Полимерная композиция Советский патент 1979 года по МПК C08L25/04 C08K5/20 

1

Изобретение касается огнестойких полистирольных композиций.

Полистирольные кеиипозиции, которые содержат полистирол, акрилонитрилбутадиенстирольные полимеры (ЛВС), каучукосодержашие полистиролы, допопнительно содержат огнестойкие добавки для придания огнестойкости или хотя бы задержания распространения огня,

К числу наиболее часто применяемых

огнестойких добавок относятся: бром-и/ /или хлор-и/или фосфорсодержащие органческие соединения.

Наиболее близкой к предложенной ком позиции является полимерная композиция содержащая стиральный полимер, огнестойкую хлор-или броме одержат у ю добавку и окись сурьмы il ,

Оанако известная композиция не обладает достаточно высокой огнестойкоогью и самогашением.

Цель изобретения - повышение огнестойкости и ускорение самогашення.

Это достигается тем, что композиция, содержащая стирольный полимер, выбранный из группы, содержащей гомополимер стирола, полистирол, включающий 5 - 15 вес.ч. каучука, и. акрилонитрилбутадиенстирольный сополимер, огнестойкую добавку, выбранную из группы, содержащей декабромдифенил, простой эфир декабромдкфенила, перхлорпентациклододе- кан, тетрабромфталевый ангидрид и три-(2,3-дибромпропил)фосфат, и окись сурьмы, дополнительно содержит алифатическое органическое азотсодержащее соедине ние, выбранное из группы, содержащей днэтаноламид лауриновой кислоты, моноизопропанопамид и изопропаноламид лауриновой кислоты, этоксилированный кетиламин,М-( -аодеаилокси-2-гидроксипропил) этаноламин и (З-лауриламидопропил) трнмегнламмонийметилсульфат при следующем соотношении компонентов, вес,ч,: сгирольный полимер - 1ОО; огнестойкая добавка, выбранная из группы, содержащей дека- бромдифенил, простой эфир декабромдифешта, перхпорпенгацнкпододекэН( гетраро1 фгалепый ангнд)йд, - пли (2,3 -дй6ромпропил)фск-:фат-3.-7.; окись урьмы 1-7; аз-Еифатнческое орг-аничекое азотсодержащее соединение - 0,2-..8,,

Описанные ааогисгьш соединеягхя обладают аигисгагйческими свойствам-;, что меег большую .ценность для получаемоо конечного полимера,

)ме того, установлено, чго нспольаование азотистого соедйкен.ия позволяет уменьшить ко.чкчестБО в&одимой п соединенне сжкси сурьмы примг рно на

В приведенных примерах описаны особенности полимерных соедияеняй по данному изобретению, в час гноети сйиорге-гическое воздействие aooiистого соеди- неяия на orHecroftxvie свойства смеси.

Свойство самогашения; характ рк-зующйсся тем, что сгорение не поддерживаегся, И.зме1зяетс5 па образцах размером 15,23 X 1,27 X 0,32 см следующим о4 разом«

Образец подвекиваегся гак, чтобь наибоиьшяй размер располагался по вертнкалть Наруисньлй конец располагается в 0,8v5 см or верхнего зфая горелки Горелку зажигают и регулируют так, чтобы высота пламени была 1,9 см Воздух ваодйтся предварительно в гаком 7солкЧбспзе, чтобы яобг/ться исчезновения нсед--ой точки в вершине пламени Пламя помещается под нижним краем образца по его оси, Плгзмя поддерживают в теч.ение Ю с. Потом пламя огводяг и определяют время гашения образда Когда сгорание образца арекрашаегся (после удаления горелки), последнюю немед пенно возвращают еще на 10 с. Потом горелку удаляют вновь и опять измеряют время г ашения, В примерах приведерзы средние данные 4О последовательных измерений (2О образцов, по два измерения на каждый образец).

Антистатический эффект оценивается степенью загрязнения плиток из полимерных композиций по данному изобретению вертикально установленных на подставках и подверженных; действию пыли в помеще НИИ в течение времени, колеблющегося от 1 дня до 1 месяца. Оценка производится по шкале, определяемой след}тощим образом, плитке гфисваивается коэ(| фициент- 0,1,2 или 3, при этом О - со вершенно запьшенная плитка; 1 - плитка, четко покрытая полосками пыли; 2 - плитка, слабо покрытая полосками пыли; 3 плитка, не покрытая пылью.

