Полимерная композиция Советский патент 1984 года по МПК C08L25/04 C08K5/02 C08K5/19 C09K21/14 

Изобретение относится к огнестойким полистирольным композициям и может быть изготовлено в отраслях промьппленности, перерабатывающих термопласты. Полистирольные композиции,к которым относятся полистирол, сополимеры стирола и акрилонитрила, акрилонитрйлбутадиенстирольные сополимеры (АБС), полистиролы, содержащие каучу и обладакицие повышенной стойкостью к ударам, должны быть огнестойкими или, по крайней мере, содержать компоненты, замедпяюпще распространение пламени. С целью упрощения эти компоненты обозначены термином огнестойкие добавки. Известны полимерные композиции, содержащие полистирол и огнестойкие добавки, органические соединения, содержащие бром и/или хлоР например галогеиированные углеводороды С 13. Однако для получения полистирольных композиций, обладающи: требуемыми самозатухающими свойствами, необходимо применять значительные количества огнестойких добавок, что отри цательно влияет на другие свойства, например, прочность на растяжение, термическую стабильность этих композиций. Наиболее близким к предлагаемой по- технической сущности является полимерная композиция, содержащая галогенсодержащую огнестойкую добавку декабромда1фенол с азотсодержащей добавкой - полифосфатом аммония С2 i Однако полифосфат аммония не проявляет синергическое действие с гало генсодержащими соединениями, и указанная композиция имеет низкую огнестойкость. Цепью изобретения является повьпие ние огнестойкости. Поставленная цель достигается тем что полимерная композиция, содержаща стирольный полимер, гапогенсодержаще соединение и азотсодержащее соединение, в качестве стирольного полимерасодержит полимер, вы,бранный из группы включающей кристаллический полистирол, ударопрочный полистирол, вспене ный полистирол и акрилонитрилбутадие стирольный сополимер, в качестве гало генсодержаще го соединения - соединение, выбранное из группы, включающей пентаброммонохлорциклогексан, тетрабромацетилен, дибромтетрахлорэтан, пентахлорэтан, тетрабромбутен, гексабромбензол, гексабромдифениловый эфир, декабромдифенил, хлорпарафин и окись декабромдифенила,а в качестве азотсодержащего соединения - соединение, выбранное из группы, включающей стеарилдиметилбензиламмон1Йхлорид, дистеарилдиметиламмонийхлорид, дилаурилдиметиламмонийхлорид, диизобутилфеноксиэтоксиэтилдиметилбензиламмонийхлоридмоногидрат,цетилпиридинбромид, этилен-бис-стеариламид, дистеариламин, трилауриламин и гексилдиметиламмонийстеарилсульфат, при следующем соотношении указанных компонентов, мас.%: Галогенсодержащее соединение . 0,75-15 Азотсодержащее соединение0,05-2 Стирольный Остальное Азотсодержащие, соединения могут быть введены в композицию путем тщательного перемешивания стирольного полимера, галогенсодержащего вещества и азотсодержащего соединения при необходимости с другими обычньми добавками, например, красителями, смазочными веществами и т.д. Эти .азотсодержащие соединения могут быть также добавлены к мономерам перед полимеризацией. Некоторые огнестойкие вещества, в частности, такие, которые обладают повышенной термической стабильностью, предпочтительно применять в смеси с оксидом сурьмы. Совместное применение азотсодержащего соединения позволяет уменьшить пpибJШЗитeльнo на 50% количество вводимого в полистирольную композицию оксида сурьмы при полном сохранении самозатухающих свойств конечного продукта. Это количество, которое, следовательно, зависит от типа и количества огнестойкого вещества, обычно не превышает 7% от веса стирольного полимера, чаще всего находится в интервале 2-5%. При применении других огнестойких веществ, состоящих чаще всего из алифатических галогенированных соединений, добавка оксида сурьмы не является необходимой . Самозатухающие свойства определяют на образцах размером 12,7 х 1,27 х X 0,32 см. Образец подвешивают так, чтобы его наибольший размер был вертикальным и чтобы нижний край находился на расстоянии 0,95 см от верхнего края горелки. Затем зажигают горелку и регулируют пламя так, чт бы высота его составляла 1,9 см; подают воздух на предварительное смешение до исчезновения желтой точ ки. Такое пламя вносят под нижний край образца в его ось; пламя остав ляют в течение 10 с. Затем его удаляют и измеряют продолжительность горения образца. Как только горение образца прекращается после удаления горелки, последнюю вновь помещают в то же место на 10 ч. Горелку удаляю и измеряют продолжительность горени Приведенные в примерах значения являются средними для 20 последовател ных измерений (10 образцов, по два два измерения на образец). Пенополи стирол испытывают по такой же методике, но образец подвергают действи пламени только один раз в течение 3 с. В примерах проценты весовые. Пример 1. Готовят 9 композиций, содержащих кристаллический полистирол, 0,75% пентабромхлорцикяогексана, 0,05% ди-трет-бутилокситолуола (БОТ), 0,035% стеарата цинк в качестве пластификаторов и по 0,20% одного из нижеперечисленных азотсодержащих соединений. Получают следующую среднюю продолжительность горения каждой из композиций, с: СтеарилдиметилбензиламмонийхлоридДистеарилдиметиламмонийхлоридДилаурилДИметиламмонийхлоридМоногидрат диизобутилфеноксиэтоксиэтилдиметиламмонийхлоридЦетилпиртдинбромид Этилен-бис-стеариламид Дистеариламин Трилауриламин ГексилдиметиламмонийртеарилСульфатДля композиции, не содержащей азотсодержащего синергетичёского 004 агента, средняя продолжительность горения составляет 11,71 с. При замене указанного амина на полифосфат аммония время горения композиции 26,9 с. Пример 2. Готовят 4 композиции (а-г), содержащие кристаллический полистирол, 0,75% галогенсодержащего огнестойкого вещества, 0,05% БОТ, 0,035% стеарата цинка и Ю1жеук.азанное количество дилауршцщметиламмонийхлорида в качестве синергиста азотсодержащего соединения. Средаяя продолжительность горения для каждой из композиций представлена в табл.К Таблица а)Тетрабромацетилен0,200,49 б)Дибромтетрахлорэтан0,201,24 в)Пентахлорэтан0,109,17 г)Тетрабромбутен0,051,58 Пример 3. Готовят 4 композиции (а-г), содержащие ударопрочньвй полистирол, содержащий 6% каучука, 0,05% БОТ, 0,035% стеарата цинка, нижеуказанное количество галогенсодержащего огнестойкого вещества, нижеуказанное количество дилаурилдиметиламмонийхлорида в качестве синергиста и окись сурьмы. Полученные результаты представлены в табл. 2.

