Огнеупорная полимерная композиция

Огнеупорная полимерная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к огнестойкой полимерной композиции, содержащей термопластичный полимер, который содержит винилацетат и ненасыщенный эластомер в качестве полимерных компонентов, а также по меньшей мере один антипирен. Изобретение, кроме того, относится к способу получения данной композиции, изделиям, полученным из данной композиции, а также эластичным композитным элементам, имеющим основу, которая имеет покрытие, состоящее из данной композиции по меньшей мере на некоторых частях или секциях своей внешней поверхности.

Эластичные элементы, например состоящие из каучука, не обладают собственными огнестойкими свойствами, которые требуются в некоторых вариантах использования, в некоторых случаях в соответствии с актуальным законодательством или стандартами. Однако, известно примешивание к эластомерам или (натуральному) каучуку антипиренов. Тем не менее, примешивание таких добавок обычно значительно уменьшает эластичные свойства в том смысле, что такой элемент, состоящий из каучука, не может обеспечить получение требуемых эластичных свойств в отношении желательных статических и динамических свойств. В случае использования в качестве пружинного или демпфирующего элемента или в качестве аналогичного элемента, обычно подверженного воздействию высокодинамических напряжений, например в транспортных средствах, известные эластичные элементы не способны полностью соответствовать мерам предосторожности по противопожарной безопасности.

В результате появилась потребность в получении огнестойких покрытий при одновременном сохранении защищенной покрытием основы свободной от антипиренов. Такие композитные элементы описываются, например, в публикациях DE 3831894 А1 или WO 2010/069842.

Для свойств эластомера существенной является система сшивания. Только система сшивания преобразует текучий каучук в эластомерный материал, который обладает типичными эластомерными свойствами, что в результате приводит к получению фундаментальных отличий от термопластичных полимеров. Тип мостика сшивки и плотность сшивок оказывают воздействие на твердость, модуль упругости, стойкость, относительное удлинение при разрыве, сопротивление раздиранию, эластичность и пределы способности противостоять воздействию механических и термических напряжений.

В дополнение к этому, полимерные композиции, содержащие антипирены, известны из уровня техники, например, это могут быть смеси сополимера этилена-винилацетата с каучуком сополимера этилена-пропилена-диенового мономера. Данные смеси являются либо сшитыми при использовании силана, либо в большинстве случае сшитыми при использовании пероксидов или излучения. Такие смеси используют главным образом в качестве покрытий для кабелей или линий электропередачи. Таким образом, например, в публикации ЕР 2343334 А2 описывают огнестойкие композиции, состоящие из полимеров EVA, EPDM и LLDPE, которые содержат систему пероксидного сшивания, образованную дикумилпероксидом. Пероксиды часто используют для сшивания каучуков. Пероксидное сшивание представляет собой обычный тип сшивок для сшивания каучуков без двойных связей и/или для получения в особенности высокой плотности сшивок или мелких ячеек сшивок, что оказывает положительное воздействие на механические показатели, такие как остаточная деформация при сжатии, в частности, при высоких температурах. Зачастую высокая плотность сшивок и короткие связи сшивок обычно приводят к получению меньшего предельного относительного удлинения по сравнению с тем, что имеет место для материалов, имеющих ту же самую твердость. Если поверхности продуктов переработке больше не подвергают, то пероксидная сшивка требует удаления кислорода окружающей среды во время сшивания.

Однако такие системы сшивания являются невыгодными для эластичных и динамических свойств, в частности в случае дополнительного включения больших количеств антипиренов.

Для получения пламестойкости, в частности, в соответствии со стандартом CEN TS 45545-2, при соответствующих высоких требованиях в отношении распространения пламени, оптической плотности дыма, токсичности дымового газа и скорости тепловыделения, особенное внимание требуется обратить на выбор полимеров. Требования к плотности и токсичности дыма, например, исключают использование полимеров, содержащих галоген.

Таким образом, цель изобретения заключается в устранении данных недостатков и получении огнестойкого полимерного материала, объединяющего отличные свойства по противопожарной безопасности с хорошими механическими показателями, и который, таким образом, сохраняет хорошие механические, эластичные и динамические свойства, несмотря на высокую степень наполнения антипиренами.

