ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ СИНТЕТИЧЕСКОГО ПОЛИМЕРА И ПЛАМЯГАСЯЩЕЙ ДОБАВКИ Советский патент 1971 года по МПК C08L23/28 

Известны полимерные композиции на основе синтетических полимеров и пламягасящей добавки. Особенность предложенной композиции состоит в том, что в качестве пламягасящей добавки в композицию введено соединение следующей формулы гдеX - галоид, У и У - галоид, алкил с 1-4 атомами, С, алкокси с 1-4 атомами С, галоидзамещенные алкокси и алкильные радикалы с 1-4 атомами С, R - Н, алкил с 1- 4 атомами С или галоид. В такую композицию дополнительно может быть введено соединение сурьмы. В качестве пламягасящих добавок используются галоидированные норбоненовые производные, пламягасящие свойства которых определялись на различных полимерных смолах. Ниже приведены способы определения воспламеняемости данного образца. 1)испытанием по ASTM Д 635-63 (все количественные определения скорости горения определялись этим способом); 2)спичечной пробой, по которой образец по ASTM Д635--63 держат вертикально, а к свободному концу подносят пламя спички. Степени воспламеняемости образца определяются следующим образом: а)невоспламеняемость (NF) - после отнятия источника пламени не остается пламени;б)самогашение (SE) - после удаления источника пламени (спичечная проба или проба газовым пламенем) пламя самопроизвольно исчезает в течение 30 сек или раньше. Пример 1. Самогасящийся акрило-бутадиен-стирольный состав был получен согласно табл. 1.

Смола ABS - это акрнло-бутадиен-стирольный графполимер.

Ингредиенты, указанные в табл. 1, в порошкообразном виде смешивают при комнатной температуре. Смесь раскатывают в течение 7 мин при 320°F. В результате получают гомогенный, почти белый (слегка кремоватобелого цвета - обычный цвет смолы ABS) лист пластмассы, твердый при комнатной температуре. Полученную смесь также формуют при 420-470°F (215-243°С) литьем под давлением в стержни, которые имеют тот же белый цвет, термически стойки при этой температуре, не меняют цвета.

Изделия после прокатки и литья под давлением имеют белый цвет,- гладкую поверхность, сохраняют высокую прочность при растяжении, твердость и высокую температуру деформации смол, имеют высокую прочность на изгиб и не хрупки. В процессе прокатки и формования не наблюдалось сублимации и выделения запахов.

Текучесть смолы улучшается когда в нее добавляют CNB. Вследствие высокой термостабильности, улучшенной текучести и эффективного пламягашения CNB -- дает хорошие результаты и превосходит по своему действию все другие известные пламягасяш,ие добавки этого рода.

Применение CNB в качестве пламягасящей добавки к смолам ABS способствует получению новых композиций пластмасс с отличными физико-механическими свойствами, например, высокая ударопрочпость.

Новый состав смолы ABS, содержаший CNB, был отнесен к группе 1 на самогашение. Образцы этих смол не дают капель при соприкосновении с пламенем. Время самогашения пламени (среднее для поджиганий образцов толшиной 1,6 мм) - 2,8 сек, отношение минимума к максимуму в пробах составило- 1/3 се/с.

В смолах ABS испытывалось большое количество добавок, но ни одна нз них не дала таких отличных комбинаций свойств, как CNB (термостабильность, хорошая текучесть, высокая ударопрочность, самогашение при добавке всего 15,2 ч нламягасителя).

его по пламягасящим свойствам на полимерных материалах. CNB раскатывают с полимерным материалом для получения гомогенной смеси.

В каждом образце содержится 16,5% CNB и 7,7 вес. % окиси сурьмы, обычного стабилизатора и пламягасителя.

В таблице 2 дана оценка воспламеняемости полимерных образцов, содержащих CNB.

Пример 3. Соединение TCNB испытывают как пламягасяш;ую добавку. Его смешивают в порошкообразном виде с некоторыми акрилобутадиеновыми смолами при комнатной температуре и добавляют добавки:

-

CHsOjOCH.J С1(

С1

С1

C22H2.iCl8O4 ИЛИ TCNB, белые

21,62 вес. ч. кристаллы

Блендекс 101 (смола ABS фирмы «Марбон Кемикал Ди50,43 вижн

Х-80 (смола ABS фирмы «Марбон Кемикал Дивижн 18,03

Термогард S (или 5Ь2Оз, белый порошок)

7,21

Термолит 25 (с термостабилизатором)

0,91

Плуроник F38 (облегчает разъем формы)

0,45 Мекон уайт (осветлитель) 1,35

Всего ингредиентов 100,0 вес. ч.

Эту смесь прокатывают в течение 5 мин при 380°Р (165,6°С) и получают грязно-белый

5 (почти белый с кремовым оттенком), блестяший гладкий, гибкий лист. Его испытывают по ASTM.D-635 и устанавливают спичечной пробой, что он самогасится за 3,3 сек. Из этой смолы формуют самогасяшиеся пластинки светло-кремового цвета. Использование TCNB в композициях вышеуказанных смол обеспечивает сочетание легкого прокатывания и формования, улучшает текучесть смолы при повышенной температуре с высокой степенью

Основной материал

Цвет и вид после прокатки (нату Полиизопрен каучук) Графт-полимер ABS Полибутадиен сшитый Полиамид (найлон) Полиамид (найлон, т Полистирол-акрилонит Полистирол Этилен-пропиленовый Этилен-пропиленовый лимер Полиэтилен Полициклопентадиен Метилметакрилат-а рилонитрильный со (80 : 20) а-Стирол-хлоракрилон ный сополимер (75 а-Стирол - хлоракрило метилметакрилатный мер (60 : 10 : 30) Винилтолуол-бутадиен полимер (91 : 9) Акриловый каучук Поликарбонат Полипропилен Стирол-бутадиеновый мер (85 : 15)

В случае, когда образец полимера не прокатывают, получают покрытие растворением полимера и пламягасителя в растворителе, которое наносят на основу с полным удалением растворителя.

