильном шкафу при повышаюо щейся до 160 С температуре. Попучают

135 г сшитого, нерастворимого и неплавкого порошкового бесцветного попимера, содержание брома в котором составпяет 63,5%, а содержание хпора 1,2%.

ИК-анапизом двойных связей не обнаружено.

Потеря веса сшитого полимера на термовесах (воздух, скорость нагрева

8 С/мин): 1% при 309 С, 5%при 327оС и 10% при 334 С

Пример 2. Попучение попибисметакри лата форму пы (I ), где Х вЂ” хпор.

В реакторе примера 1 447 г (0,52моль метакриповой кислоты и О, 2 г гидрохинона (для предотвращения преждевременной сшивающей полимеризации на стадии конденсации) растворяют в 300 мл метилгликопя. К получаемому раствору при размешивании медленно добавляют 50%ный по весу раствор 20,4 г (0,51 мопь) гидроокиси натрия. Затем вводят 135,7 r

/ (0,25 мопь) простого 4-,4-бисхпорметилоктахпордифенипового эфира, температуо ру повышают до 110 С и реакционную смесь выдерживают 1,5 ч при этой температуре.

Пропуская спабый ток азота,добавпяют 2,5 r перекиси дикумила в качестве инициатора полимеризации и температуру

619109 повышают до 135 С. Образуется дисперсия осаждающегося сшитого полимера.

По истечении 4,5 ч реакцию прекращают, сшитый бисметакрипат отсасывают, промывают водой до отсутствия хпорида и сушат при повышающейся до 160 С темо пературе.

Получают 152 r сшитого нерастворимого и неппавкого порошкового бесцветного полимера, содержание хлора в котором составляет 44%. ИК-анализом двой- Ið ных связей не обнаружено.

Потеря веса сшитого бисметакрипата на термовесах (воздух; скорость нагрева 8 С/мин): 1% при 3 14 С; 5% при

329 С и 10% при 341 С. 15

Пример 3. 75 вес % полиэтилена и 25 вес.% полимера из примера 1 тщате пьн о пере меш ива ют в двухшнеков ом экструдере и экструдируют в жгут, который гранулируют и перерабатывают в 20 образец размером 1,6х12,7x102 мм, затем определяют огнестойкость.

Огнестойкость образца соответствует классу SEO. Если нагревать образец при температуре 150 С в течение 7 о дней, то изменение не обнаруживается, т. е. не обнаруживается покрытия, попучаемого вследствие выдепения огнезащитного средства. Поспе нагревания огнестойкость образца также соответствует кпассу бЕО.

Пример 4 (сравнитепьный). Повторяют пример 3 с той разницей, что в качестве огнезащитного средства применяют 25 вес,% простого пентабромдифенилового эфира.

Огнестойкость полученного формованного изделия соответствует классу SEO. о

Но посие нагревания при 150 С в течение 7 дней на издепии обнаруживается покрытие, которое в основном состоит из простого пентабромдифенилового эфира.

Пример 5. 86 вес.% политетраметилентерефталата („1,48), 10 вес.% полимера из примера 2 и 4 вес.% окиси сурьмы (III ) интенсивно перемешивают в двухшнековом экструдере и перерабатывают в образец описанным в примере .

3 методом.

Огнестойкость образца соответствует классу SEO. Еспи нагревать образец о при температуре 150 С в течение 7 дней, то изменение не обнаруживается. т. е, не обнаруживается покрытия, получаемс го вспедствие выделения огнезащитного средства. После нагревания огнестойкость образца соответствует классу SEO.

Пример 6 (сравнительный). Повторяют пример 5 с той разницей, что в

60 качестве огнезащитного средства применяют 10 вес.% простого пентабромдифенилового эфира.

Огнестойкость полученного формованного изделия соответствует классу

Б Е О. Но поспе нагревания при темпеО ратуре 150 С в течение 7 дней на изде пии обнаруживается покрытие, которое в основном состоит из простого пентабромдифенипового эфира.

Пример 7. 85 вес.% полиэтиленгликольтерефтапата и 15 вес.% полимера из примера 1 интенсивно перемешивают в двухшнековом экструдере и перерабатывают в образец описанным в примере 3 методом.

Огнестойкость образца соответствует классу SEO. Еспи нагревать образец при температуре 150 С в течение 7 дней. то изменение не обнаруживается, т. е. не обнаруживается покрытия, попучаемого вследствие выделения огнезащитного средства. Поспе нагревания огнестойкость образца также соответствует классу SE О.

Пример 8 (сравнитепьный). Повторяют пример 7 с той разницей, что в качестве огнезащитного средства применяют 15 вес.% простого пентабромдифенипового эфира.