Данная цель достигается при использовании признаков из пункта 1 формулы изобретения. В соответствии с изобретением предлагается огнестойкая полимерная композиция, содержащая по меньшей мере один термопластичный полимер, содержащий винилацетат, а также по меньшей мере один ненасыщенный эластомер, содержащий двойные связи, в качестве полимерных комплектов, при этом полимерные компоненты присутствуют в виде гомогенной полимерной смеси. Полимерная смесь не является пероксидной; вместо этого она состоит исключительно из смесевой матрицы, вулканизованной при использовании системы серного сшивания или системы, содержащей серу, при этом система серного сшивания распространяется по всей матрице и полностью проникает в матрицу или пронизывает ее, или по всей матрице распространяются серные связи. В дополнение к этому, она содержит по меньшей мере один антипирен или комбинацию антипиренов.

Выбор данного типа сшивки в результате приводит к получению особенного неполного сшивания каучуковой смеси. Поскольку полимер, содержащий винилацетат, не может быть сшит при использовании серы, данная часть полимера остается не сшитой, но, как это ни удивительно, система обладает на удивление высокой способностью к наполнению антипиренами, в то время как типичные свойства каучука, в частности, высокая обратимая растяжимость, подвергаются лишь небольшому неблагоприятному воздействию. В то же самое время несшитый полимерный компонент вносит свой вклад в защиту от пламени.

Это в результате приводит к получению композиции, которая защищает динамически напряженный компонент, имеющий покрытие из этой композиции, так что совокупный компонент является достаточно огнестойким и, в частности, соответствует стандарту по противопожарной безопасности CEN TS 45545-2 без оказания указанным покрытием заметного неблагоприятного воздействия на динамические свойства композитного элемента в течение срока его службы.

Это также является значительным отличием от динамически сшитых термопластичных эластомеров (TPE-V). Они являются двухфазными системами, в которых тонко диспергированные каучуковые частицы внедряются в непрерывную термопластичную матрицу. В противоположность этому, полимерная смесь, соответствующая изобретению, является гомогенной, и полимерные компоненты тщательно перемешиваются друг с другом и образуют наиболее однородную смесевую матрицу из возможных. В дополнение к этому, в сшитых термопластичных эластомерах только дисперсные каучуковые частицы являются сшитыми как таковыми, и в общем случае отсутствуют какие-либо серные связи между эластомерными частицами. В противоположность этому, в композиции, соответствующей изобретению, образуется система серного сшивания, которая полностью проникает во всю матрицу. В данном случае образуются соответствующие серные связи с одним или несколькими атомами серы и любыми мостиками между цепями ненасыщенных эластомеров, которые присутствуют в матрице. Никакие серные связи не могут образовываться между полимерными цепями, содержащими винилацетат, поскольку в них отсутствуют какие-либо двойные связи. Полимерные цепи, содержащие винилацетат, остаются несшитыми и также не сшиваются по другим способам, например при использовании пероксида или излучения. Это делает возможным простое хорошее наполнение. Тем не менее, система серного сшивания распространяется по всей матрице, и серные связи распространяются по всей матрице, а также окружают части и цепи полимера, содержащего винилацетат. Таким образом, эластомерные свойства сохраняются, или весь материал компонента может рассматриваться в качестве эластомера. Термопластичные свойства становятся вторичными или полностью отсутствуют вследствие полного серного сшивания.

Таким образом получают материал, который может быть использован, в частности, в качестве покрытия и обладает незаурядными свойствами по противопожарной безопасности в комбинации с хорошими механическими показателями, такими чтобы не оказывать ощутимого неблагоприятного воздействия на динамические свойства компонента, имеющего данное покрытие, в течение срока его службы.

Дополнительные выгодные конфигурации и дальнейшие уточнения композиции могут быть рассмотрены, исходя из характеристик зависимых пунктов формулы изобретения.

Таким образом, для термопластичного полимера, содержащего винилацетат, выгодным является сохранение несшитости, а для ненасыщенного эластомера, содержащего двойные связи, выгодными являются по меньшей мере частичная серная вулканизация и полное или частичное сшивание при использовании серных связей, в частности, моно-, ди- и/или полисульфидных связей, при этом полимерная смесь остается свободной от других, в частности пероксидных, сшивок. Это обеспечивает получение еще более лучшей способности к наполнению антипиренами при одновременном сохранении выгодных динамических свойств, в частности высокой обратимой растяжимости.

