Огнестойкая формовочная композиция Советский патент 1977 года по МПК C08L67/02 C08L25/18 

Изобретение относится к огнестойввй фор мовочной композиции, армированной стекловолокном, на основе насыщенных полиэфиров. Формовочные комвевиави из насыщенных полиэфиров, армированные стакповопокном, на основе долиалкилентерефталатов легко вос иламеншотся, в результате чего их непьзя применять там, где требуются самозатухающие или негорючие формованные изделия. Для получения негорючих формовочных масс принято добавлять органические соединения с высоким содержанием галогенов. Известна огнестойкая ф мовочная компо зиция, содержащая полибутилентерефталат, стекловолокно и органическое галоидсодер)жащее соединение, В качестве галоидсодержащего соединения композиции содержит сое динения на основе галоидированного дифени « r lОднако такая композиция - самозатухаюшая. Цепь изобретения - повышение огнестойкости изделий на основе лопученной композиции. Это достигается тем, что в качестве органического галоидсодержащего соединения композиция содержит политрифомстироп со степенью полимеризации 1ОО-60ОО при следующем соотношении компонентов, вес.%: Полибутипентерефталат4О - 92 Стекловолокно5 - 5О Политрибромстирол3 - 30 Композиция дополнительно может содержать 0,5-1О вес.% SfajPsОбнаружено, что политрибромстирол в смеси с полиэ(}яфом и (полученная формснвочная масса может быть использована для производства формуемых изделжйу минуя при этом при необходимых температурах перемешивания и переработки явлення разложения, ведущие к изменению цвета и появлению хрупкости материала. Полиэфирная формовочная масса содержит преимущественно 6-20 вес.% политрибромстирола,, степень полимеризации которого 100-6000, преимущественно 50О-4ООО. Верхний предел степени полимеризации устанавливается в зависимости от экономичных известных методов получения виниловых

полимеров и пол чавмых при этом мопекупярных весов.

Известными способами получв1шя насышеиных полиэфиров являются, например, конден сация в раса-воре или азеэтропная конденсация, конденсация на границе раздела фаз, конденсация в расплаве илш в твердой фазв| д также сочетание этих методов в зависшуюств от того, какие применяются офазующие подиаАиры, производные и катализаторы реакции.

Перемешивание политрибромстирапа и в случае коктонентов синергетического воздействия с , армированными стекповодокном полиэфирами осуществляется обычными методами . Л ля перемешивания с полимерами инертных добавок служат известные устройства, например вибросмеситепь типа пьянал бочка. Процесс может протекать также в том случае, когда одновременно добавляюЬся стекловолокно и политрибромстирол. Стекловолокно может быть покрыто обычными связующими средствами в виде шлихты, уси ливающей адгезию, или к, полимеру .может добавляться адгезионное средЬтво, например эпоксидалькоксисиланы, чтобы придать лучшие свойства полимеру, армированному стекловолокном.

При получении полиэфиров или при пеоемешнвании с попитрибромстиролом могут вводиться эти добавки или другие инертные добавки всех видов, например дальнейшие наполнители, неорганические или органические пигменты, оптические отбеливатели, матирующие агенты, способствующие кристаллизации средства, смазки или средства, облегчающие извлечение из формы. .

Особенно предпочтительна добавка 5 50 вес.%, в частности 1О-4О вес.%, стекловолокна расчете на общую массу, причем путем дальнейшей добавки стеклянных шариков размером менее 50 мкм формовочным массам можно придать изотропные свойства.

Путем перемешивания только политрибромсткрола с насыщенными армированными стекловолокном полиэфирами могут быть получены рецептуры, начиная от самозатухающих и кончая негорючими композициями. Однако возможно также дополнительно добавлять к этой смеси вещество, которое известным образом на основании синергитических эффекTOR еще более повышает эффект невоспламеняемости органических галогенных соединений. .акимиГвеществами являются органические и неорганические соединения, содержащие элемент пятой основной группы. Известно, что этим воздействием обладают соединения сурьмы (особенно окись сурьмы из-за легкости о5ращеш1Я с ней). С добавлением этих соединений связано дальнейшее ухудшение свойств вязК.лгги. Опндко С(,ч гиетстиующие изобретению

олиэфирные мяссы обладают насопько хорошими свойствак1и вязкости, что ри дальнейшей добавке синергистов получат негорючие рецептуры без существе}шого худшения этих свойств, если в смеси содерается пишь незначительные количества поитрнбромстирола.

Для этого предпочтительно добавлять в асчете на общий вес 0,5-10 вес,% соединеия, содержащего- элемент пятой основной руппы, в частности 1-8 вес.% окиси сурьы.

Из соответствующих изобретению полиэфирных формовочных масс в соответствии с обычными методами формирования путем литья дод давпением н экструзии могут быть получены формованные изделия с ценными свойствами, начиная от негорючих и кончая самозатухаюицими.

В частности эти новые формовочные массы в качестве пластмасс технического назначения пригодны для изготовления таких формованных изделий, как шестерни, емкости для химических реактивов пищевых продуктов, детали машин и аппаратов, листы, а также полупродукты, которые могут обрабатываться на металлорежущих станках. Получение исходных продуктов. Пример 1. Получение полибутилентерефталата.

