Самозатухающая полимерная композиция

 

Н. В. Ворогушина, Т. Г. Гладкая, В.П. Грицев, Н.А. Буслаева, Б. И.Юдкин, В. В.Симонов и Б. И. Вороненко (72) Авторы изобретения (71) Заввятель (54) СА1 ОЗАТУХАЮЦАЯ ПОЛИИЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к полимерным материалам на основе полифениленок сида (ПФО) и полимеров стирола, ко торые благодаря хорошим литьевым свойствам, высоким прочностным и диэлектрическим показателям находят широкое применение в электронной электро и радиотехнической, химической и других областях промышлен-. ности в качестве деталей, получаемых е методом литья под давлением.

Однако присутствие в составе материала легкогорачего стирольного полимера делает его высокогорючим.

Поэтому горючесть смесей снижают

15 путем введения добавок, препятс гвующих горению — антипиренов.

Известны композиции, где в качестве антипиренов применяют броми° рованные дифенилоксиды, преимущественно декабромдифенилоксид. Эффек тивность дифенилоксидов повышается при использовании их с соедиеннием сурьмы, например Sb@Og и/или. эфира

2 фосфорной кислоты общей формулы

tRO) P, например трифенипфосратом 1j.

Однако устойчивость таких композиций к горению недостаточна.

Известны композиции, где в качестве огнегасящей добавки на 100 вес.ч. смеси из 20-804 ПФО и 80-20 полимера стирола вводят 0,5 15 (1-10I вес.ч. тримезитилфосфата. и

Эти композиции также имеют невысокую устойчивость к горению. Например, композиция, содержащая около 603 стирольного полимера и 103 тримезитилфосфата, затухает через 7-24 с. При большем содержании стирольного полимера в композиции горючесть увеличивается.

Известна также композиция, содержащая ПФО, около 803 стирольного полимера (ударопрочного полистирола) и в качестве огнегасящей добавки смесь из 5 вес ч. гексабромбензола (С бг ) и 2 вес.ч. БЬ О (2).

736

Композиция

Свойства

1 2

3-6

1-2

6,9

4,9

3 931

Эта композиция самозатухает через

30 с после загорания и яе плавится во время горения; композиция имеет ударную вязкость по Изоду (с надрезом) 3,7 кгс см/см ; удельное объем2. ное электрическое сопротивление

7,2 ° 10 Ом см; диэлектрическую прони (5 цаемость при частоте 10 Гц 2, 75; тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10 Гц 1,2 ° 10, но время затухания ее еще велико.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемо. му результату является композиция, включающая поли-2,6"диметил-l,4-geниленоксид, полимер стирола, трехокись сурьмы и в качестве антипирена - декабромдифенилоксид и окись селена Г31.

Композиция обладает хорошей самозатухаемостью, но перерабатывается при высокой температуре 200-270 С, что сопровождается ее деструкцией.

Цель изобретения - улучшение перерабатываемости при сохранении самозатухающих свойств композиции и снижение ее стоимости.

Для достижения поставленной цели самозатухающая полимерная композиция, включающая поли-(2,6-димйтил-1,4-фениленоксид), полистирол и антипирен - смесь галоидсодержащей добавки с трехокисью сурьмы, в качестве галоидсодержащей дог авки содержит

3,4-дихлорфенилимид дихлормалеиновой кислоты при следующем соотношении компонентов, мас ° ч.:

Поли-(2,Ь-диметил-1,4фениленоксид) 20-80

Полистирол 20-80

Время самозатухания, с

Ударная вязкость по Шарпи (с надрезом) кДж/м

3 4-Дихлорфенилимид дихлормалеиновой кис— лоты 5-18

Трехокись сурьмы 3-6

В состав композиции могут быть введены различные наполнители.

Компоненты композиции смешивают в сухом состоянии, экструдируют в расплаве и гранулируют.

