Огнестойкая полимерная композиция

 

Описывается полимерная композиция, включающая суспензионный поливинилхлорид, пластификатор, стабилизатор, трехокись сурьмы, гидрат окиси алюминия, аэросил и дополнительные компоненты, отличающаяся тем, что в качестве пластификатора она содержит смесь диалкилфенилфосфата и диоктилфталата в соотношении 1:3, в качестве стабилизатора она содержит трехосновный сульфат свинца и двухосновный сульфат свинца в соотношении 2:1(мас.ч.), в качестве дополнительных компонентов она содержит стеарат кальция, диоксид титана, хлорированный парафин, синтамид-полиэтиленгликолевые эфиры моноэтаноламидов жирных кислот, а также в качестве красителя она содержит фталоцианиновый голубой при следующем соотношении компонентов, мас.ч: суспензионный ПВХ 100,00, стеарат кальция 0,5-1,5, пластификатор 35,5-45,5, стабилизатор 3,0-7,5, гидрат окиси алюминия 9,0-15,0, трехокись сурьмы 5,0-12,0, аэросил 2,0-8,0, диоксид титана 3,0-5,0, краситель 0,0001-0,0005, полиэтиленгликолевые эфиры моноэтаноламидов синтетических жирных кислот 1,5-3,0, хлорированный парафин 2,0-10,0. Техническим результатом изобретения является повышение огнестойкости, относительного удлинения, прочности материала и сварного шва на основе предлагаемой полимерной композиции. 1 табл.

Изобретение относится к огнестойким пластифицированным композициям на основе поливинилхлорида, применяемым для изготовления пленок, получаемых методом каландрования.

Известна огнестойкая полимерная композиция, содержащая 100 мас. ч. суспензионного поливинилхлорида (ПВХ), 72 мас. ч. диоктилфталата (ДОФ), 5 мас. ч. трехосновного сульфата свинца (ТООС), 2 мас. ч. стеарата кальция (Пластикат 40-45-12 по ГОСТ 59620-72).

Пластикат из этой композиции обладает недостаточной огнестойкостью.

Известна полимерная композиция, включающая на 100 мас. ч. ПВХ 25-30 мас. ч. фталевого пластификатора, 20-26 мас. ч. хлорированного парафина, 6-8 мас. ч. свинцового стабилизатора, 50-60 мас. ч. MgCO₃, 6-9 мас. ч. Sb₂O₃ (Патент Великобритании N 420979, C 08 K 3/26, 1976 г.).

Наиболее близкой к предлагаемой огнестойкой полимерной композиции является огнестойкая полимерная композиция, включающая на 100 мас. ч. суспензионного ПВХ 45-52 мас. ч. сложноэфирного пластификатора, 10-30 мас. ч. гидрата окиси алюминия, 4-6 мас. ч. свинцового стабилизатора, 4-9 мас. ч. трехокиси сурьмы, 3-5 мас. ч. коллоидной кремниевой кислоты (аэросила) и 2-4 мас. ч. эпоксидной диеновой смолы (Патент Российской Федерации N 2034874, C 08 L 27/06, 1995 г.).

Листовой материал на основе этой композиции обладает недостаточно высокими огнестойкостью, относительным удлинением при разрыве, условной прочностью при растяжении и значительным дымовыделением.

Техническим результатом изобретения является повышение огнестойкости, относительного удлинения, прочности материала и сварного шва на основе предлагаемой полимерной композиции.

Для достижения указанного технического результата используется огнестойкая полимерная композиция, включающая суспензионный поливинилхлорид, пластификатор, стабилизатор, трехокись сурьмы, гидрат окиси алюминия, аэросил и дополнительные компоненты, отличающаяся тем, что в качестве пластификатора она содержит смесь диалкилфенилфосфата и диоктилфталата в соотношении 1:3 (мас. ч.), в качестве стабилизатора она содержит трехосновный сульфат свинца и двухосновный сульфат свинца в соотношении 2:1 (мас. ч.), в качестве дополнительных компонентов она содержит стеарат кальция, диоксид титана, хлорированный парафин, синтамид-полиэтиленгликолевые эфиры моноэтаноламидов жирных кислот, а также в качестве красителя она содержит фталоцианиновый голубой при следующем соотношении компонентов, мас. ч.: Суспензионный ПВХ - 100,00 Стеарат кальция - 0,5-1,5 Пластификатор - 35,5-45,5 Стабилизатор - 3,0-7,5 Гидрат окиси алюминия - 8,0-15,0 Трехокись сурьмы - 5,0-12,0 Аэросил - 2,0-8,0 Диоксид титана - 3,0-5,0 Краситель - 0,0001-0,0005
Полиэтиленгликолевые эфиры моноэтаноламидов синтетических жирных кислот - 1,5-3,0
Хлорированный парафин - 2,0-10,0
Пленка, полученная из предлагаемой композиции, обладает устойчивостью к колебаниям температуры от минус 5^oC до 50^oC. А также повышается относительное удлинение при разрыве: в осевом направлении - не менее 120%, в поперечном направлении - не менее 180%, и условная прочность при растяжении: в осевом направлении - не менее 18,0 МПа, а в поперечном направлении - не менее 16,0 МПа, при этом прочность шва по месту сварки ТВЧ на 10-20% ниже прочности самой пленки. Кислородный индекс материала (КИ) - 34%.

