Огнестойкая композиция на основе полипропилена

Огнестойкая композиция на основе полипропилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОгаВСТОЛКАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИПРОПИЛЕНА, содержащая галогенсоде1«кащее соединение и фенольн амтиоксидант, о т л и ч а ювд а я с я тем, что, с целью повы- . шения термои .огнестойкости и : снижения токсичности, она дополнительно , содержит основной углекислый. висмут при следушем соотношений компояентов, мае.ч,: Полипропилен 100 Основной углекислый висмут .3-8 Галогенсодержащее . соединение2-4 Фенольный антиоксидант0 ,2-0,8

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ(ИЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

М59 С 68 lr 23/12) С 08 К 3/26; е а к.2ай

ГОСУДАРСТВ |ЕЙНЫЙ КОМИТЕТ CCOPAd ДЕЛАМ ИЗОТ".ТЕНИЙ И ОТНРВфТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/

Н АВ ТОЮ(ОЮУ СЮДВУЩЬСЮУ ва, „

3-8 (21) 3454592/23-05 (22) 11 « 95:. 82 (46) О7,1183 Swi . Ф 41 (72) Л.Н.. Смнрасв,. S..A. Харьков, - A.Ï, Андронова, Л.А,.Снегур и B,È.ÈÔàева (71) Ваесомзиый йаучио-исследова- . тельский институт синтетических во-.. локон (53) 678;,742 3 04(688.8) . (56) 1 ° Патейт США:В 3878165» кл .260-45,9, опублик . 297b, 2. Авторское свидетельство СССР

В 460726, кл. С 09 К 3/28, 1974 (прототип) .

„.Я0... 1052518 А (54) (57) ОГИЕС10ЯКАЯ КОМПОЗИЦИЯ HA

ОСНОВЕ ПОЛИПРОПИЛЕНА, содержащая галогеисодержащее соединение н Фенольный антиоксндант, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с .целью повышения термо- .и огнестойкости и . снижения токсичности, .она дополнительно, содержит основной углекислый, висмут при следующем соотношении компонентов, мас.ч,1

Нолипропилен 100

Основной углекислый висмут

Галогенсодержащее соединение 2-4

Фенольный антиоксидант 0,2-0,8 Е

1052518

Изобретение относится к получению огнестойких стабилизированных композиций на основе полипропилена..

Изобретение может быть использовано для получения полипропиленовых нитей, волокон, нетканых мате- 5 риалов и дф., изделия иэ которых могут быть использованы, например, для фильтрации отходящих кислых газов туковых йроизводств.

Известны огнестойкие композиции на основе полиолефинов, содержащие в качестве замедлителей горенияантипиренов смесь гидратированной окиси алюминия, галогенированного органического полифосфоната и галогенированного органического соединения например бромхлорцнклогексаиа fl ). Недостатком этих композиций является повышенное выделение корозионно-активных галагенсодержащих соединений.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является ог;нестойкая композиция на основе полипропилена, содержащая в качестве антипирена галогенсодержащее .соединение (гексабромбензол), феноль ный антиоксидант (тиоалкофен БМЧ) и трехокись сурьмы БЬ20 f 2 3, Недостатком этой композиции яв- 30 ляется недостаточная термостойкость.

Кроме того, применение трехокиси сурьмы ЯЬ О, которая будучи введе2 3 .на в полипропилен, обладает абразив-. ным действием, агломерирует в расп- 35 лаве полимера и, таким образом, соз" дает трудности при формовании воЛокна. Применение гексабромбензола способствует тому, что в процессе плавления полимера и на стадии Фор- 40 мования волокна происходит выделение коррозионно-активных соединений брома, что нарушает санитарные нормы в производственных помещениях.

Максимальная огиестойкость композиции не превышает 1 с, причем при горении полипропиленовых изделий, содержащих данную композйцию, происходит выделение токсичных бромсодержа.щих. соединений.

Ъ

„50 . Цель изобретения — повышение термо- и огнестойкости композиции на основе полипропилена и снижение ее токсичности.

Поставленная цель достигается тем, что огнестойкая композиция на осноse полипропилена, содержащая галогенсодержащее соединение и фенольный антиоксидант, дополнительно содержит углекислый основной висмут прн следующем соотношении компонетов, мас. ч.: 60

Полипрепилен 100 . Основной углекислый висмут 3-8

Галогенсодержащее соединение 2-4 65

Фенольный антиоксидант 0,2-0,8

В предлагаемой композиции эффект подавления горения обеспечивается применением носителя (полипропилен), замедлителя горения (галогенсодержащие соединения, такие как гексабромбензол, декабромдифенилоксид), ингибитора радикальноцепной реакции окисления - антноксидант фенольного типа, например тиоалкофен-БМЧ-бис ,(2 метил-5-трет-бутил-4-оксифенил)моносульфиду агидол-40-2,4,6-три(3,5-ди-трет-бутил-4-оксибензол) -мезитилен ирганокс-1010-пентаэритрилтетракис (3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксиФенил)пропионат 1, антиоксидант 2246-2,2-метилен-бис (4-метил-6-трет-бутидфенол); блокиратора эамедлителя горения, препятствующего выделению корроэионно-активных радикалов брома в атмосферу при горении полимера (снижение токсичности) и распространению пламени по массе полимера, основного углекислого висмута (Ш) (BiO) СО3.

Получают эту композицию путем смешения порошкообразного полипропилена и порошков других добавок в смесителях типа Хеншель с последующей Грануляцией образующейся смеси на грануляторе при 160-416ОС (в зависимости от индекса расплава исход-. ного полипропилена).

Полученную таким образом композицию используют для дальнейшей пере- . работки или сразу,или. как добавку, смешивая с гранулами обычного полипропилена в количестве 2-20,мас.ч.

