Полимерная композиция

Полимерная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к созданию трудногорючих композиций на основе ударопрочного полистирола. Изобретение позволяет повысить текучесть расплава огнестойкой композиции за счет следующего состава, мас.%: декабромдифенилоксид 8-15; трехокись сурьмы 3-9; дивинилстирольный термоэластопласт 5-9; продукт конденсации диглицидилового эфира тетрабромдифенилолпропана с анилином 0,5-5; ударопрочный полистирол остальное. 3 табл. со с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАПИСТИ IECKVIX

РЕСПУБЛИК (я)з С 08 1 25/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ где п = 0.2 — 3,0. (21) 4715956/05 (22) 05,07,89 (46) 15,04,92. Бюл. ¹ 14 (72) А.Б,Суровцев, В.Т.Дорофеев, В,В.Рудницкий, В.В,Червякова, В,Н.Сорокин, А.Н,Салтан, В.П.Зеленский и А.Н,Феденко (53) 541,427.32(088. 8) (56) Копылов В.В. и др. Полимерные материалы с пониженной горючестью, М.: Химия, 1986, с, 224.

Кодолов В,И. Замедлители горения полимерных материалов. M.: Химия, 1980, с. 274, Заявка ФРГ № 2312804, кл. С 08 L 15/06, 1973.

Патент Японии № 58-44697, кл. С 08 I 25/04, 1983.

ТУ 6-05-1901-81, Полистирол ударопрочный самозатухающий.

Изобретение относится к полимерным композициям на основе стирольных пластиков, которые могут найти применение для изготовления трудногорючих изделий, используемых в электронике, электротехнике. телерадиотехнике и других областях народного хозяйства.

Целью изобретения является улучшение технологичности материала при переработке за счет повышения текучести расплава композиции, В качестве огнестойких добавок в заявляемой композиции используют декабромдифенилоксид (ДБДФО) и продукт олигоконденсации диглицидного эфира. тетрабромдифенилолпропана с анилином

„„Я „„1726483 А1 (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Изобретение относится к созданию трудногорючих композиций на основе ударопрочного полистирола. Изобретение позволяет повысить текучесть расплава огнестойкой композиции за счет следующего состава, мас.7;: декабромдифенилоксид

8 — 15; трехокись сурьмы 3-9; дивинилстирольный термоэластопласт 5 — 9; продукт конденсации диглицидилового эфира тетрабромдифенилолпропана с анилином 0,5 — 5; ударопрочный полистирол остальное, 3 табл. при молярном соотношении диглицидный эфир тетрабромдифенилолпропана: анилин соответственно 1;0.10-0,75 общей формулы:

В Г CH) 31

СН,-СНСНJO О С О 00Н,—

/ I

О В1 М> В1

-н»-сн,-н-сн;нк-нн,) „d» он

Вт СН В1

-0 0 С 0 0-C1i2-СН-СН ... 2>

31 СН т 0

1726483

Композиция может дополнительно со,держать термостабилизирующие добавки (0,1 — 2 мас.,)*, смачивающий агент (1-3 мас. p)**, пигменты (0.01-2 мас.,4)***, * для повышения термической стабильности полимерной композиции в условиях переработки, **для фиксирования порошкообразных компонентов полмерной композиции на поверхности гранул ударопрочного полистирола.

*** для получения окрашенных в массе материалов.

Продукт диглицидного эфира тетрабромина с анилином общей формулы:

B1 СН В1

Crig CH СН -(О О С О 0-СН / 1

0 31 Щ Ь Г

-GH-GKg N-СН,-GK-GHy) 6н ф он

В1 СН Вт

-0 О С 0-CHg-C?t — CHg, 1 б

ВГ С 0 где и =0,2 — 3,0, получают по следующей методике.

Пример. В фарфоровый стакан помещают диглицидный эфир тетрабромдифенилолпропана, приливают расчетное количество анилина, в течение 0,5 ч поднимают температуру до 100 С и выдерживают

3 ч. Расплав продукта выливают на металлическую подложку и измельчают.

Продукт, представляющий собой хрупкий сплав светло-желтого цвета, анализируют на содержание эпоксидных групп. брома, определяют температуру размягчения (основные характеристики приведены в табл. 1).

В заявляемой композиции предлагаемая добавка, расплавляясь (Тц = 72 — 114 С) при температуре переработки (200 — 220 С), служит высокотемпературным пластификатором полимера, повышает текучесть композиции, т.е. улучшает технологические свойства, способствует лучшему распределению KoMlloHBHTGB антипирогенной системы в полимерной матрице. Кроме того, введение предлагаемой добавки, содержащей до 50 мас.ь брома, позволяет увеличить суммарное содержание антипиренов в композиции, что также способствует повышениютрудногорючести композиции и позволяет за счет этого уменьшить содержание в

55 композиции основного бромсодержащего антиперина (ДБДФО) на 1 — 2 мас.,, способствуя тем самым повышению прочностных свойств, Введение антипирогенных добавок в стирольные пластики возможно различными способами.