В соответствии с одной выгодной конфигурацией предусматриваются серные связи, состоящие как из полисульфидных, так и из моно- и дисульфидных связей, при этом уровень содержания полисульфидных связей находится в диапазоне от 40 до 50%, предпочтительно составляет 45%, а уровень содержания моно- и дисульфидных связей находится в диапазоне от 50 до 60%, предпочтительно составляет 55%. Уровни процентного содержания относятся к совокупной плотности сшивок в моль/см³. Соотношение между уровнями процентного содержания для уровня содержания полисульфидных связей и уровня содержания моно- и дисульфидных связей, таким образом, составляет 40-50: 50-60, в частности, 45: 55. Таким образом, могут быть получены высокие степени наполнения и хорошие эластомерные свойства.

Поскольку для полимерных компонентов предусматривается образование, по существу, однофазной гомогенной смеси при изучении как макроскопически, так и микроскопически или методом оптической микроскопии, в частности, с отсутствием фазовых разделений, видимых невооруженным глазом и/или видимых при использовании оптического микроскопа, то для полимера результатом этого являются в особенности выгодные механические свойства, в частности, в отношении его эластичных и динамических характеристик. Это относится к тому факту, что смесь выгодным образом является настолько однофазной, что в смеси и/или конечной композиции не присутствуют эластомерные частицы, характеризующиеся средней плотностью частиц, большей, чем 0,5 микрона, в частности, большей, чем 0,1 микрона, предпочтительно большей, чем 0,01 микрона, и/или не присутствуют каучуковые домены, характеризующиеся средним диаметром, большим, чем 0,5 микрона, в частности, большим, чем 0,1 микрона, предпочтительно большим, чем 0,01 микрона. В частности, отсутствуют какие-либо распознаваемые или детектируемые полимерные частицы или каучуковые домены.

В данном отношении для вулканизованной полимерной смеси в особенности выгодной является демонстрация только эластомерных, а не термопластичных свойств, а для вулканизованной полимерной смеси или композиции в особенности выгодной является демонстрация - в частности, главным образом - эластомерных свойств как в температурном диапазоне, характерном для применения, так и вплоть до повышенных температур, в течение коротких периодов времени даже при 150-200°C. Это также является значительным отличием от сшитых термопластичных эластомеров (TPE-V).

Сшитые термопластичные эластомеры, полученные в результате проведения динамической вулканизации (TPE-V), обладают по существу эластомерными свойствами в диапазоне использования при меньших температурах, например при комнатной температуре, и ведут себя сопоставимо с классическими эластомерами в данном диапазоне температур. Однако, в технологическом диапазоне при больших температурах они обладают в основном термопластичными свойствами и, в соответствии с этим, являются текучими и пластически деформируемыми или термодеформируемыми и обнаруживают характеристические температуру или диапазон плавления или диапазон размягчения. Их свойства определяет в данном случае термопластичная несшитая полимерная матрица, например полипропилена или винилацетата. Эластомерные частицы, внедренные в нее, которые сшиты друг с другом, приводят к появлению определенных эластичных свойств, но не оказывают какого-либо значительного воздействия на термодеформируемость и текучесть.

С другой стороны, композиции, соответствующие изобретению, обладают почти что исключительно эластомерными или каучуковыми эластичными свойствами по всему диапазону соответствующих температур как в диапазоне, характерном для применения, так и в диапазоне повышенных температур, поскольку серные связи, которые играют решающую роль в данном отношении, полностью пронизывают тело. При увеличении температуры тело становится более мягким, но никогда не становится текучим; таким образом, оно не обнаруживает какой-либо температуры или диапазона плавления. Таким образом, вулканизованная полимерная смесь или композиция не обнаруживает какого-либо пика плавления в температурном диапазоне вплоть до 200° согласно результатам метода динамической дифференциальной калориметрии. Даже после вулканизации невозможна какая-либо стадия термодеформирования или второго формования.

Таким образом, термопластичные эластомеры также являются значительно менее стойкими к воздействию термических и динамических напряжений по сравнению с выгодными композициями, соответствующими изобретению, и имеют тенденцию к ползучести при повышенных температурах.

Одна выгодная вулканизованная полимерная смесь или композиция в дополнение к этому демонстрирует тангенс угла потерь (соотношение между модулем потерь и модулем накопления при динамическом напряжении сдвига) в диапазоне от комнатной температуры до приблизительно 200°C в виде tan δ<0,3 согласно измерению в соответствии с документом ISO 4664 «Elastomers of Thermoplastic Elastomers - Determination of Dynamic Properties». Это демонстрирует то, что в температурном диапазоне, в котором обычно подвергают переработке полимеры TPE-V, эластичные свойства композиции, соответствующей изобретению, преобладают над вязкостными свойствами, и что, таким образом, какое-либо дополнительное формование невозможно.