Таблица 2

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая стирольный .полимер, галогенсадержащее соединение и азотсодержащее соединение, отличающа яс я тем, что, с целью повышения огнестойкости, в качестве стиролького полимера она содержит полимер, выбранный из группы, включающей кристаллический полистирол, ударопрочный полистирол, вспененный полистирол и акрилонитрилбутадиенстирольный сополимер, в качестве гапогенсодержащего соединения - соединение, выбранное из группы, включающей пентаброммонохлорциклогексан, тетрабромацетитен, дибромтетрахлорэтан, пентахлорэтан, тетрабромбутен, гексабромбензол, гексабромдифениловый эфир, декабромдифенил, хлорпарафин и окись декабромдифенила, а в качестве азотсодержащего соединения - соединение, выбранное из группы, включающей стеарилдиметилбензиламмонийхлорид, дистеарилдиметиламмонийхлорид, дилаурилдиметиламмонийхлорид, диизобутилфеноксиэтоксиэтилдиметилбензиламмонийхлоридмоногидрат, цетилпиридинбромид, этиленбис-стеариламид, дистеариламин СП трилауриламин и гексилдиметиламмонийстеарилсульфат, при следующем соотношении указанных компонентов, мас.%: Галогенсодержащее соединение0,75-15 Азотсодержащее соединение0,05-2 Стирольный полимер Остальное