Все исходные смолы без пламягасящих добавок воспламеняются и самопроизвольно не гасятся.

рошую окраску и блеск пластмассового изделия.

Поверхность изделия получается гладкая с хорошей окраской, без запаха.

TCNB и CNB ие сублимируют при прокатке и формовапии, находясь при повышенной температуре, при которой все известные пламягасяшие добавки (не отиосяш,иеся по строению и свойствам к предлагаемым соединениям) сублимируют, что неудобно, и иногда и опасно для работаюших.

Таблица 2

Оценка воспламеняемости

гими смолами (перечисленными более подробно раньше для случая применения CNB), включая полистирол, поли-стирол-акрилонитрил или поли- SAN, полипропилен, и бисфенол А поликарбонат. Получили самогасящиеся и задерживающие пламя композиции с улучшенной текучестью смолы.

Пример 4. Бромированное норборненовое производное 6-(1,4,5,6,7,7-гексабром-5норборнен-2-ил) - 1,2,3,4,9,9 - гексабром-1,4,4а, 5,6,7,8,8а - октагидро-1,4-метанонафталин. легка бежевого эластичный Грязно-белый, гладкая поверхность, прочный, слегка гибкий, блестящий, не хрупкийСодержит сажу и т. п.; черный гладкий лист, очень гибкий, резиновидныйНе прокатывался , покрытие из ж-крезольного раствора Грязно-белый, гладкий, слегка гибкий, очень твердый Гладкий, блестяп1ий, грязно-белый, слабо гибкий, сильно клейкий Твердый, несколько хрупкий, клейкий, гладкий, немного блестящий, грязно-белыйСнежно-белый, пористый, резиноподобный, гибкий, очень прочный лист Сероватый, пористый гибкий, с;:лыго клейкий, резиноподобный Сероватый, пористый, гибкий, клейкий, слегка резиноподобный Коричнево-золотистый, хрупкий твердый Коричневый, твердый, хрупкий, очень твердый, не гибкий Коричневый, твердый, хрупкий лист, слегка блестящий, негибкий Грязно-белый, твердый, негибкий лист, гладкий и блестящий Грязно-белый; хрупкий, твердый, гладкий, немного блестящий Гладкий, непористый, грязно-белый лист, блестящий, резиноподобный, клейкий Покрытие из ксилола - белое, твердое Покрытие из ксилола - белое, твердое Серое, твердое, хрупкое, негибкое SE-1 Сек цвета, клейкий, очень NF SE-12 сек SE-13 сгк SE-сразу NF SE-5 сек SE-1 сен. NF NF NF SE-2 сек SE-сразу SE-2 сек SE-сразу SE-5 сек SE-сразу SE-сразу SE-сразу

температуре получают смесь в виде CisHi2Bri2, 21,62 вес. ч., которой смешивают с составом, содержащим в (вес. ч.): Блеидекс 101 (смола ABS фирмы

Марбон Кемикал)57,64

Х-80 (смола ABS фирмы Марбон

Кемикал)18,03

Термолит 250,91

Плуроник F380,45

Мекон уайт1,35

Всего: 100,0

Эту смесь прокатывают при 330°F (165,6°С) в течение 7 мин. Получают темно-коричневый, очень твердый, слегка упругий лист негоряшей пластмассы. Этот пластмассовый продукт самогасится от пламени спички, а также по пробе ASTM в течение 1 сек. В этом случае получили высокую степень пламягашения без трехокиси сурьмы. Для окрашенных или черных пластмасс (т. е. с добавкой сажи) используют Ci8Hi2Bri2. Для окрашенных в светлые тона или белых пластмасс рекомендуются хлорсодержандие соединения.

CisHisBria имеет одинаковый пламягасящий эффект для полистирола, полипропилена и других пластмасс в сравнимых концентрациях.

Пример 5. Это соединение 6-(Г,4,5,6,7пентахлор-7-р - хлор - этил-5-норборнен - 2ил-1,2,3,4,9-пентахлор - 9 - (3-хлорэтил-1,4,4а, 5,6,7,8,8а - октагидро - 1,4, - метанонафталнн (везде ниже BCN), С7П4С1б, является эффективным пламягасителем.

Продукт BCN является эффективным пламягасителем для различных смол. Для получения негоряп1их или сразу самогасящихся образцов нл-астмасс по вертикальной пробе Андеррайтара Лэборэториз класс 1, применяли около 15-22о/о пламягасителя и 4-7% окиси сурьмы. Эти смолы были огнестойкими с добавкой новых соединений, описанных в примере 1.

Предмет изобретения

Полимерная композиция на основе синтетического полимера и пламягасящей добавки, отличающаяся тем, что, с целью расширения ассортимента эффективных нламягасителей, в качестве пламягасящей добавки введено соединение следующей формулы:

е X У,

- галоид,

У - галоид, алкил с 1--4 атомами С, алкокси с 1-4 атомами С, галоидзамещенные алкокси и алкильные радикалы с 1-4 атомами С;

П, алкил с 1-4 атомами С или галоид. 2. Полимерная композиция но н. I

отличающаяся тем, что в нее

донолнительно введено соединение сурьмы.