Одна в особенности выгодная композиция, соответствующая изобретению, получается или может быть получена в результате перемешивания полимерных компонентов с образованием гомогенной смеси и, в частности, последующего введения серных сшивателей, антипиренов и любых других добавок и/или инертных наполнителей при одновременном неукоснительном избегании прохождения каких-либо сшивания и/или вулканизации, предпочтительно при температуре, не большей, чем 110°C. Только впоследствии осуществляются стадии формования и вулканизации, в частности, при повышенной температуре и, при необходимости, под действием давления. Вулканизацию проводят не под действием напряжения сдвига, то есть, не во время интенсивного перемешивания, как при динамической вулканизации.

Температура вулканизации в выгодном случае, в частности, для системы EPDM/EVA, является меньшей, чем 200°C, предпочтительно находится в диапазоне 130-170°C. Это дополнительное отличие от сшитых термопластичных эластомеров, в которых сшивание получают в результате проведения динамической вулканизации уже во время перемешивания при высокой температуре и под действием высокого напряжения сдвига. В противоположность этому, в композиции, соответствующей изобретению, во время перемешивания избегают прохождения вулканизации, а серное сшивание протекает только в конце, в частности, после формования, при повышенной температуре, но без воздействия напряжения сдвига. Таким образом, на каучукоподобные свойства композиции оказывается положительное воздействие даже при высоком уровне содержания антипирена.

Композиция, которая, таким образом, получается в результате в выгодном случае, может быть, таким образом, получена в результате проведения «статической» вулканизации, в частности, после формования. «Статическая вулканизация» в данном случае обозначает вулканизацию, которая избегает воздействия какого-либо напряжения сдвига, или которая избегает прохождения динамической вулканизации.

В соответствии с изобретением в данном отношении также предлагается способ получения выгодной композиции по изобретению, при котором сначала перемешивают полимерные компоненты, серный сшиватель (сшиватели), антипирен (антипирены) и любые другие добавки и инертные наполнители с образованием гомогенной смеси при одновременном избегании протекания сшивания или вулканизации, а после этого проводят по меньшей мере одну стадию формования, например в результате литья под давлением (IM). Только после этого, но не ранее, чем во время или по окончании формования, в частности после завершении процесса формования, проводят вулканизацию в виде статической, нединамической вулканизации, которая избегает воздействия сдвига.

В особенности выгодным во избежание прохождения преждевременной вулканизации в данном отношении является проведение стадии перемешивания перед формованием ниже критической температуры и в течение критического периода времени, в частности, при температуре, не большей, чем 125°C, предпочтительно находящейся в диапазоне 50-110°C. Уровни содержания смеси или полимера в выгодном случае соответствуют размягченному состоянию во время перемешивания.

Еще одна выгодная мелодика, также во избежание прохождения преждевременных сшивания или вулканизации, также обеспечивает проведение формования ниже критической температуры и в течение критического периода времени, в частности, при температуре, не большей, чем 130°C, в частности, находящейся в диапазоне 70-100°C.

После этого в выгодном случае протекает фактическая вулканизация при температуре, не большей, чем 200°C, в частности, находящейся в диапазоне 130-170°C. В выгодном случае сшивание протекает при большей температуре по сравнению с перемешиванием и/или формованием, в частности, также при давлении 100-200 бар.

Данные стадии/данная методика в результате приводят к получению одной выгодной композиции, демонстрирующей желательные характеристики.

По сравнению со способами, соответствующими изобретению, при «динамической вулканизации» предшествующего уровня техники такую полимерную смесь перемешивают под действием высоких напряжений сдвига и одновременно вулканизуют, то есть вулканизуют до формования. Данным образом из ненасыщенного эластомера, в котором протекает сшивание, образуются маленькие капельки. Интенсивная переработка под действием высоких напряжений сдвига в результате приводит к получению перманентного изолирования данных капелек и означает отсутствие образования между отдельными эластомерными капельками каких-либо связей или серных связей. Таким образом, образуется однородная термопластичная матрица из несшитого полимера, содержащего винилацетат, например, EVA, в котором присутствуют изолированные островки из вулканизованного эластомера, например, EPDM, диспергированные в данной термопластичной матрице. Между индивидуальными отдельными эластомерными частицами отсутствуют какие-либо связи, в частности, какие-либо серные связи. Таким образом, отсутствуют какие-либо серные связи и какая-либо сетка серных связей, пронизывающие всю матрицу полученной смеси; вместо этого серные связи ограничиваются соответствующей эластомерной частицей.

