Огнестойкая композиция на основе полиолефина

 

Изобретение касается огнестойких полимерных материалов на основе полиолефина (ПО) и может быть использовано при производстве изделий в электронной, радиотехнической отраслях промышленности, изделий бытовой техники и др. Изобретение позволяет повысить огнестойкость тонкостенных (1,5-2 мм) изделий за счет содержания в композиции на основе полипропилена или блок-сополимера этилена с пропиленом (с содержанием звеньев этилена 8-16%) 10-20 мас.% блок-сополимера меламина с диэтиленгликоль бис-(4-метил-3-изоцианатофенил)-карбаматом или блок-сополимера гексаметилендиизоцианата с 1,5-дифенилкарбазидом. Композиция содержит также 10-25 мас.% полифосфата аммония. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИН

А1 н9) (Ill

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

10-25

10-20

ПолифосАат аммония

Продукт А или Б

Полипропилен или блоксополимер пропилена с этиленом (с содержанием звеньев этилена 8-16%) Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4263256/23-05 (22) 15.06.87 (46) 07. 10.89, Бюл. Р 37 (72) Л.И.Печерская, С.С.Федеев, В.В.Богданова, В.П.Прокопович, И.А.Климовцова, А.И.Лесникович и H.A,Øåíêåð (53) 678.742.3.04(088.8) .(56) Копылов В.В. и др. Полимерные материалы с пониженной горючестью.M.: Химия, 1986, с. 48-51.

Патент СССР N- 1079180, .кл. С 08 L 23/ 12, 1982. (54) ОГНЕСТОЙКАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ

ПОЛИОЛЕФИНА (57) Изобретение касается огнестойких полимерных материалов на основе полиИзобретение относится к области огнестойких полимерных материалов на основе полиолефина и может быть исполь. зовано при производстве изделий в электронной, радиотехнической промышленности, иэделий бытовой техники и прочих областях техники.

Цель изобретения — повышение огнестойкости тонкостенных иэделий из полимерной композиции.

Поставленная цель достигается тем, что в полимерную композицию, которая содержит полифосАат аммония, вводится блоксополимер меламина с диэтиленгликоль-бис-(4-метил-3-изоцианатофенил)карбаматом (продукт A) или блоксополимер гексаметилендиизоцианата с 1,5-дифенилкарбазидом (продукт Б) (59 4 С 08 L 23/10 75/02 77/00

2 олеАина (ПО) и может быть использовано при производстве изделий в электронной, радиотехнической отраслях промышленности, изделий бытовой техники и др. Изобретение позволяет повысить огнестойкость тонкостенных (1,5-2 мм) изделий за счет содержания в композиции на основе полипропилена или блоксополимера этилена с пропиленом (с содержанием звеньев этилена 8-16%)

10-20 мас.% блоксополимера меламина с диэтиленгликоль-бис-(4-метил-3-изоцианатофенил)карбаматом или блоксополимера гексаметилендиизоцианата с

1,5-дифенилкарбазидом. Композиция содержит также 10-25 мас.Х полифосфата а

9 аммония. 2 табл. при следующем содержании компонентов, мас.%:

В композиции полифосАата аммония используют мелкодисперсный конденсированный порошок от белого до серого цвета с содержанием пятиокиси фосфора до 70Х, азота до 15Х и степенью конверсии до 90Х формулы (ИН РО )„ . Продукт А представляет собой блоксополи-. мер меламина с диэтиленгликоль-бис-(4-, -метил-3-изоцианатофенил)карбаматом

1512989

NHg нзс CH3 NRN

С-НХ :,) NH-СОО(СН,1,0-(СН,) -ОСО-NH-1 :4Н-C NHL NH

Il

2 2

О О а продукт А, п = 19-24, 50 г диэтиленгликоль- бис- (4-метил- 10

-3-изоцианатофенил)-карбамата нагревают в фарфоровой чашке на песчаной бане до 110 С, затем постепенно при перемешивании добавляют 15,8 r меламина.При 130ОС проходит реакция по- 15 лимеризации. После охлаждения твердый продукт измельчают, промывают метанолом и сушат при 60 С, Температура плавления полученного продукта А. при соотношении исходных компонентов 20

0,5:1 равняется 220 С.

Продукт Б представляет собой блок-, сополимер гексаметилендиизоцианата с

1,5-дифенилкарбазидом — с-m — (си 6-ыН-С-я — С вЂ” ж—

11 11 1 11

О ОХНО жн продукт Б, n = 32-46.

Порошок белого или светло-желтого о цвета с температурой плавления 190 С.

К 9 r нагретого до 100 С гексаметилендиизоцианата добавляют 13 г 1,5-дифенилкарбазида при интенсивном пе- о о р емешив анин. При нагрев ании до 1 30 С и перемешивании реакционная смесь постепенно разжижается, а затем быстро превращается в однородную прозрачную смолу. Нагревание сразу же прекращают и продукт промывают метанолом. Продукт Б получают при эквимолекулярном соотношении компонентов.

Продукты А и Б получают известным способом.

Полученные блоксополимеры представляют собой белые порошки и имеют, характеристические данные, подтверж- 1 5 дающие строение этих соединений.

