Полимерная композиция Советский патент 1983 года по МПК C08L27/06 C08K3/38 

4

эо

Д

4; -Изобретение относится к обладающим огнестойкостью попимер 1ым композициям на основе поливинипхлорида (ПВХ) попивинилхлорида и акрилонитрипбутадиенстирол ьного сополимера (АБС) и может быть использовано в производстве материалов и изделий пониженной горючести автомобильной, судостроительной и други отраслях промышленности.

Применение антипире нов - наиболее распространенный и эффективный способ снижения горючести полимерных материалов

В качестве atfrnnHpeHOB в упомянутых композициях часто применяют трехокись сурьмы, хлорированные парафины, эфиры фосфорной к-ислоты, галоид- и борсодержатдие соединения, др.

Известно применение иорошкообразньи солей щелочных, щелочноземельных металлов, борной и метаборной кислоты в качестве антипиренов.

Бораты, метабораты металлов применяют в композициях самостоятельно, в смеси с трехокисью сурьмы или другими антипиренами 1}.

Однако композиции не обладают достаточной термостабильностью.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является полимерная композиция, содержащая трехокись сурьмы, борат цинка, стабилизатор, пластификатор 2j,

К недостаткам композиции следует отнести применение порошкообразного бората цинка (7,5-11 мас.ч. на 100 ПВХ) который существенно понижает термостабильность композиции. Применение в композиции значительного количества трехокиси сурьмы (7,5-11 мас.ч. на 100 ПВХ) вызывает при горении полимерного материала обильное дымовыделение. Трехокись сурьмы обладает высокой укрывистостью, что не позволяет получать материалы, окрашенные в чистые , и придает материалам белесость.

Существенным ограничением к применению в полимерных композициях порошкообразньгх боратов и метаборатов металловв качестве антипиренов является то, что большинство их доступно лишь в виде гидратов, которые теряют гидратную воду при температурах переработки полимера (от 150 до 220°С). Отщепляющаяся при. этом гидратная вода гидролизует рядхимдобавок полимерной композиции: фосфиты и др., реагирует обычно с выделяющимся при переработке по- лимёра хлористым водородом, вызывай автокаталитическое ускорение дегидрохлорирования (деструкцию) полимера и коррозию оборудования.

К недостаткам порошкообразных боратов металлов следует также отнесте их низкую дисперсностьь (частиц до 3 мкм не более 25 %), а также высокое пылэобразование. Цель изобретения - повышение огнестойкости и термостабильности.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая поливишшхлорид, пластификатор, стабилизатор, трехокись сурьмы и соль борной кислоты, в качестве соли борной кислоты она содержит мета борат формулы Bq (В0)2- 0,4 НаО или Ба( 6О2.) (BO2)2L 0,3 Uyp в виде 30-55%ной пасты в пластификаторе, сложноэфир-,.ного типа при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Поливинилхлорид100

Пластификатор33-55

Стабилизатор1,15-4,8

Трехокись сурьмы2-4

Указанный метаборат 5-10 Полимерная композиция может также дополнительносодержать5О-90мас.ч. акрилонитрилбутадиенстирольного сополимера. Пасты в пластификаторах характеризуются следующими данными: а Паста метабората бария Содержание Ва, мас.% 28,5-41,7 Содержание пластификатора, мас.%30-55 Формула соли Ва(Во,)2 5 0,4 НзО

Содержание гидрат ной воды в соли, мас.%3,46

Начало отщепления гидратной воды из соли, - Выше 270 0 Дисперсность соли, мас.%

фракции до. 3. мкм90

фракции до 8 мкмОстальное

б) Паста метабората бария-цинка: Содержание Ва, мас.% 17,3-25,3 5 Содержание Хи , мас.,% 8,22-12 Содержание пластификатора, мас.% ЗО-55 Формула соли Ba(BO,j)2. sZv«(BO2:)2.- 0,З.Н.2.О 0 Содержание гидратной

воды в соли, мас.% .2,8

Начало отщепления гидратной воды из соли, сВыше 270 Дисперсность соли, мас.% 5 фракции до 3 мкм95

фракции до 8 мкмОстальное

Приме р. Готовят композиции на основе поливинилхлорида, состав которых указан в табл. 1 и 2.

