Огнестойкая композиция на основе полипропилена Советский патент 1983 года по МПК C08L23/12 C08K3/26 C09K3/28 

Изобретение относится к получению огнестойких стабилизированных композиций на основе полипропилена Изобретение может быть использовано для получения полипропиленовых нитей/ волокон, нетканых материалов и nt)., изделия из которых могут быть использованы, например, дляфильтрации отходящих кислых газов туковых производств. Известны огнестойкие композиции на основе полиолефинов, содержащие в качестве замедлителей горения антипиренов смесь гидратированной окиси алюминияI галогенированного органического полифосфоната и галогенированного органического соедине ния, например бромхлорциклогексана tlj. Недостатком этих композиций является повышенное выделение короэионно-активных галогенсодержащих соединений. . Наиболее близкой к предлагаемой по технической СУИНО.СТИ является ог |.нестойкая композиция на основе полипропилена, содерЖсЦцая в качестве антипирена галогенсодёржащее .соединение (тексабромбензол), фенольвый антиокоиДант (тиоалкофен БМЧ) и трехокись ЗЬ20з С 2, Недостатком этой композиции является недостаточная термостойкость Кроме того, применение трехокиси сурькш , которая,будучи введе на в полипропилен., обладает абразив ным действием, агломерирует- в расплаве полимера и, таким образом соз дает трудности при формовании :волокна Применение гексабромбензола способствует тому, что в процессе плавления полимера и на стадий формования волокна происходит выделение коррозиоино-активных соединений брома, что нарушает санитарные нормы в производственных помещениях. Максимальная огнестойкость композиции не превышает 1 с, причем п6)И го рении полипропиленовых изделий, содержащих данную композицию, происхо дит выделение токсичных бромсодержа щих соединений, ч, ;. Цель изобретения - повышение тер мог и огнестойкости композиции на основе полипропилена и снижение ее токсичности. Поставленная достигается те что огнестойкая композиция на осно ве полипропилена, содержащая галоге содержащее соединение и фенольный антиоксидант, -дополнительно содержи углекислый основной висмут при следующем соотношении компонетов,мас.ч, Полипропилен 100 - Основной углекислый висмут3-8 Галогенсодёржащее соединение2-4 Фенольный антиоксидант0,2-0,8 В предлагаемой композиции эффект подавления горения обеспечивается применением носителя (полипропилен), замедлителя горения (галогенсодержащие соединения, такие как гексабромбензол, декабромдифенилоксид), ингибитора радикальноцепной реакции окисления - антиоксида нт фенольного типа, например тиоалкофен-БМЧ-бис (2 метил-5-трет-бутил-4-оксифенил)моносульфид; агидол-40-2,4,6-три(3,5-ди-трет-бутил-4-оксибензол) -мезитилен; ирганокс-1010-пентаэрнтрилтетракис 3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат }, антиоксидант 2246-2,2-метилен-бис (4-метил-б-трет-. -бутилфенол); блокиратора замедлителя горения, препятствующего выделению коррозионно-активных радикалов брома в атмосферу при горении полимера (снижение токсичности) и распространению пламени по массе полимера, основного углекислого висмута (Ш) (BiOjCOs. . Получают эту композицию путем смешения порошкообразного полипропилена и порошков других добавок в смесителях типа ХеншельV с последующей Грануляцией образующейся смеси на грануляторе при (в зависимости от индекса расплава исходного полипропилена). Полученную таким образом композицию используют для дальнейшей переработки или сразу,или.как добавку, смешивая с гранулами обычного полипропилена в количестве 2-20-мае.ч. Предлагаемая стабилизирующая огнестойкая полипропиленовая композр(ция прзволяет стабилизировать вязкостные свойства расплава полипропилена и повысить его окислительную стойкость, что дает возможность повысить перерабатывающую способность полипропилена в волокно или нетканый материал. В таблице приведены данные, показывающие эффект увеличения огнезащитных свойств полипропиленового волокна, полученного формованием полипропилена с предлагаемыми добавками. Огнестойкость определяется по секундомеру. Период индукции определяется по методике, разработанной институтом химической физики АН СССР. АО-1 - агидол-40 (2,4,6-три(3,5-дитретбутил-4-оксибеизол) мезитилен АО-2 - ирганокс-1010 (пентаэритрилтетракис 3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-пропионат АО-3 антиоксидант-2246-2,2 ме илен-бис (4-метил-6 трет-бутил-фенол); ЗГ-1 декабромдифенилоксид. Пример 1. 500 г полипропиленового порошка с индексом расплава 22,9 смешивают с 1,5 г (0,3 мае,ч 2,4,6-три (3,5-ди-трет-бутил-4-окся1бензол) мезитилена (АО-1), 15 г (3 мае.ч.) гексабромбензола и 15 г (3 мас.ч.) основной углекислой соли висмута и затем гранулируют на S KCTрудере при 208 - .

