Полимерная композиция

Полимерная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: изготовление трудногорючих изделий для электроники, электротехники , телеи радиотехники и других областей народного хозяйства. Сущность изобретения: полимерная композиция на основе ударопрочного полистирола, содержащая декабромдифенилоксид, трехокись сурьмы, дивинилстирольный термоэластопласт и продукт олигоконденсации диглицидиловогоэфира тетрабромдифенилолпропана с п-аминоаэобензолом, полученный при их молярном соотношении 1:0,1-0,8. 4 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4824536/05 (22) 14.05.90 (46) 15.04.93. Бюл. М 14 (71) Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф.Э.Дзержинского (72) А.Б.Суровцев, В.Т.Дорофеев и В,В.Червякова (56) Авторское свидетельство СССР

М 1623996, кл. С 08 L 25/06, 1989, ТУ 6-05-1901-81. Полистирол ударопрочный самозатухающий, (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

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

Целью изобретения является повышение текучести расплава композиции.

Цель изобретения достигается тем, что известная композиция на основе ударопрочного полистирола, дивинилстирольного термоэластопласта, декабромдифенилоксида и трехокиси сурьмы согласно изобретения дополнительно содержат продукт взаимодействия диглицидного эфира тетрабромдифенилолпропана с и-аминоазобенэолом при мольном соотношении . диглицидный эфир тетрабромдифенилопро„„. Ж„„1808838 А1

1:(0,1-0,8) общей формулы 1

В сн Вр

Сн CH Сн о С о 0 Сн СН

Bt сн В Он вг сн, в

-сн,-н-сн;сн-сн, о4Ъс-а -оО ОН „ В Сн В

- СН;СН-СН о где п 0,2 — 3,0 при следующем соотношении компонентов композиции, мас. ф:

Декабромдифенилоксид 8,0-15,0

Трехокись сурьмы 3,0-9,0

Дивинилстирольный термоэластопласт 5,0-9,0 .

1808838

10

Методика А. Готовят композицию в ко- те личестве 600 г смешением предварительно и перемешанных порошкообразных компо- 50 ус нентов (антипирена ДБДФО, трехокиси сурьмы, продукта олигоконденсации ДГЭ ро

ТБДФП и и-амино-азобензола с гранулами тр ударопрочного полистирола и термоэла- не стопласта, смоченных тринонилфенилфос- 55 ли фитом, действующим как промотор адгезии, в лабораторном Z-образном тихоходном смесителе с последующим экструдированием смеси на червячном прессе при температурах по зонам 170-180 — 190-200 С и

Продукт олигоконденсации диглицидного эфира тетрабромдифенилолпропана с и-аминоазобензолом 0,5 — 5,0

Ударопрочный полистирол Остальное

Композиция может дополнительно содержать 0,1 — 2 мас.% термостабилизирующих добавок (с целью повышения термической стабильности полимерной композиции в условиях переработки); 1-3 мас. смачивающего агента (для фиксирования порошкообраэных компонентов полимерной композиции на поверхности гранул ударопрочного полистирола).

Продукт олигоконденсации диглицидного эфира тетрабромдифенилолпропана с и-аминоазобензолом общей формулы (1) получают по следующей методике.

Пример. B фарфоровый стакан помещают диглицидный эфир тетрабромдифенилолпропана (ДГЭТБДФП). Загружают расчетное количество п-аминоазобензола, тщательно перемешивают и выдерживают при температуре 150 С в течение 6 часов.

Расплав продукта выливают на металлическую подложку и измельчают. Продукт представляет собой очень хрупкий плав красного цвета, который анализируют на содержание эпоксидных групп, броса, определяют температуру размягчения (основные характеристики приведены в таблице 1), В заявляемой композиции предлагаемая добавка, расплавляясь (Тпл.=48 — 163 С) при температуре переработки (200 — 220 С), служит высокотемпературным пластификатором полимера, повышает текучесть комггозиции, т.е. улучшает технологические свойства, соособствует лучшему распределению компонентов антипирогенной системы в полимерной матрице, Предлагаемая добавка имеет высокую термическую стабильность — .температура начала разложения по данным ДТА — 265—

270 С, хорошо совмещается с полимером и не мигрирует из композиции, . Приведены методики приготовления композиций трудногорючих пластиков, грануляцией на приемо-гранулирующем устройстве.

Методика Б.. Готовят композицию иэ. расчета на 600 г, предварительно смешивают порошкообразные компоненты (антипирен ДБДФО, трехокись сурьмы, продукт олигоконденсации ДГЭТБДФП и и-аминоаэобензола, а затем постепенно вводят их на вальцах в термоэластопласт при температуре 70 — 90 С до получения однородного литьевого материала толщиной 2-3 мм с 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 смеси на червячном прессе при температурах. по зонам 170 — 180-190-200 С и гранулиру20 ют на приемо-гранулирующем устройстве.

Возможно использование неэкструзиро- . ванной смеси гранул полимера концентрата антипирогенных добавок непосредственно для переработки в изделия литьем под дав25 пением, Методика В. Готовят композицию из расчета на 600 r. Предварительно смешивают порошкобразные компоненты (антипирен ДБДФО, трехокись сурьмы, продукт

30 олигоконденсации ДГЭТБДФП и и-аминоазобензола, Затем смешивают антипироген. ную смесь с гранулами ударопрочного полистирола и термоэластопласта в соотно- » шении 1:1 для того, чтобы при транспорти35 ровке в зону экструзии смесь гранул и порошков не расслаивалась. Смесь экструдируют на червячном прессе при температурах по зонам l70 — 180 — 200-210 С и гранулируют на приемо-гранулирующем ус40 тройстве. Полученный гранулированный концентрат антипирогенной системы смешивают, в 2-образном тихоходном. смесителе с гранулами ударопрочного полистирола в количестве, требуемом для получения ком45 позиции заданного состава (как правило, в соотношении концентрат - полимер = 1;2-3), и экструдируют на червячном прессе при мпературах по зонам 170-180-190-200 С гранулируют на приемо-гранулирующем тройстве, Возможно использование неэкструдиванной смеси гранул полимера и концената антипирогенных добавок посредственно для переработки в иэдея литьем под давлением.