Пример 1. 20 мас.ч. поли(2,6-диметил-1,4-фениленоксида) (ПФО); 80 мас.ч. полистирола (ПС), модифицированного каучуком; 18 мас.ч, 3,4-дихлорфенилимида дихлормалеиновой кислоты и 6 мас.ч. окиси сурьмы (Sb ОЭ}перемешивают в шаровой мельнице в течение 30 мин, затем экструдируют при 180-200 С, гранулируют

0 и изготовляют стандартные образцы

20 для определения ударной вязкости по

Иарпи (ГОСТ 4647-73), диэлектрических характеристик при частоте 10 ГЦ (ГОСТ 22372-77), удельного объемного .электрического сопротивления

?5 (ГОСТ 64332-71) и времени самозатухания после вынесения образцов из пламени, Образцы находятся в пламени спиртовой горелки в течение 10 с.

П риме р 2. 50 мас.ч. ПФО; зв 50 мас.ч. ПС;, мас.ч. 3,4-дихлорфенилимида дихлормалеиновой кислоты и 3 мас.ч, ЯЬ 0 смешивают аналогично примеру 1, экструдируют при 200210 С, изготовляют стандартные об0 разцы испытывают аналогично примеру 1Пример 3. 80 мас.ч. ПФО;

20 мас,ч. гомополистирола (ГПС);

8 мас 3,4-дихлорфенилимида дихлорма4 мас.ч. Sb20g смешивают аналогично примеру 1, экструдируют при ?1О220 С, изготовляют стандартные образ0 цы и испытывают аналогично примеру 1.

Свойства композиций на основе ПФО, полимеров стирола и огнегасящей до-.-. бавки, полученных в примерах 1-3, приведены в таблице.

931736

Продолжение таблицы

Свойства

Композиция

2 j 3

Удельное объемное электрическое сопротивление, Омоем

1,Ь 1О (»1»

1,4 10 1,5 ° 10

Диэлектрическая проницаемость при частоте 10 Гц

2,87

2 76

2,79

Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте

103 Гц

Ь,8 1д

1,4 10 3. 10 се и — QDcE

Формула изобретения

Составитель А. Кулакова

Редактор А. Лежнина Техред И Тепер Корректор Л.Бокшан

Заказ 3Ь61/31 Тираж 658 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как следует из таблицы, использование для смесей полифениленоксида с полистиролом в качестве огнегасящей добавки смеси 3,4-дихлорфенил-i 2в имида дихлормалеиновой кислоты с трехокисью сурьмы уменьшает время самозатухания композиций с 30 с f2j до 1-Ь с.

Предлагаемая композиция имеет 1 высокие прочностные и диэлектрические показатели и перерабатывается при более низкой температуре, чем известная.

Кроме того, огнестойкая добавка 30 ее имеет бопее низкую стоимость.

Стоимость опытных партий дихлорфенил. имидов дихлормалеиновой кислоты составляет 7 тыс.руб. за тонну. Метод их получения вполне технологичен, 35 сырье является легкодоступным.

Стоимость опытных партий декабромдифенилоксида составляет 11 тыс.руб за тонну.

Самоэатухающая полимерная композиция, включающая поли-(2,6-диметил- es

1,4-фениленоксид), полистирол и ан" типирен - смесь галоидсодержащей добавки с трехокисью сурьмы, о т1 л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения перерабатываемости при сохранении самозатухающих свойств композиции и снижения ее стоимости, в качестве галоидсодержащей добавки она содержит 3,4-дихлорфенилимид дихлормалеиновой кис поты при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Поли-(2,6-диметил-1,4-фениленоксид 20-80

Полистирол 20-80

3,4-Дихлорфенилимид дихлормалеиновой кислоты 5-18

Трехокись сурьмы 3-6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Японская заявка >" 52-57 255, кл. 25 (l)68, опублик.1977.

2. Патент США 11 3883613, кл. 260-874, опублик. 1975.

3. Патент ClUA И 3809729, кл. 260-874, опублик. 1974.(прототип)