93264

и р и ,М S р J. 1 ;ТЧЛЧ1Г смесь ОЛИсг; рс;лз юзькийнной удагк пиопкхrti с 10 вес„ч декабромдифеи та, 0,2 вес ч. дкэгаиола. лауриповой кио-оты. (ЛДЭ) 5 концентрацией окнск сурьмы

В твблйце указано, FifiotviH аа -ухакия пламе 5й (Б секундах) перемеииой кояпеиграцин Sb.-iO-5, «

В этом примере показан прежде всего сйнергегкЧеский эф4)ект, оказываемый на огнестойкое га/гоидированное соединенна при отсутствии Одновременно он гюдтверждает улучшение сннерге- тического воадейсгвия окиси сурьмы на опюстойкосгь используемого полимера испольаованик 2 вес, азотистого со8дине щя (дл5г получения эквивалент- ных в отношений гашения свойств в этом случае можно ограничиться половинным количеством окиси сурьмы).

Образцы, содержащиеЛД Э , подвергаются упомянутому антистатическому испытанию. Результаты следу1ои1ие: при но пытании в течение 1 дня коэффициент равен 3, при испытании в течение 3 дней - 3, в течение 1 месяца 3,

Для сравнения приготавливают смерь, содержащую вместо описанного азотисто го соединения другую разновидность аи тистатического средства.

Приготавливают смесь, содержеццую ударопрочный полистирол из полимера 1,10 вёс,ч, декабромдйфенила, 2 вес.ч. лаурилсульфата натрия и 5 вес.ч.

Если смесь не содержит лаурилсульфат, пламя затухает в течение 0,93 с. Если смесь- содержит 2 вес.ч, лаурилсульфата, пламя затухает в течение 26,3с.

