1,2,3,4-тетрахлор-7,7-диметокси-5(трихлорацетокси) метилбицикло(2,2,1)гептен-2 в качестве антипирена к полиэтилену высокой плотности
i702001
Сокзз Советскии
Социалистических
Республик ъ
«,.j,.,-,. "-. /
«.""".:.:::." „/
1)М. Кл.
07 С 69/63
3Ъеударотееииый ионитет
СССР до делан изобретений и открытий
) УЛК 547.
1 (088.8) Т. Г. Кязимова, P. С. Бабаев, А, А. Байрамов, A С. Джафаров и Э. С. Мамедова (72) Авторы изобретения
Сумгаитский филиал Института нефтехимических процессов им, Ю. Г. Мамедалиева АН Азербайджанской ССР (7! ) Заявитель (54) 1,2,3,4-ТЕТРАХЛОР-7,7-ДИМ ЕТОКСИ-5- (ТРИХ ЛОРА ЦЕ ТОКС И) -МЕ ТИЛ BHUHKIIO (2,2,1)ГЕПТЕН-2 В КАЧЕСТВЕ АНТИПИРЕНА
K ПОЛИЭТИЛЕНУ ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТИ сн,оСоСС1
Изобретение относится к новому химическому веществу — тетрахлордиалкоксибициклическому ненасыщенному эфиру хлоруксусной кислоты общей форMQKbl l б1 который является антипиреном к полиэтилену высокой плотности.
Известна огнестойкая полимерная композиции, содержащая в качестве ан« типирена аддукт 1,2,3,4,7,7-гексахлор-5-феноксиметилбицикло (2,2, 1 )гептен-2, взятый в количестве 5-35% от общего веса композиции (11.
Недостатком известного антипирена является то, что композиции, полученные на его основе, содержат высокое
2 количество полигалогенированного со-— единения.
Известным в промышленности антипиреном для полиэтилена является смесь хлорпарафина ХП-600 и трехокиси сурьмы при соотношении 2:l соответственно (21. Для получения . самозатухающих композиций необходимо добавлять 25-30% указанной смеси.
Однако при введении вышеуказанных добавок в количестве от 5 до 15 вес.%, качество полиэтилена значительно снижается.
Целью изобретения является новое
15 соединение 1,2,3,4-тетрахлор-7,7-диметокси-5-(трихлорацетокси)-метилби цикло(2,2,1 }гептен-2, при использовании которого в качестве антипирена к полиэтилену высокой плотности в коли20 честве 10-15 вес.% в смеси с сурьмой (10 вес.% почти не наблюдается изменений физико-механических и диэлектрических свойств полиэтилена.
Зазор между валками, мм
Скорость ведущего вала, об/мин
0,5-0,6
3
Соединение 1 получают на основе известной реакции диеновой конденсации (3) диметокситетрахлорциклопентадиена с аллиловым эфиром трихлоруксусной кислоты.
Пример 1. 1234-Тетрахлор-7,7-диметоксибицикло (2,2, 1 ) гептен-2-метиловый-5-эфир трнхлоруксусной кислоты.
Зквимолярную смесь 6,8 r диметокситетрахлорциклопентадиена и 5 r аллилового эфира фихлоруксусной кисло ты и 0,01 г гидрохинона нагревают в запаянной ампуле при температуре о
140 С в течение 10 ч. После вакуумной разгонки получают 6,88 r аддукта — 1, 2, 3,4«тетрахлор-7,7-диметоксибицикло (2, 2, 1 ) гептен-2-метилового 5-эфнра трихлоруксусной киолоты, выход 58,42%, со следующимн физико-химическими характеристиками: т. кип. 176,6-176,8 /1 мм; И Zo
1,5349; d + 1,5840; МРнайд.
91,94; Мйвыч, 92,40.
Найдено, %: С 31,05; СВ 52,67;
Н 2,12.
Вычислено, %: С 30,80; С(53,15;
Н 2,35.
Данные ИК- и ЯМР-спектров подтверждают получение соединений указанной структуры, Пример 2. Самозатухающую, композицию готовят на лабораторных вальцах:.
Температура валков, С 150-160
702001
1О
2О
25 зо
4
1, 2, 3,4-Тетрахлор-7,7-диметокси-5-(трихлорацетокси}»метнлбнцикло(2, 2,1)ген тен-2 10-1 5.
В табл, 1 и 2 приведены данные, . полученные при введении в полне тилен хлорпарафина ХП-600 и Sbд О .
Из данных табл. 2 следует, ч.то с введением в полиэтилен от 5 до 15 вес.%, хлорпарафина ХП-600 и 5Ь О значительно изменяются прочностные и диэлектрические характеристики полиэтилена, Например, прочность при растяжении уменьшается от 300 до
215 кг/см, тангенс угла диэлектрик ческих потерь увеличивается почти в
10 раз.