Предлагаемая стабилизирующая огнестойкая полипропиленовая композиция позволяет стабилизировать вяэкостные свойства расплава полипропилена и повысить его окислительную стойкость, что.дает возможность повысить перерабатывающую способность полипропилена в волокно или нетканый материал.

В таблице приведены данные, показывающие эффект увеличения огнезащитных свойств полипропиленового волокна, полученного формованием . полипропилена с предлагаемыми добавкамиа

Огнестойкость определяется по секундомеру. Период индукции определяется по методике, разработанной институтом химической физики AH СССР.

AO-1 - агидол-40 (2,4,6-три(3, 5-дитретбутил-4-оксибензол) мезитилену

AO-2 - ирганокс-1010 (пентаэритрилтетракис (3-(3,.5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-пропионат ); AO-3 антиоксидант-2246-2,2 метилен-бис (4-метил-6 трет-бутил-фенол)у ЗГ-1 декабромдифенилоксид.

Пример 1. 500 г полипропйленового порошка с индексом распла1052518 ва 22,9 смешивают с 1,5 r (0,3 мас.ч)

2,4,6-три (3,5-ди-трет-бутил-4-оксибензол) мезитилена (АО-1), 15 г (3 мас.ч.) гексабрамбензола и 15 г (3 мас.ч.) основной углекислой соли висмута и затем гранулируют на экструдере при 208 — 215 С.

Нетканый материал получают методом формования иэ расплава; режим формования (температура, С)г Т,) 165, Т2-260, Т =265, Т4=255У T =257.

Получейный нетканый материал испытывают на огнестойкость согласно . ГОСТ 17088-71, время контакта с пламенем 15 с. Время горения образца по выносе из зоны открытого пламенк, определяемое секундомером, равно0,5 с.

Пример 2. Аналогично примеру 1 готовят композицию следующего . состава, гг Полипропилен .. 100

Гексабромбензол 4

-Основной углекислый висмут 8

2, 2-Метиленбис(4-метил-6-третбутклфенол) 0,3

Полипропиленовое волокно получают . формованием на установке типа Фурне.

Температура фильеры 250 С, тем-: пература по зонам экструдера, гСг 180, 255, 260, 260, 758.

Выделение галоида при формовании, визуально

Огнестойкость (время горенкя образца по выносе из пламени), с

Период индукции, мин

Индекс расплаВа г/10 мин

Нестабилизкрованный полипропилен

Нет

22,9 15 Горит полностью

В °

19,9 110

18 4 10

0,5 AO-1

2 аьВГь

Большие выделения

5,2-8

Практически отсутствует

26,2 20

2 СЬВтЬ+4 (B10)> СО .2 C СО3

То .же

0" 1

28,4 40

20,1 240

20,6 . 280

21 9 .200

20,5 186

21,4 290

0-0 5

2 сьвкь+8(Bio)2co +0,3 Ао-1

° . °

0-1

AO-1

0-1

«!!»

AO-1.

0-1

АО-2

AO-2

0-0,3

° °

АО-2. 22 8 220

0-1

0-1

19 6 200

AO-3

Состав добавки мас.ч. на 100 мас.ч. йолимера

2 СЬВгЬ+8 (В10)2 С03+0 5

2 СЬВгЬ+8 (Â10) PO>+0g6

4 С Bra+4(BiO)2СО +Ог 3 . 4 С Вг +4(В1О)2СО +0,4

4 СЬВгв+4 (ВХО)2СОВ+0,6

4 С Br +8(в1О) CO3+0 3

Скорость формования 400 м/мин; кратность вытягивания 3,7, время горения на выносе из открытого пламени

0-1 с (см. таблицу п. 12).

Пример 3. Нетканый материал

5 получают, как описано в примере 1.

Вводят огнестойкую композицию следующего состава, мас.ч.г

Гексабромбенэол 2

10 Основной углекислый висмут 8

Агидол-40 . 0,6

Время горения на выносе из открытого пламени 0-1 с (см. таблицу

15 п. 8) .

П р и. м е р 4. Нетканый .материал получают, каК описано в примере l, Вводят огнестойкую композицию следующего состава, мас.ч.: .Декабромдифенилоксид 4

Основной углекислый висмут 4

Ирганокс-1010 0,6

Время горения По выносе иэ открытого пламени 0,8-1 с (см. таблицу п. 15) .

Иэ данных, представленных в таблице, видно, что предлагаемая композиция обладает синергическим эффектом,. повышаются огнезащитные свойства

Э0 ° п6липропиленовых волокон к термостойкость полимера и,кроме того она нетоксична.

l0525l8

Продолжение табл. ! ! г

«! !

0-0,6

0-1

4 ЗГ-1+4(В1О) СОЭ+0,6 АО-3

0 8-.1

20,4 182 ! !»

0-0 5

0"0,5. t !»

«! ° »

200

20

170

Составитель Л. ЯгОдкииа

Редактор Т. Митейко Техред С.?1игунова: Коррэктор Г. Огар

Заказ 8790/1.8 Тираж 494 Подписное!

ВНИИПИ Государственного коиитета СССР. по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. У)кгород! ул. Проектная, 4

4 C6Br6+8 (ВМ))2 СОЭ+0,5 AO-3

1

4 С Вгб+8(В1О)) СОЭ+0,6 AO-3

3 с Вг +3 (Bio) сО +О 3 Ао-1

4 C6Br+0(3 АО-3

2 C6Br6+8(BiO)ZCO>+0!6 АО-1

4 ЗГ-1+4(BiQ) СО +0,4 AO-2

2 Э

20,5 275

21,4 248

20 - 240

19,4 205.0 0 6

0-0,5