ПОЛИАМИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 1996 года по МПК C08L77/00 C08K13/04 C08L77/00 C08L27/12 C08L61/10 C08K13/04 C08K3/22 C08K5/03 C08K5/523 C08K7/20 

Описание патента на изобретение RU2063406C1

Изобретение относится к области создания огнестойких полимерных композиций на основе полиамидов, предназначенных для изготовления различных видов конструкционных деталей, используемых в радиоэлектронной и электротехнической промышленности.

В связи с возросшими требованиями к конструкционным деталям, используемым в радиоэлектронике и электротехнической промышленности, возникла необходимость разработать материал на основе полиамида, не поддерживающий горение, не образующий капель, поддерживающих вторичное горение, относимый по стойкости к горению к категории ПВ-О, а также обладающий комплексом прочностных и диэлектрических свойств.

В настоящее время в патентной литературе описано много технических решений, относящихся к огнестойким композициям на основе полиамида, относимых по стойкости к горению к категории ПВ-О.

Известна огнестойкая композиция, включающая смесь полиамидов ПА-66 и ПА-6 (97: 3), меламинцианурат (9,5%), Fe2O30,75% и Sb2O30,75% /1/. Такая композиция имеет огнестойкость V=0, каплеобразование (70o, 168с)О и время горения 1,2с.

Известна огнестойкая композиция, включающая полиамид в количестве 96,9 - 45% вес, полифинилиденфторид (0,1-5%), антипирен-декабромдифениловый эфир (2-30%) и Sb2O3 (1-20%) /2/.

Однако при испытании композиции, включающей,вес.ч. полиамид 110 поливинилиденфторид 5, ДБДФО 10 Sb2O3 8, получены следующие данные:
КИ 30,0% (при толщине образца 4 мм),
КИ 27,0% (при толщине образца 1,6 мм). При определении категории стойкости к горению образец не затухает при выносе из пламени и сгорает полностью. Физико-механические свойства также невысоки: σf--124 МПа, σpp-81 МПа, a-16 кДж/м2.

При дальнейшем увеличении содержания ДФДФО и Sb2O3 происходит резкое увеличение вязкости системы, т.е. ухудшение технологических свойств и затруднение литья тонкостенных изделий, а также снижение прочностных показателей.

Ближайшим по технической сущности к предложенному решению является огнестойкая полиамидная композиция, включающая бромсодержащее соединение (политрибромстирол, бромированную эпоксидную смолу, бромированный полифениоксид) и синергист Sb2O3/4/.

Отношение пламяустойчивой добавки в синергисту составляет от 1:1 до 5:1, предпочтительно 2:1 до 4:1.

Хотя горючесть этого материала V-O, однако использование этого материала представляет повышенную пожарную опасность из-за высокой температуры отходящих газов.

Техническая задача изобретения снижение максимальной температуры отходящих газов и увеличение времени ее достижения.

Достигается это тем, что огнестойкая композиция на основе полиамида, включающая бромсодержащее ароматическое соединение и трехокись сурьмы, дополнительно содержит резольную фенолоформальдегидную смолу, трифенилфосфат и фторированный полиофелин при следующем соотношении компонентов, мас. ч.

Полиамид 100
Бромсодержащее ароматическое соединение 20,0 50,0
Трехокись сурьмы 12,0 18,0
Резольная фенолоформальдегидная смола 0,9- 1,8
Трифенилфосфат 0,15 0,3
Фторированный полиолефин 9,0-13,0
Стекловолокно 40-54
В качестве бромсодержащих ароматических соединений могут быть применены декабромдифенилоксид (ДФДФО), гексабромбензол (ГББ), пентабромдифенилоксид (ПБДФО), тетра- или гексабромортоксилол, а также бромированный полифениленоксид (ПФО). Предпочтительно использовать гексабромбензол ТУ-6-22-11-60-80.

В качестве полиамида используют полиамид ПА-66,(ТУ6-05-211-1396-60-80. 85), трехокись сурьмы (ТУ6-09-3267-84).

В качестве фенолформальдегидной смолы используют смолу марки СФ-3021 (ГОСТ 18694-80), трифенилфосфат (ТФФ), ТУ6-05-1611-78, фторированный полиолефин марки Ф-4МБ по ОСТ 6-05-400-78.

В качестве стекловолокнистого наполнителя используют стекловолокно-ровинг марки РБН10-2520-78, ТУ6-11-370-75.

Существенность отличий состоит в том, что при совместном введении вышеуказанных компонентов удалось получить материал, фактически не воспламеняющийся: ПВ-0 (ГОСТ 28757-80) при толщине образцов 4 мм и 1,6 мм, при этом температура отходящих газов низкая, тем самым его пожарная опасность снижается. При этом материал имеет высокий КИ, сохраняет высокий уровень прочностных, электрических свойств. При использовании этих компонентов в отдельности или их сочетаний по два, или при других соотношениях компонентов не удается достичь такого комплекса свойств, какой иметь место для материала в соответствии с заявленным решением (см. таблицу).

Способ реализуют следующим образом. Предварительно смешение исходных компонентов производят в смесителе лопастного или роторного типа при температуре 80oC. Последовательность загрузки следующая: полиамид, трифенилфосфат, фенолформальдегидная смола, бромсодержащие соединение, трехокись сурьмы и фторированный полиолефин. Затем смесь полиамида с добавками подается в экструдер для гомогенизации компонентов, стекловолокно подается в расплав. Смешение в экструдере производится при температуре 250 280oC при скорости вращения шнека 40 50 оборотов/мин.