В реактор, емкостью Юле мешалкой, подводом азота и с разделительной колонной подают ЗООО г диметилтерефталата, 28ОО г бутандиола- 1,4 и 1,78 г титантетраизопропилата. При перемешивании и пропускании азота в течение 4 ч ЗО мин производит отгонку 98,5% теоретического количества метанола, причем температура реакционной смеси повышается до 20О°С.

Затем смесь подают во второй реактор; в течение 1 ч ЗО мин выдерживают под вакуумом 0,5 мм рт.ст. и одновременно повышают температуру реакции до 250 С. Через оследующие 3 ч реакция заканчивается, расплав продавливают через сопла в виде жгутов, жгуты охлаждают в воде температурой 18°С и измельчают. Получают бесцветный гранулят цилиндрической формы размером 2x3 мм с относительной вязкостью 2,13. Получение формовочных масс. Пример 2. 56 вес.% полибутилентерефталата, полученного по примеру 1 и в течение 10 ч подвергаемого сушке в вакууме при 100°С, перемешивают с 14 Бес.% политрибромстирола и 30 вес.% стекловолокна в смесителе типа пьяная бочка и затем при 24О°С гранупируют с помощью экструдера. Гранупят подвергают сушке при 10О°С в течеш е 1О ч и затем с помощью мшиины для питья под давле1Шем отливают пробные образцы дпя измерений, Темпераг-ура в зоне впуска составдяет , температура циглиндра 240 С, температура в золе выгрузки и температура формующего инструмента 80°С. Продолжительность цикла иэготовления формуемых издепий 45 с. Характерные показатели приведены в таблице. Плотность 1фименяемого политрибромсти рола 2,3 г/см, содержание брома 69% (фирма-изготовитель Хемише Фабрик Кальк ТМБХ, ФРГ). Применяемое стекловолокно С§419/х1 выпускается фирмой Овенс Корнинг Фиберглас , Бельгия, Пример 3, В соответствии с приме ром 2 изготавливают пробные образцы следующего состава, вес,%: полибутилентерефталат - 53,3; политрибромстирол - 3|3j окись сурьмы - 4,8; стекловолокно - 28,6, Характерные показатели приведены в таблицеПример 4 (.сравнительный). При условиях описанных в примере 2, изготавливают пробные образцы, состоящие из 7О вес.% полибутилентерефталата и 30 вес,% стекловолокнаХарактерные показатели приведены в табПример 5, (сравнительный), В соответствии с примером 2 смесь, состояшую из 59,5 вес,% пояи тилентерефталата 7,0 вес,% декабромдифенила, 3,5 вес,% окиси сурьмы и 30,0 вес,% стекловолокна перерабатывают в пробные образцы. Характерные показатели приведены в табпице. Пример 6. Согласно примеру 2 получают образцы для испытания следующего состава: 47 вес,% поли-1,4-бутипентерефталата, 50 вес,% стекловолокна и 3 вес,% политрибромстирола. Ударная вязкск ть o65ia3uo i и ударщщ вяакость образцов с надрезом, измерв1шая по DIN 53453, ссхмавляют соотве1х;тБенно 35 н 12 см.кГ/см . Скоро :ть г-орения nuASTMU 1,1 см/мин. Пример 7. Согласно примеру 2 получают образцы для испытат1я спедующего состава: 65 вес.% поли-1,4-6утилентере4талата, 5 вес.% стекловолокна и 30 Бес,% полигрибромстирола. Ударная вязкость образцов и ударная вязкость образцов с надрезом, измеренные по DIN 53453, составляют соответственно 12 и 4 см кГ/см . Скорость горения noASTMD 0,7 см/мин. Пример 8, Согласно примеру 2 получают следующий состав: 92 вес.% поли-1,4-бутилентерефталата, 5 вес.% стекловолокна и 3 вес.% политрибромстирола. Ударная вязкость образцов и ударная вязкость образцов с надрезом для проб, измеренные по ДИН 53453, составляют 10 и 4 смкГ/см , Скорость горения по ASTMD 635 1,1 см/мин. Толщина npo&j 4 мм. Пример 9. Согласно примеру 2 получают следующий стстава: 40 нвс,% поли-1,4-бутилентерефталата, 2О вес.% политрибромстирола и 40 вес.% стекловолокна. Ударная вязкость образцов и ударная вязкость Образцове надрезом 33 и 11 см- кГ/см. Горючесть: самозатухающая. Следовательно предложенная компознпия позволяет при относительно низких добавках политрибромстирола получать самозатухающие рецептуры, а при высоких добавках негорючие рецептуры, преимущество композиции заключается и в отсутствии необходивяостн тфименения соединения сийергитического воздействия, которое приводит к дальнейщему ухудшению свойств вязкости.

да а ю о

- 5

« 2

со

SCMон

ю о

ю о

см

OJ

со

со

о

IN

о о о ю

О

о о

о ф

00

о

о

см

о

N

(N

о

О)

О О (N

о

гсо со

р

g

00 Ю

со

§

/

Формула изобрете ни я

Огнестойкая формовочная композиция, со держащая полибутилентерефталат, стекловолокно и органическое галоиасодержашее со единение, отличающаяся тем, что, с целью повыщения огнестойкости изделий на ее основе, в качестве органического галоиде о держащего соединения композиция содержит политри омстирол со степенью

полимеризации 100-6ООО при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Полибутилентарефталат4О - 92

Стекловолокно5 - ЗО

Поянтрибромстирол3-30

Источники; информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Японии № 145ОО,, кп. 25 (1) :2D .31, опублик, 1972.