Огнестойкость полученного формованного изделия соответствует классу 5Е О.

Но после нагревания при температуре о

150 С в течение 7 дней на изделии обнаруживается покрытие, которое в основном состоит из простого пентабромдифенипового эфира.

Если в качестве огнезащитного средства применяют 15 вес.% смеси простого пентабромдифенипового эфира с простым три-, тетра- и гексабромдифениловым эфиром (весовое соотношение 60:5: 25: 10), то попучают те же результаты.

Пример 9. 9 1 вес.% полистирола, 5 вес.% полимера примера 1 и 4вес.% окиси сурьмы (Ill ) интенсивно перемешивают в двухшнековом экструдере и перерабатывают в образец описанным в примере 3 методом.

Огнестойкость образца соответствует классу 5Е О. Еспи нагревать образец о при температуре 150 С в течение 7 дней, то изменение не обнаруживается, т. е. не обнаруживается покрытия, получаемого вследствие выделения огнезащитного средства. После нагревания огнестойкость образца также соответствует кпассу SE О.

Пример 10 (сравнитепьный).

Повторяют пример 9 с той разницей, что в качестве огнезащитного средства

619109 8

Пример 13. 89 вес.% попистиропа, 8 вес.% полимера иэ примера 1 и 3 вес.% окиси сурьмы (111 ) интенсивно перемешивают в двухшнековом экструдере и перерабатывают в образец описан5 ным в примере 3 методом.

Огнестойкость полученного формованного иэделия соответствует кпассу ЬЕ О.

Но после нагревания при температуре

150 С в течение 7 дней на изделии обнаруживается покрытие, которое в основном состоит из простого пентабромдифенипового эфира.

Еспи вместо попистиропа применять одинаковое копичество попипропипена, то попучаются те же результаты.

Пример 14. (сравнительный) Повторяют пример 13 с той разницей, что в качестве ог» незащитного средства применяют 8 вес,% простого пентабромдифенипового эфира.

Огнестойкость полученного формованного. изделия соответствует классу SE О, Но после нагревания при температуре

150 С в течение 7 дней на изделии обнаруживается покрытие, которое в основном состоит из простого пентабромдифенипового эфира.

Формула изобретения

Огнестойкая формовочная композиция, содержащая термопластичный полимер и огнезащитную добавку, о т и и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения огнестойкости, в качестве огнезащитной добавки композиция содержит полимер, имеющий основной структурный эпемент формулы

Пример 11. 80 вес.% смолы

ABC и 20 вес.% попимера иэ примера 2 интенсивно перемешивают в двухшнековом экструдере и перерабатывают в образец описанным в примере 3 методом.

Огнестойкость образца соответствует кпассу SE0. Еспи нагревать образец при температуре 150 С в течение 7 дней, то изменение не обнаруживается, т. е. не обнаруживается покрытия, получаемого вследствие выделения огнезащитного сред- 0 ства. После нагревания огнестойкость образца соответствует кпассу .SE О.

Пример 12 (сравнительный).

Повторяют пример 11 с той разницей, что

2S в качестве огнезащитного средства применяют 20 вес,% простого пентабромдифенипового эфира.

Огнестойкость полученного формован30 ного изделия соответствует классу SE0, Но после нагревания при температуре

150 С в течение 7 дней на издепии оба наруживают покрытие, которое в основном состоит из простого пентабромдифе35 нипового эфира.

1 о Сн2 ц

cH — О.- С вЂ” С вЂ” к

Сн2 о

ll а-С вЂ” c- o- сн2 !

Составитель Л. Чижова

Редактор Л. Ушакова Техред И. Климко Корректор Л. Веселовская

Заказ 4123/2 Тираж 826 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ?1<-35, Раушская наб., д. 4/5

Фипиап ППП "Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4 применяют 5 вес.% простого пентаоромдифенипового эфира.

Огнестойкость попученного формован- ного изделия соответствует классу 5ЕО, Но после нагревания при температуре

150 С в течение 7 дней на изделии обнаруживается покрытие, которое в основном состоит из простого пентабромдифенипового эфира, Х где R - водород ипи мет ип:

X — хлор и/ипи бром, при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Термопластичный попимер 75-95

Огнезащитная добавка 5-25

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

Х

1, Патент Японии No36246, кп. 25 (1) А261, 1972.

2. Патент США Ию 3855352, кп. 260-873> 1974.

3. Патент США %3878166, кп. 260-45.9 Р, 1975.

4. Патент Японии %7170, 50 кп. 25НО9, 197 1.