Сущность изобретения поясняется на следующем примере.

Пример. Суспензионный поливинилхлорид (ПВХ) марки С-7059 М смешивают в скоростном смесителе со стеаратом кальция ТУ 6-14-722-91 и стабилизаторами, которые вводят в виде пасты, на холодном оборудовании при температуре 55-60^oC в течение 1 мин. В качестве стабилизаторов композиция содержит трехосновный сульфат свинца (ТООС) по ТУ 6-09-4098-75 и двухосновный сульфат свинца (ДООС) по ТУ 6-09-3928-75. Затем в смесь вводят пластификатор. В качестве пластификатора полимерная композиция содержит диоктилфталат (ДОФ) по ГОСТ 8788-78, диалкилфенилфосфат (ДАФФ) по ТУ 6-09-4098-75 и хлорированный парафин ХП-4706 по ТУ 24-93-171364401-95. Пластификатор вводят в смесь медленно через каждые 5 мин по 10 мас. ч. при температуре 80^oC в течение 15-20 мин. Смеситель останавливают, смесь выдерживают в смесителе в течение 15 мин и охлаждают до 60-70^oC. Затем добавляют гидроокись алюминия (Al(OH)₃) по ТУ 6-47-57-92 и трехокись сурьмы (Sb₂O₃) по ТУ 48-14-1-82 или ТУ 6-09-3267-84, которые вводят в виде пасты на основе ДОФ. Коллоидную кремнекислоту (аэросил А-175, А-200) по ГОСТ 14922-77 вводят одновременно с диоксидом титана (TiO₂) по ГОСТ 9808-75. Затем последовательно загружают краситель (фталоцианиновой голубой) по ГОСТ 6220-67 в виде пасты на основе ДОФ и полиэтиленгликолевые эфиры моноэтаноламидов синтетических жирных кислот фракции C₁₀-C₁₈ (синтамид-5).

Всю массу перемешивают 10-12 мин., повышая температуру приготавливаемой смеси на последних 2-3 мин до 110-115^oC. Приготовленную массу выгружают в охладительную камеру и охлаждают до температуры 110-115^oC.

Указанные компоненты берут в следующем соотношении, мас. ч. (см. таблицу).

Полученную массу смешивают в двухшнековом экструдере при температуре по зонам экструдера от 120^oC до 165^oC. Разогретая полимерная композиция выходит через щелевую головку экструдера, имеющую температуру 100^oC. Полученную композицию дополнительно гомогенизируют на вальцах и подают в питающий зазор каландра. В процессе прохождения материала через межвалковые зазоры каландра формируется пленка толщиной 0,18-0,25 мм и плотностью 1380 кгс/м³.

Формула изобретения

Огнестойкая полимерная композиция, включающая суспензионный поливинилхлорид, пластификатор, стабилизатор, трехокись сурьмы, гидрат окиси алюминия, аэросил и дополнительные компоненты, отличающаяся тем, что в качестве пластификатора она содержит смесь диалкилфенилфосфата и диоктилфталата в соотношении 1 : 3 (мас.ч.), в качестве стабилизатора она содержит трехосновный сульфат свинца и двухосновный сульфат свинца в соотношении 2 : 1 (мас.ч.), в качестве дополнительных компонентов она содержит стеарат кальция, диоксид титана, хлорированный парафин, синтамид-полиэтиленгликолевые эфиры моноэтаноламидов жирных кислот, а также в качестве красителя она содержит фталоцианиновый голубой при следующем соотношении компонентов, мас.ч:
Суспензионный ПВХ - 100,00
Стеарат кальция - 0,5 - 1,5
Пластификатор - 35,5 - 45,5
Стабилизатор - 3,0 - 7,5
Гидрат окиси алюминия - 8,0 - 15,0
Трехокись сурьмы - 5,0 - 12,0
Аэросил - 2,0 - 8,0
Диоксид титана - 3,0 - 5,0
Краситель - 0,0001 - 0,0005
Полиэтиленгликолевые эфиры моноэтаноламидов синтетических жирных кислот - 1,5 - 3,0
Хлорированный парафин - 2,0 - 10,0

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2