Следовательно синергетическое влияние окиси сурьмы на огнес гойкос ть материала исчезает при отказе от применения авогисгого соединения, входящего в состав предложенной композиции П р и м е р 2. Готовят смесь, соде жао1ую ударопрочный полистирол по при меру 1, 15вес.% перхлорпентацйклодо- декана, О или 2 вес,ч, диэтанопамнда лауряновой KVicnorbi и 5 вес.ч 5Ъ20й Если-.смесь не содержит ЛДЭ, длительность затухания пламени 2,35 с Если смесь содержит 2 вес,ч, ЛДЭ, длительность затухания пламени 1,62с. Антистатический эффект образиа, содержащего ЛДЭ, при испь гании в течение 1 дня равен 3, в течение 3 дней 3, в течение .1 месяца 3. Пример подтверждает сохранение си нергетического эффекта и при применении другого, повышающего огнестойкост средства, П р и м е р Зо Готовят смесь, соде жащую ударопрочный полистирол но примеру 1, 10 вес.Чо декабромдифенияа, О или 2 вес.ч. моноизопропа НОЛ амида лауриноБой кислоты (ЛИЗ) и 3 БеСе,ч.5Ъ20 Если ке содержит ЛИЗ, длител ность затухания пламени 2Д8 с. Если cj-iecb содержит 2 вес.ч. ЛИЗ, длительность затухания пламени 1,18 с. Антистатический эффект образца, содержащего ЛИЗ, при испытании в тече ние 1 дня равен 3, в течение 3 дней 3, в течение 1 месяца - 3. П р и м е р 4, Готовят смесь, содер жащую ударопрочный полистирол по примеру 1, 1 Овес.ч., декабромдифеима, О или 2 вес,ч. изопропаноламида пеларго- новой кислоты (ПКА) и 3 вес.ч Если смесь не содержит ПКА, продол жительность гашения пламени 2,18 с. Е ли содержит 2 вес.ч, ПКА, продолжительность гашения п-ламени 1,26 с Антистатический эффект образца, содержащего ПКА, при испытании в течение 1 дня равен 3, в течение 3 дней 3, в течение 1 месяца - 3. П р и м е р 5. Готовят смесь, содер жащую ударопрочный полистирол по примеру 1, 1О вес.ч. декабромдифенила, 3 вес.ч. 5)Ъ 2 S) вес.ч, это- ксилированного кетиламйна (2 группы окиси этилена). Продолжительность затухания пламени 1,25 Со Антистатический эффект при испыганн в течение 1 дня равен 3, в течение 3 . дней - 3, в течение 1 месяца 3. П р н м е р 6. Гоговяг смесь аналогично примеру 5, но вместо кеги;гамина добавляют 1,5 вес,ч, N - (3-дoдeцилoкcи-2-гидpoкcипpoпил)этaнoлaминa, Продолжительность времени затухания пламени 1,19 с. Антистатический эффект при испытанни в течение 1 дня равен 3, в течение 3 дней - 3, в течение 1 месяца - 3. П р и м е р 7. Готовят смесь аналогично примеру 5, но вместо кетиламйна добавляют 1,2 вес.ч. 3(лаурила ми допропил) триметиламмонийметил сульфата. Продолжительность времени затухания пламени 1,31 с. Антистатический эффект при испытании в течение 1 дня равен 3, в течение 3 дней - 3, в течение 1 месяца - 3. Примере. Готовят смесь, содержащую ударопрочный полистирол по примеру 1, 10 вес.ч. декабромдифенильного сложного эфира, О или 2 вес.ч. диэтано- ламйда лауоиновой кислоты (ЛДЭ ) и 3% вес.ч. 5b2O;j. Если смесь не содержит ЛДЭ, продолжительность затухания пламени 1,94 с. Если смесь содержит 2 вес.ч. ЛДЭ, продолжительность затухания пламени 0,89с. Антистатический эффект образца, содержащего ЛДЭ, при испытании в течение 1 дня равен 3, в течение 3 дней - 3, в течение 1 месяца - 3. П р и м е р 9. Получают композицию, включающую в качестве огнестойкой добав1си органическое фосфатиробанное соединение, которое вводят в 2 вида полистирола. В первом случае аопимер стирола представляет собой ударопрочный полистирол, описанный в прдаиере 1, т.е. полистирол, содержащий каучуковый полимер. Следовательно, смешивают 1ОО вес.ч. указанно1Х) полистирсяа с 3 вес.ч. грис-.(2,3 дибромпропнл)фосфата с 2 вес.ч. диэтаноламкда лаурнновой кйсяотьи Для сравнения приготавливают идентичную композицию, ио не содержащую диэтаноламйд лауриновой ЕИСЛОГЫ. Измеряют продолжительность затухания образцов. Если смесь содержит 2 вес.ч. ЛДЭ, продолжительность аагуханиг пламени 4,3 с, ЕСЛИ смесь не содержит ЛДЭ, продолжительность затухания 4,8 с, Антистатический эффект обраэда, содержащего ЛДЭ, при испытании в течение 1 дня равен 3, в течение 3 дней - i 3, в течение 1 месяца - 3. Во втором случае полимер стирола представляет собой гомопопимер стирола, Смешивают 1ОО вес.ч. полистирола, 3 вес. ч. трио-(2,3-дибромпропил)фосфага и 2 вес.ч, диэтаноламида лаурино- вой кислоты. Для сравнения приготавливают идентичную композицию, но не содержащую диэтаноламид лауриновой кислоты. Если смесь содержит 2 вес.