Приведены методики приготовления композиций трудногорючих пластиков.

Методика А.

Готовят композицию в количестве

600r смешением предварительно перемешанных порошкообразных компонентов (антипирена ДБДФО, трехокиси сурьмы, продукта конденсации ДЭ ТБДФП и анилина "*) с гранулами ударопрочного полистирола и термоэластопласта, смоченных тринонилфенилфосфитом, действующим как промотор адгезии, в лабораторном Z-образном тихоходном смесителе с последующим экструдированием смеси на червячном прессе при температурах по зонам 170-

180 — 190 — 2000 С и грануляцией на приемно-гранулирующем устройстве.

Методика Б.

Готовят композицию из расчета на 600 г, предварительно смешивают порошкообразные компоненты (антипирен ДБДФО, трехокись сурьмы, продукт конденсации ДЭ

ТБДФП и анилина). а затем постепенно вводят их на вальцах в термоэластопласт при 70 — 90 С до получения однородного листового материала толщиной 2 — 3 мм и последующим измельчением его до гранул размером 3-5 мм.

Затем смешивают полученный концентрат антипирогенных добавок с гранулами ударопрочного полистирола в лабораторном Z-образном тихоходном смесителе и экструдируют смесь на червячном прессе при температурах по зонам 170-180-190200 С и гранулируют на приемно-гранулирующем устройстве.

Возможно использование неэкструдированной смеси гранул полимера и концентрата антипирогенных добавок непосредственно для переработки в изделия литьем под давлением, Методика В.

Готовят композицию из расчета на 600 r.

Предварительно смешивают порошкообразные компоненты (антипирен ДБДФО, трехокись сурьмы, продукт конденсации ДЭ

ТБДФП и анилина). Затем смешивают антипирогенную смесь с гранулами ударопрочного полистирола и термоэластопласта в соотношении 1:1 для того, чтобы смесь гранул и порошков не расслаивалась при транспортировке в зону экструзии. Смесь экструдируют на червячном прессе при тем1726483

Декабромдифенилоксид

Трехокись сурьмы

Дивинилстирольный термоэластопласт

Продукт конденсации диглицидилового эфира тетрабромдифенилолпропана с анилином

Ударопрочный полистирол

8 — 15

3 — 9

5-9

0.5 — 5

Остальное

Таблица 1 пературах по зонам 170-180-200-210 С и гранулируют на приемно-гранулирующем устройстве. Полученный гранулированный концентрат антипирогенной системы смешивают в Z-образном тихоходном смесите- 5 ле с гранулами ударопрочного полистирола в количестве, требуемом для получения композиции заданного состава (как правило, в соотношении концентрат: полимер = 1: 2- 3), и экструдирают на червячном прессе при тем- 10 пературах по зонам 170-180-190 — 200 С и гранулируют на приемно-гранулирующем устройстве.

Возможно использование неэкструдируемой смеси гранул полимера и 15 концентрата антипирогенных добавок непосредственно для переработки в изделия литьем под давлением.

Стандартные образцы для испытаний— бруски (120х10х15 мм), лопатки (150х3.5 мм). 20 пластинки(127х15х4 — 1 мм) — изготавливают методом литья под давлением на литьевом термопластавтомате "KuASY" при температурном режиме по зонам 180-190 — 210О С.

Показатель текучести расплава (ПТР, 25 в г/10 мин) определяют при 200 С и нагрузке 5 кг на приборе ИИРТ согласно стандартной методике по ГОСТ 11645-73.

Предел прочности при растяжении и относительное удлинение при разрыве опре- 30 деляли по ГОСТ 11262-80 на образцах в виде лопаток (12х3,5 мм) на разрывной машине FP-10 при скорости движения зажимов 50 мм/мин.

Горючесть композиций оценивают по 35 стандарту UL94, вертикальный тест 94У (высота пламени 19 мм. двухкратное поджигание образца снизу по 10 с) на образцах в виде пластин (127х15х2 мм).

Конкретные составы полимерных ком- 40 позиций и их свойства приведены соответственно в табл. 2 и 3.

Формула изобретения

Полимерная композиция на основе ударопрочного полистирола, содержащая де- -45 кабромфенилоксид, трехокись сурьмы и дивинилстирольный термоэластопласт, о т - л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения технологичности материала при переработке за счет повышения текучести расплава. она дополнительно содержит продукт олигоконденсации диглицидилового эфира тетрабромдифенилолпропана с анилином при малярном соотношении диглицидилового эфира тетрабромдифенилолпропана и анилина соответственно 1:0,1 — 0,75 общей формулы

В Г CH) Â1

CC,-CN — CN, C O C O О-CHz/ 1

0 В1 GH3 3T — CE-СНг-N-CHg СН-CHz)—

dN QO ОН

CH) 37 — 0 О С О-СН -СН— - СН, I б

37 С ч О при следующем соотношении компонентов. мас. Д:

1726483

Ю сч

LA

LA

Ю

- Г

Ю с (Ю

Ю а а с(\ 4

Ю !

a a

О С» (Ч

С» л

Ю !