В табл. 3 и 4 показано влияние концентрации предложенных соединений с Sb< О. на горючесть и физико-механические и диэлектрические свойства полнэ тнлен&, В табл. 3 представлены составы композиций и данные по их самозатухаемости. Как видно из табл. 3, образцы полиэтилена без антипиренов а также без заявленного соединения, но с Sb Указанные композиции загорались через 2,5 мин после внесения в пламя и гасли моментально после вынесения из пламени (табл, 3 ) . Диаметр валков, мм 170 Длина валков, мм 280. Компоненты смесей вводят в следующем порядке: полиэтилен, через 2 мин после его плавления 5b О, на 10-й минуте — хлорированный продукт, затем смесь перемешивают в течение 5 мин. Самозатухающая композиция содер жит, вес.%: Полиэтилен Трехокись сурьмы 10 5О В табл. 4 приведены физико-механические и диэлектрические свойства вышеуказанных композиций. Как следует из табл. 4, введение в полиэтилен 10-15 вес.% хлорсодержащего соединения и 10 вес.% 5 Ь, О почти не ухудшает физико-механические и диэлектрические свойства полиэтнлена. Например, прочность прн растяженик образцов изменяется от 300 до 250 кг/см, в то время как y образцов с промышленными антипиренами (табл, 2) она уменьшается до 210 кг/см . 2. 702001 Таблипа 1 89,8 0,2 79,8 10 0,2 74,8 0,2 74,8 0,2 Та блина 2 Чистый ПЭСД 45,50 2,4 2,1 300 1,42 900 100 2,3 220 2 То же 3-4 2,7 120 2,5 160 210 2,8 4 То же 1-2 2,8 215 ПЭСЛ вЂ” полиэтилен среднего давления, Загорается после 2 мин 20 с, зату» хает при вынесении из пламени Загорается через 2 мин 10 с, гаснет после вынесения из пламени 120 150 2,9 140 .134 2,6 702001 -5 с орит 5 . 55-57 с 55-60 с 1 мин40с 10-20 90 2 мин 15 с 80 2,5 мин 10 2,5 То же 16,2 Та блида 4 1,42 1,35 1,85 0,68 1,03 1,31 1,97 . 1,60 Предел прочности при рас- тяжении, кг/см 300 180 200 100 80 900 400 500 189 Показатель текучести расплава, г/ /10 мин Относительное удлинение при растяжении, % Са мозатухае через 1020с, но течет 2 мин 10 с Затухает че- 18-18,5 рез 15-20 с, но капает Самозатухает 25-30 и сильно капает Затухает мо ментально после вынесения из пламени 300 300 263 252 255 278 240 702001 Продолжение табл. 4 Полимерная композиция Показатели 6 7 Тангенс угла диэлектрических потерь при частот, 10 Гц, 10+ 43,7 62,1 17,0 20, 1 20,7 20,5 16,1 2,4 Диэлектрическая проница емость 23 26 24 2,4 22 21 24 2,1 сн,осос се, 30 Составитель Н. Токарева Редактор В, Минасбекова Техред 3. фанта Корректор M. нигула Заказ 7533/25 Тираж 5 13 Подписное UHHHIIN Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Из таблиц видно, что введение в полиэтилен высокой плотности полихлорбициклического эфира хлоруксусной кислоты придает самозатухаемость полимеру. Огнестойкость определялась по методу "огневой трубы по ГОСТ 17088-71 +Согласно ГОСТ 17088-71 композиция считается огнестойкой, если не .загорается в течение 2,5 мин при вне. сении в пламя и гаснет не позже чем через 30 с при вынесении из пламени. B частности, при добавлении к полимеру аддукта 1,2,3,4-тетрахлор-7,7- диметоксибицикло { 2,2, 1 ) r ептен-2-метнлового-5-эфира трихлоруксусной кислоты в количестве 10 вес.% от: общего веса полимера время до начала горения составляет 2,5 мин, при вынесении из пламени наблюдается моментальное самозатухание. Наряду с обеспечением самозатухаемости улучшаются щючйостнМе и днатектрические свойства композиций. Формула изобретения 1,2,3,4-Тетрахлор-7,7-диметокси5- (трихлорацетокси)-метилбицикло (2, 2, 1)гептен-2 CK в качестве антипирена к полиэтилену высокой плотности. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии 48-9936, 40 С 08 К 1/32, 1948. 2. Химическая промышленность за рубежам, 1969, № 1, с. 35-40. 3. Вейганд — Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии. М., "Химия, 1968, с. 700.