ч, ЛДЭ, продолжительность затухания 1,18 с. Если смесь не содержит ЛДЭ, продолжительность затухания 1,56 с. Антистатический эффект образца, содержащего ЛДЭ, при испытании в течение 1 дня равен 3, в течение 3 дней 3, в течение 1 месяца - 3, Пример 10, Пример касается композиций, содержащих предельное копачество азотистого соединения. Приготавливают состав аналогично примеру 1, но используют 0,2 или 8 вес диэтаноламида ла5уриновой кислоты. Если смесь содержит 1ОО вес.ч, сто кого к удару полистирола, 1О вас.ч, декабромдифенила, 0,2 вес,ч. ЛДЭ и 5веС бЪзОз , продолжительность затухани 2,01 с. Если смесь содержит 1ОО вес. стойкого к удару полистирола и 10 вес. декабромдифенила, 8 вес.ч. ЛДЭ и 5 вес,ч. SbgO продолжительность затухания 0,64 с. Если смесь содержит такое же Количество стойкого к удару п листирола и декабромдифенила, а также 5 вес.ч. 5Ъ ° ® содержит ЛД продолжительность затухания 2,18 с. Антистатический эффект образца, вкл чающего 0,2 вес.ч. ЛДЭ, при испытании в течение 1 дня равен 1, в течение 3 дней - 1, в течение одного мес$ща - О Антистатический эффект образца, включающего 8 вес.я. ЛДЭ, при испытании в течение 1 дня равен 3, в течение 3 дн 3, в течение 1 месяца - 3. Пример 11. В качестве полиме стирола берут сополимер акрилонитрИла с бутадиенстиролом и используют тетра бромфталевый ангидрид в качестве огнестойкой добавки. Смешивают 10О вес.ч. сополимера акрилонитрилбутадиенстирола (АБС) с 12 вес.ч. тетрабромфталевого ангидрида, 5 вес.ч. S Ъ 2 О и 2 вес,ч, диэтаноламида лауриновой кислоты. Для сравнения приготавливают иден« тичную композицию, но не содержащую диэтаноламид лауриновой кислоты. Если смесь содержит 2 вес.ч, ЛДЭ, продолжительность затухания О,32 с. Если смесь не содержит ЛДЭ, продолжительность затухания 0,47 с. Антистатический эффект -при испытании в течение 1 дня равен 3, в течение 3 дней, - 3, в течение 1 месяца - 2. Пример 12, Приготавливают композицию, аналогичную примеру 1, но включающую другое азотистое соединение моноизопропаноламид стеариновой кислоты (СКП), Смешивают 100 вес,ч, ударопрочного полистирола с 1О вес.ч, бромдифенила. с 3 вес.ч. 2 вес,ч. моноизопропаноламина стеариновой кислоты. Для сравнения приготавливают Идентичную композицию, но не содержащую азотистое соединение. Если смесь содержит 2 вес.ч. СКП, продолжительность затухания 1,24 с. Если смесь не содержит СКП, продолжительность затухания 2,18 с. Антистатический эффект при испытании в течение 1 дня равен 2, в течение 3 дней - 1, в течение 1 месяца - 1. Пример 13, Приготавливают композицию, содерчсащую 100 вес.ч. ударопрочного полистирола, описанного в примере 9, 10 вес,ч. декабромдифенила, 7 вес.ч, вес.ч. диэтаноламида лауриновой кислоты. Для сравнения приготавливают идентичную композицию, но не содержащую диэтаноламид лауриновой кислоты. Если смесь содержит 2 вес.ч, ЛДЭ, продолжительность затухания 0,77 с. ЕСЛИ смесь не содержит ЛДЭ, продолжительность затухания 0,91 с. Антистатический эффект при испытании в . течение 1 дня равен 3, в течение 3 дней - 3, в течение 1 месяца - 3. В примерах показан синергетический эффект между огнестойкой добавкой и азотистым соединением .и го,, что этот эффект наблюдается, каковы бы ни были полимер стирсота, огнестойкая добавка и азотистое соединение. Формула изобретения Полимерная композиция, содержащая стирольный полимер, выбранный из группы, содержащей гомополимер стирола лолистирол, включающий 5-15 вес.ч. каучука, и акрилонитрилбутадиенстиропьный сополимер, огнестойкую добавку.

ыбранную из группы, содержащей декабромдафенип, простой эфир декабромдифенила, перхлорпенгацикпододекан, теграбромфталевый ангидрид и три-(2,3 щбромпропвл) фосфат, и окись сурьмы, отличающаяся тем, что, с целью повышения огнестойкости и ускорения самогашения, рна дополнительно содержит алифатическое органическое азотсодержащее соединение, выбранное из группы, содержащей диэтанопамид лаурииовой кислоты, моноизопропаноламид и изопропаноламид лауриновой кислоты, этоксилированный кетиламин, N -(3-додецштокси 2-гидроксипроаил) этаноламин

И (З-лауриламидопропил)трнмегиламмонийметилсульфат при следующем соотношении компонентов, вес,ч: стирсяьный полимер - 10О; огнестойкая добавка, выбранная из группы, содержащей декабремдифенил, простой эфир декабромдифенила, перхлорпентацЕклододекан, теграбрс9у1фталевый ангидрид, - &-2О или трн-{ 2,3-дибромпропил)фосфат-1-7; окись сурьмы - 1-7; алифатическое органическое азотсодержащее соединение - 0,2-8,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Бельгии № 661653, кл. С О7 d , 1965,