С»

Ю а

1О (Ч

С»

Ю

Ф

О1

Ю

LA

Ю

Ю

- 3 а

С» (A

Ю (Ю Ю со м

»3Ъ

Ю (с\ а

Ю

-1.

Ю

LA

»с\

Ю

С»

3 (v

С»

Ю

I» )

Y л сх а

C сЧ

CO сс» л л

I Ч:»

Al

-з м

1 I (Ч М

Ю Ю

1 ) О ъО со

1 с»

О\

Cl

Ч) »х

Z

)а о

X

Ж л л

)- Iл

)! ою

CL

Э

)- Z о

»х IЗ Э о. л М с= о а 3z u с() и с с

z o

z v

Э Ф

z c с:Х с»

Ф сх оЕ

Q. & с сх

С»О о )с

&»»)

s x

»х х е с о z а Z (о Ф а z

I)3»(» (х (, 1 I

1 I 3 °

) 3

«Ч 3 И о

I °

3 1 I

1 I 1

1 3 ) ) и

1 1 - I Ю

I I I

I »- (1

1 I I сЧ I (Ю (И

О (01 1

M ) I ! 3 3

z и с» lm ) о

I (О I I

1 1 (tf I 3 3

I 3 1

) 3 3 1 И

I ICO I Cl

I I 3

1 )=", I I °

»и

)Л (О

1 1 I

l I,(1 1 1

1 1 I

1 I и

ЛО

1 I (I

3 I I

1 I I

1 l 3 ! 1 3 ( и и»а»Ю

И 1

Э(S!

1 X (3

О) ! « 1 I

О( а) V

И С)Ю

1 (»» I

I I

1 И» Т

1 I 3

1 I 3

I Я 3 3 а 1

Э )М ° 1

I Е I I

I X 1 I

I Q. 1-3

) I

I 3 I

I 3

I 1 I

1 I Э) (1(Ч Х!

Z!

1 3 3»3

) 1 CI

С- — О)

I О(1 3 1 1

l I х(а ,,O) a ! )е- Y l

1 1

I 3

I I

3 I О

1 1 ЮС»

1 1 1

1 I Ч:»

1 I a

1 3

3 Л

I !— I LA

1 I С»

1 Х 1 1 с 1 О

I I ! I (-! ) о о 3 О

Ю 1 ! I» I

1 I

1 I

I 1 сХ

I 1 Б ! 3

I 1

1 о

» а

I С

1 о

I а

I 1 30

I 1 ct

I 1 Л

I 1

1 с

1 о

I Z а »=

I . Э 1 ХсЧ

1 1 1о ие

l. хо

1 C D= о ос

I Y с л (D сх

Z и Э м сх о х х с * о о Х х а о э л

u z с л е v о

CL Y Y

»О О Л ((» x э о э а а

I1

X о

Cl

L о а

Ф сЕ л

LA

С сЧ сс» L! i O a ю л а ) хо

v>, X с»х о х

C Z (1

»С» 3

I

3

I

1

l

1

3

I

3 (3

1

I

I

1

I

1

I

1

1.

1

I

1

I

) I

Ч .» 1

I C4 3 (Ч OD 3

Ч:» 1 I сЧ Ю

-4 (»O 3

I Ch I

m 1 3

Ю сЧ

I С» 3 О 3 1

iО I л

)- 3

1

1! 3

& 3

О 1

Х 3

I((Z I а. о е х

Э X 3 а 1

ΠI — I

1726483

10.Таблица ц

Показатель свойств 1

Значение показателей по примерам

10 ) 11 12

5 Т 6 7 8

4,6 9.5

Показатель текучести расплава, г/10 мин

10,5

3,5 10

5,5

3,2

3,2

3,2 2,0 3,0

Удельная ударная вязкость по Шарпи с надрезом, кдж/мз

9,6

10,5 6,9

9,5

7,5

9.5

9,0 9.5

9,0

Предел прочности при растяжении, НПа

18

21,5

17

2195 22 23, 5 20

28 30 35

34

35 .

32

У-0

У-0

У-О.У-0

У-0

У-О

У-2

У-О

Горит, Горит, У-О не за- не затутухая хая

У-1

25

35

45

Составитель B,Ïîëÿêîâà

Редактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор И.Дербак

Заказ 1247 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Относительное удлинение при разриее, 2

Горючесть по Ш-94, толщина образца 2 мм

65 9 95

25 25 19

25 00 30