10146544

Таблица 1

1. ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИ 1ШЯ вкпючаюшая попивинипхпорид, ппаотификатор,, стабилизатор, трехокись сурьмы и соль борной кислоты, о т л и ч а - ю щ а я с я твм,что, с цепью повышения огнестойкости и термостабильности, в качестве соли кислоты она содерж.ит метабррат формулы Ва( РО ) X 0,4 или Ва( В0а)а Zh( 60,)51 я О,3 в вис ЗО-55%-ио1Й пасты в пластификаторе сложноэфирного типа при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: . ПоливишшхлориЬЮО Пластификатор 33-55 Стабилизатор1,15-4,8 Трехокись сурьмы2-4 Указанный метаборат 5-1О 2i Композиция DO п. 1, от п и ч а (О ю та я с я тем, что дополнительно она содержит 5О-9О мас.ч. акрилонитрилбутадиенстиропьдаго сополимере.

Компоненты Попивитшхлорид10О 1ОО 1ОО Пластификаторы; Диоктилфгалат (ДОФ) 30 30 30 Диоктипазелаг (ДОАэ) --«, Диоктипсзебашанат (ДСХЗ) 18 18 18 Стабвдшаируюишя смеет. 1,9 1,9 1,9 1;рехокись сурьмы-1О 5 Метаборат барвя порои кообрааный (по прототипу)--Метаборат барвя (паота,ДОС 55%) - - Метаборат барня (пасга ДОАз .30%)--Метаборат бартш-цвнка. 1:1 (паста ДОФ 45%) --Целевые добавкш. Мел.15 15 15 Стеарин. .--- Смола (ЭД-20)--Тийувин«-«Попвапард- -. Показатели Скорость горения плешж мм/мвв214 О110 (по РТМ 37.ОО1.028-76 Термостабильвость,. мив при 170 С по методике30- 35- 31-М-12-78115 110 10О Показатель текучести рас1Ш 1ва, г/10 мин 8,57 12,3 7,3 1ОО 1ОО 1ОО 10О 100 ЗО ЗО 27,5 27,5 27,5 --«.-18 18 18,О 18,О 18,0 1,9 1,9 1,9 1,7 1,3 22221,5 2,5 3-- , - - 555 -- --- . 15 1515 15 15 --- -- «-- --«. .« ООООО 25- 25- 35- 35- 3565 7О 13О 12О 115 7,08 7,3 13,1 12,9 12,О Компоненты Поливинилхлорид Пластификаторы Диоктилфталат (ПОФ). Пиоктилазелат (ПОАз) Пиоктилсебацинат (ДОС Стабилизирующая смес Трехокись сурьмы Метабррат бария порош кообразный (по npOToj пу) Метаборат бария (паста, ДОС 55%) Метаборат бария (паст ДОАз 30%) Метаборат бария-цинка 1:1 (паста ДОФ 45%) Палевые добавки: Мел Стеарин Смола (ЭД-20) Тинувин 9 Полигард Показатели Скорость горения пленок мм/мин (по РТМ 37.001.О28 Терм ос т абил ьн ос т ь, мин при 170 С по методике № 31-М-12-78 Показатель текучести расплава, г/10 мин

Продолжение табл. 1 0 1ОО 10О 10О 100 loo 332922,5 22,520 5515 1515 6 3,63,61,9 1,91,9 4 .410 22 2,5 -.,t С 1515 О ,35 0,350,35,4 1,41,4,3 0,30,3,3 О,30,3ООО 50- 35- 50- 3525-. 35150 95 165 115 75 16О 12,1 11,4 14,06 8,9 6,9 8,7 Примечание. 1.Скорость горения пленок соответствует О -пленки самозатухают. , 2.Согласно РТМ 37.001.028-76 при скорости горения цленок менее 100 мм/мин пленки относят к огнестойким.