Продукт А. Т = 220 С, М = 11000-.

14000.

Наидено, %: С 52, 12; 5 1,78; Н 4,3 1

4,40; N 24,02, 23,97. 25 26 1О 7) Yl

Вычислено, %: С 51,90, Н 4,50, N 24,22.

ИКС см: 3460 3413 (н сеОд ф

3127 (g нц сы ) "695 (1. с =o ) э

1220 (g -о-с-о ), 1100 (1 с-о-.с ) .

Продукт Б. ТО„= 190,С,.М„=

13000-19000.

Найдено, %: С 61-26 61,33; Н 6,21;

6,27; N 20,03; 20,12. (С, Н2@ Ы О З) „

Найдено, %: С 61,461 Н 6,34,"

N 20,49.

ИКС, см : 3060 (дц „), 1700, 1673 () с=о), 295, 1247 (О g ).

В качестве полиолефина используют полипропилен или блоксополимер пропилена с этиленом с содержанием этиленовых групп 8-16% (ТУ 6-05-1756-78).

Дополнительно композиция может содержать обычно применяемые для полиолефинов термостабилизаторы, например, эфир 3,5-ди-трет-4-гидроксифенил пропионовой кислоты и пентаэритрита ("Фенозан 23" или "Ирганокс

1010") в количестве 0,5-1,0 мас.%, пластификаторы, например, стеарат кальция (0,2-0,5 мас.%), красители, например, технический углерод в количестве 0,2-0,5 мас.%, Композиции изготавливают в любом смесительном оборудовании, например, в двухвалковом смесителе тяжелого типа. Смешение компонентов производят в расплаве полимера в течение

7-10 MHH при 180-200 С. Полученную композицию гранулируют и отливают из нее образцы для испытаний.

Определение стойкости к действию пламени и каплеооразованию проводилось по методике ТУ 6-05-1968-84, а также п.3.6 ГОСТа 11982-80. Время поджигания и самостоятельного горения образцов фиксировалось секундомером, каплеобразование - визуально. По методике определения огнестойкости образцы не должны гореть более 30 с, а падающие капли не должны обугливать

ОстальТаблица 1

Компоненты

Рецептуры самозатухающих композиций по примерам, мас.Ж

3 4 5 6

1 2 онтр. контр.

7 8

69,8 — 67,8

71 71

Полипропилен

Блоксополимер пропилена с этиленом с содержанием этиленовых групп 87.

Блоксополимер пропилена с этиленом с

63 содержанием этиленовых групп 167

Продукт А"

Продукт Б

Полик апр амид (капрон)

Найлон-6

Меламин

Полифосфат аммония

Ирганокс 1010

63 — 67

17 20

10

20 15

20 10 23 12 22

0,2 0,2

25

М

Индивидуальные продукты А и Б огнегасящим эффектом не обладают.

5 1512989

6 оберточную бумагу и сосновую неостру- а в качестве азотсодержащего соедиганную доску, находящиеся на рас- нения — блоксополимер меламина с стоянии 20 см от поджигаемого образца. диэтиленгликоль-бис-(4-метил-3-изоИзобретение иллюстрируется приме- цианатофенил)карбаматом или блок5 рами (1-2 — известные, 3-8 — предлага- сополимер гексаметилендиизоцианаемые),приведенными .в табл.1. Свойст- та с 1.,5-дифенилкарбазидом при слева композиций приведены в табл,2. дующем содержании компонентов,мас.X:

Формула изобретения Полифосфат аммония 10-25

1п Блоксополимер меламина

Огнестойкая композиция на основе с диэтиленгликоль-бисполиолефина, содержащая полифосфат -(4-метил-3-изоцианато- . аммония и азотсодержащее органичес- .фенил)карбаматом или кое соединение, о т л и ч а ю щ а я- блоксополимер гексамес я тем, что, с целью повышения ог- fg тилендиизоцианата с нестойкости тонкостенных изделий 1,5-дифенилкарбазидом f0-20 из нее, композиция содержит в каче- Полипропилеи или блокстве полиолефина полипропилен или сополимер этилена с блоксополимер этилена с пропиленом пропиленом .с содержанием звеньев этилена 8-167, 20 ное

1512989

Таблица 2

Показатели

4 5 6 7 8

1 2 3

4-10 10-15 2-13 3-10

0-5 3-7 2-4 0-5

0 0 0 0

0 0 0 0

8-15

2-5

Горит Горит 10-15

55-65 60-63 3-7

20-25 22-27 0

0-10 0-10 0

Капли негорящие

Не капает

То же

Капли горящие

То же

Редкие негорящие капли

Не капает

Редактор Е.Папп

Заказ 6038/25 Тираж 411 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Время горения, с, образца толщиной,мм

1,5

3

Каплеобраэование образца толщиной,мм

1,5

4

Предел текучести при растяжении, MIIa

Относительное удлинение,Х

Плотность, г/см

Композиции по примерам

TI L I ) 7

312 308 297 295 305 309305290

52,0 51,9 49,8 48,1 52,1 51,3 49,7 48,9

1,31 1,30 . 1,30 1,29 1,30 1,31 1,28 1,28

Составитель А. Кулакова

Техред М,Дидык Корректор С.Шекмар