Стандартные образцы для испытаний— бруски (1 20х10х15 мм), лопатки (150x3,5 мм), пластинки (127х15х4-1 мм) — изготавливают методом литье под давлением на литьееом

1808838

6 термопластавтомате "KuASY" при температурном режиме по зонам 180-190-210ОC.

Показатель текучести расплава (ПТР, в г/10 мин) определяют при 200 С и нагрузке

5 гК на приборе ИИРТ-М согласно стандар- 5 тной методике по ГОСТ 11645-73.

Удельную ударную вязкость по Шарпи (с надрезом) определяют по ГОСТ 4677-80 на образцах в виде брусков (120х10х15 мм) йа маятниковом копре KM-0,5. 10

Предел прочности при растяжении и относительное удлинение при разрыве определяли по ГОСТ 11262-80 на образцах в виде лопаток (120х3,5 мм) на разрывной машине

FP-10 при скорости движения зажимов 50 15 мм/мин, Горючесть композиция оценивают по стандарту UL-94, вертикальный тест 94У (высота пламени 19 мм, двухкратное поджигание образца снизу по 10с) на образцах в 20 виде пластин (127х15х2 мм), Конкретные составы полимерных композиций и их свойств приведены соответственно в табл.2,3,4.

Использование добавки также в качест- 25 ве желтого пигмента представляет несомненный практический интерес, Так компонент олигомера ДГЭТБДФП: и-аминоазобензол — исходные пигмент п-аминоазобензол ("желтый спиртовый"), имевший 30 очень ограниченное применение в полимер ных лакокрасочных, не может применяться в стирольных пластиках из-за низкой термической стабильности. Согласно данным термогравиметрического анализа его 35 температура начала потери массы, связанная с деструктивными процессами или летучестью, составляет 190 С.

В отличие от этого пигмента олигомер

ДГЭТБДФП; и-аминоазобензол термически 40 значительно более стабилен -260-270 С— т.е. без ограничений может выдерживать условия переработки стирольных пластиков, Формула изобретения

Полимернвя композиция на основе удвропрочного полистирола, содержащая декабромдифенилоксид, трехокись сурьмы и дивинилстирольный термоэластопласт. о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения текучести расплава, она дополнительно содержит продукт олигоконденсации диглицидилового эфира тетрабромдифенилолпропана с и-аминоазобензолом при молярном соотношении диглицидилового эфира тетрабромдифенилолпропана и и-аминоазобензола 1;0,1 — 0,8 общей формулы

Вг CH) ц

Ъ

2 О-Р-С О О-СН-СН1 2

Bt СН В ОН сН3 В1

СНГИ-СН2СН-СН2 О О С О О2

В„сн, В, 11

CН;СН-СН

-CH2 CH-CH2 (у где п=0,2-3,0, при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Декабромдифенилоксид 8 — 15

Трехокись сурьмы 3 — 9

Дивинилстирольный термоэластопласт 5 — 9

Продукт олигоконденсации диглицидилового эфира тетрабромдифенилолпропана с и-аминоазобензолом 0,5 — 5

Ударопрочный полистирол Остальное

1808838

Таблица 1

Соотношение исходных реагентов и характеристики продуктов олигоконденсации

ГОСТ или TY

П име ы /состав в мас. /

Компонент

82,2

62 .

77

ОСТ 6-05-406-80

ТУ И)5-1901-81

77,5 lOO

ТУ 38-103267-80

5.0

7.0

7,0

4.0

9,0

7,0

7,0

7,0

9,5

4,5

Q.5

4.5

10,5

4.5

0,5

9,5

4.5

6,0

2,5

9,0

9,5

4.5

8,0

3,0

TY 6-02-43-79

TY 6-03-3267-82

ТУ 6-09-4262-76

1,О

0,5

2.0

5,0

2.0

7,0

1.0

Таблица 3 Характеристика свойств композиций

Полистирол ударопрочный

УПМ 0621 л.

УПС 825Е

Дивинилстиролъный термоэластопласт

ДСТ-30

Декабромдифенилоксид

Трехокись сурьмы

Стеарат цинка

Продукт олигоконденсации

ДЭТБДФП и и-аминоазобенэола

1; 0,02

1:0,1

1: 0.3

1: 0,8

1:1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 и тоти п

1808838

Таблица 4

Компонент, мас. 7, и характеристика

Показатель

По изобретению

Известная композиция

Полистирол ударопрочный

УПМ 0612 л

77

Термозластопласт ДСТ-30

Трехокись сурьмы

Редант- 2-1

Декабромдифенилоксид

Продукт олигоконденсации

ДЭ ТБДФП и и-амино-аэобензола / 1: 0,8 /

7,0

7,0

4,5

4,5

9,5

2;0

Показатель текучести расплава, г!10 мин

11,0

12,0

" Удельная ударная вязкость по Шарпи с надрезом, кДж/м

8,4

9,5

Предел прочности при растяжении, МПа

21

Относительное растяжение при разрыве, .

Горючесть по Ш-94 толщина

2мм

У-0

У-0

Составитель Н.Родченкова

Техред М.Моргентал . Корректор Н.Кешеля

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r..Óæãîðîä, ул.Гагарина, 101

Заказ 1256 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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