Нетканый материал получают методом формования из расплава; режим формования (температура, °С): , T,, , , Т5.257.

Полученный нетканый материал испытыва«)т на огнестойкость согласно , ГОСТ 17088-71 время контакта с пламенем 15 с. Время горения образца ио выносе из зоны открытого пламени определяемое секундомером, равно ;0.& с. / .. ;..,. ; ; , .-

П р им ер 2. Аналогично примеру 1 готовят комйозицию следуюш его сосфава, г::

Полипропилен 100

Гексабромбензол 4

Основной углекислый

висмут8

2,2-МетиленбИс(4-метил-6-третбутилфенол) 0,3

Полипропиленовое волокно получают формованием на установке типа Фурне. ;::,,, / ,, . / ; -, . а

Температура фильеры 250 с, тёмпературй по зонам экструдера,°С 180 255, 260, 260, 258.:

Скорость формования 400 м/мин; кратность вытягивания 3,7, время горения на вывосе из открытого пламени 0-1 с (см, таблицу п. 12).

Пример 3. Нетканый материал 5 получают, как описано в примере 1. Вводят огнестойкую композицию следующего состава, мае,ч.:

ГексаЬрбмбензол 2 Основной углекислый висмут8

Агидол-400,6

Время горения на выносе из открытого пламени 0-1 с (см. таблицу п. 8) ,

П р и. м е р 4. Нетканый материал получают, как описано в примере 1, Вводят огнестойкую композицию следующего состава, мае,ч,:

Декабромдифенилоксид 4 Основной углекислый висмут4

Ирганокс-10100,6

Время горения по выносе из открытого пламени 0,8-1 с (ем. таблицу п. 15) .

Из данных,представленных в таблице, видно, что предлагаемая композиция обладает синергичееким эффектом, цовыйаются огнезащитные свойства пСотипропиленовых волокон и термостоЛкость полимера и,кроме нетоксична.

ОгаВСТОЛКАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИПРОПИЛЕНА, содержащая галогенсоде1«кащее соединение и фенольн амтиоксидант, о т л и ч а ювд а я с я тем, что, с целью повы- . шения термо- и .огнестойкости и : снижения токсичности, она дополнительно, содержит основной углекислый. висмут при следушем соотношений компояентов, мае.ч,: Полипропилен 100 Основной углекислый висмут .3-8 Галогенсодержащее . соединение2-4 Фенольный антиоксидант0,2-0,8

2 С(,(В10)2СОз

2 C(,(BiO)2COj+0,3AO-l

2 (В1О)2СОз+0,5АО-1

2 (BiO) ,6АО-1

4 С,Вг..-ь4(В1О),СО,+0,3АО-2

Ю о ч

4 (В10),4АО-2

4 C Brg-f4(BiO)2CO3 0,6АО-2.

4 (В1О)2 ,3АО-3

4 ,)2СОз+0,5 АО-3

4 C|,(BiO),COj+0,6 АО-3 4 ЗГ-1+4 (В1О)2СОз+0, б АО-3

(+3(В±0)2СО,+0,3 АО-1

(BiQ),jCOj+0,3 АО-3 2 (BiO),6 АО-1 4 ЗГ-1+4(В10),4 АО-2

Продолжение та|5л.

- . 0-0,6 1

0-1 I I 0,8-1 -

0-0,5 -

0-0,5 1 .0-0,6 -

0-0,5