Огнестойкая композиция согласно прототипу изготовлена по следующему примеру: 100 вес. ч. полиамида, 18 вес.ч. бромированного полифениленоксида, 6 вес. ч. Sb2O3 и в 5 вес.ч. стеклянного наполнителя перемешиваются при температуре 80oC с последующей гомогенизацией в экструдере при температуре 260 270oC.

Для экспериментальной проверки было приготовлено 11 вариантов композиции.

Соотношение компонентов, а также результаты испытаний полученного материала представлены в таблице.

Образцы материала испытывались в соответствии с принятыми ГОСТами (ударная вязкость, прочность при растяжении, изгибающее напряжение при разрушении, электрическая прочность).

Данные по огнестойкости материала получены согласно ГОСТ 12.1.044-89 п. 4.3 и 4.14 "Метод экспериментального определения группы трудногорючих веществ и материалов" и ГОСТ 28157-89 "Определение категории стойкости к горению.

Как видно из представленных в таблице данных, предлагаемый материал по сравнению с материалом по прототипу обладает более высоким кислородным индексом, повышенной пожарной безопасностью. ТТТ1 ТТТ2

Похожие патенты RU2063406C1

название год авторы номер документа
МАТЕРИАЛ БИОЗАЩИТЫ ОТ НЕЙТРОНОВ 1992
  • Климанова Р.С.
  • Сеземова В.И.
  • Русакова М.В.
  • Васильев Г.А.
  • Орлов Ю.В.
RU2008730C1
АНТИФРИКЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ 1992
  • Криваткин А.М.
  • Сергеев В.И.
  • Кацевман М.Л.
  • Селиванова Л.А.
  • Мусоэлян И.Н.
RU2016002C1
ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 1992
  • Нинин В.К.
  • Тихомирова Р.Г.
  • Поцелуева Н.В.
  • Шегабутдинова Л.А.
RU2016424C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ 1992
  • Кимель Э.А.
  • Утянская Э.З.
  • Иванов П.С.
  • Чефранова Э.К.
  • Иотковская Л.А.
RU2016031C1
МУЛЬТИФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПОЛИМЕРНЫЙ КОМПОЗИТ - ВАРИОКОМПОЗИТ - И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ 1993
  • Сакуненко Ю.И.
  • Пельц С.А.
RU2114740C1
ПОЛИМЕРНЫЙ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ 1993
  • Лущейкин Г.А.
  • Шенфиль Л.З.
RU2036182C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАСТИКОВОГО ГРАНУЛЯТА 1996
  • Краснов М.С.
  • Солнцева Д.П.
RU2096341C1
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 1992
  • Петрухненко С.И.
  • Миронов Н.А.
  • Сергеев В.И.
  • Кацевман М.Л.
RU2032948C1
ПРЕСС-КОМПОЗИЦИЯ 1992
  • Фомина Н.И.
  • Астахов П.А.
  • Завин Б.Г.
  • Вильчевская В.Д.
  • Папков В.С.
  • Блюменфельд А.Б.
RU2034876C1
ТЕРМОСТОЙКАЯ КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ 1992
  • Войтенко Л.И.
  • Гольдштейн Ж.И.
  • Бондаревский Г.С.
  • Курьякова Н.И.
  • Карелина Э.Г.
RU2061727C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 063 406 C1

Реферат патента 1996 года ПОЛИАМИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Использование: огнестойкие полиамидные композиции для изготовления конструкционных деталей. Сущность изобретения: композиция содержит, мас.ч.: алифатический полиамид 100, бромсодержащее ароматическое соединение 20 - 50, трехокись сурьмы 12 - 18, резольная фенолформальдегидная смола 0,9 - 1,8, трифенилфосфат 0,15 - 0,3, фторированный полиолефин 9 - 13, стекловолокно 40-54.1 табл.

Формула изобретения RU 2 063 406 C1

Полиамидная композиция, включающая алифатический полиамид, бромсодержащее ароматическое соединение, трехокись сурьмы и стекловолокно, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит резольную фенолформальдегидную смолу, трифенилфосфат и фторированный полиолефин при следующем соотношении компонентов композиции, мас. ч.

Алифатический полиамид 100
Бромсодержащее ароматическое соединение 20-50
Трехокись сурьмы 12-18
Резольная фенолформальдегидная смола 0,9-1,8
Трифенилфосфат 0,15-0,3
Фторированный полиолефин 9-13
Стекловолокно 40-54

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1996 года RU2063406C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Магнито-статическая линза 1949
  • Фридрих Эккарт
SU137598A1
Топка с несколькими решетками для твердого топлива 1918
  • Арбатский И.В.
SU8A1
Приспособление для установки двигателя в топках с получающими возвратно-поступательное перемещение колосниками 1917
  • Р.К. Каблиц
SU1985A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Устройство для охлаждения водою паров жидкостей, кипящих выше воды, в применении к разделению смесей жидкостей при перегонке с дефлегматором 1915
  • Круповес М.О.
SU59A1
Топка с несколькими решетками для твердого топлива 1918
  • Арбатский И.В.
SU8A1
Колосниковая решетка с чередующимися неподвижными и движущимися возвратно-поступательно колосниками 1917
  • Р.К. Каблиц
SU1984A1
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
Способ точной отливки по выплавляемым моделям деталей со сложными внутренними полостями 1953
  • Голованов Н.Н.
  • Руссиян С.В.
SU101040A1
Топка с несколькими решетками для твердого топлива 1918
  • Арбатский И.В.
SU8A1
Способ получения фтористых солей 1914
  • Коробочкин З.Х.
SU1980A1

RU 2 063 406 C1

Авторы

Климанова Р.С.

Прохоров Н.В.

Русакова М.В.

Сеземова В.И.

Штейман Б.Ш.

Даты

1996-07-10Публикация

1993-02-24Подача