В противоположность этому, в выгодном способе, соответствующем изобретению, не образуется каких-либо изолированных внутренне сшитых эластомерных частиц; вместо этого имеется взаимопроникающая смесь цепей полимера, содержащего винилацетат, и подвергнутых серному сшиванию эластомерных цепей. Полимерные компоненты присутствуют в виде крупноячеистой химически сшитой пространственной сетки молекул, при этом соединения не могут быть разрушены без разрушения материала. Полимерная смесь является свободной от вулканизованных эластомерных частиц, диспергированных в ней, в частности, от эластомерных частиц или каучуковых доменов, характеризующихся средним диаметром (частиц), большим, чем 0,5 микрона, в частности, большим, чем 0,1 микрона, предпочтительно большим, чем 0,01 микрона.

Для улучшения требований в отношении плотности и токсичности дыма выгодным является отсутствие галогена во всех полимерных компонентах, в частности в композиции в целом.

В соответствии с одним выгодным вариантом осуществления описывается содержащий винилацетат полимер, представляющий собой гомополимер, сополимер или терполимер винилацетата, и в частности, выбираемый из группы поливинилацетата (PVAc) или сополимера этилена-винилацетата (EVA).

Одну в особенности низкую плотность дымового газа совместно с хорошими химическими свойствами получают в случае, когда полимер содержит винилацетат в количестве 40-75% (масс.) (LP Testing Instruction no. 015, Lanxess).

Сополимер этилена-винилацетата наиболее часто используют в области кабелей. Полярная группа винилацетата улучшает пламестойкость и в то же самое время маслостойкость. Плотность дымового газа является низкой, и в то же самое время дымовой газ не обнаруживает какой-либо токсичности. Сополимер этилена-винилацетата одновременно характеризуется превосходной атмосферостойкостью, стойкостью к ультрафиолетовому излучению, озоностойкостью и теплостойкостью.

В данном отношении полимер, содержащий винилацетат, в выгодном случае демонстрирует температуру плавления или диапазон плавления, начинающиеся при менее, чем 150°C, предпочтительно менее, чем 100°С, и, если это применимо, характеризуется низкой вязкостью при типичных температурах переработки каучука. Данным образом может быть получена хорошая смесь при одновременном полном избегании прохождения вулканизации.

Ненасыщенный эластомер в выгодном случае представляет собой гомополимер, сополимер или терполимер, состоящие из диеновых мономерных звеньев или содержащие данные звенья, в частности, терполимер, состоящий из этилена, пропилена и термономера, содержащего диен, предпочтительно при уровне содержания термономера, составляющем по меньшей мере 2-12% (масс.) по отношению к терполимеру (в соответствии с документом ASTM D 6047). Данным образом образуются двойные связи, требуемые для серного сшивания, и динамические и эластичные свойства сохраняются.

В данном отношении в особенно выгодном случае ненасыщенный эластомер представляет собой каучук, содержащий ненасыщенную боковую группу, в частности, каучук сополимера этилена-пропилена-диена (EPDM). Каучуки сополимера этилена-пропилена-диенового мономера (EPDM) демонстрируют значительные преимущества в случае воздействия огня в связи с низкой плотностью и токсичностью дымового газа, но сами по себе не являются огнестойкими. Однако, каучуки EPDM обладают высокой способностью к наполнению наполнителями и мягчителями и, таким образом, делают возможным включение высокого уровня процентного содержания антипиренов как в твердой, так и в жидкой форме. Твердость и механические показатели каучуков EPDM также могут быть отрегулированы в широком диапазоне. В дополнение к этому, каучуки EPDM обеспечивают достижение преимуществ в отношении атмосферостойкости, стойкости к ультрафиолетовому излучению, озоностойкости и теплостойкости и могут функционировать в качестве защитного слоя для сведения к минимуму старения защищаемых компонентов, подвергнутых воздействию динамического напряжения, которые, например, получают из натурального каучука.

Предпочтительно он содержит звенья несопряженного диенового мономера, выбираемые из группы 1,3-бутадиена, 2-метил-1,3-бутадиена (изопрена), 2,3-диметил-1,3-бутадиена, 1,3-пентадиена, 1,3-циклопентадиена, дициклопентадиена, 2-метил-1,3-пентадиена, 1,3-гексадиена, 1,4-гексадиена, 1,4-циклогексадиена, тетрагидроиндена, метилтетрагидроиндена, этилиденнорборнена или 5-этилиден-2-норборнена (ENB), 5-метилен-2-норборнена (MNB), 1,6-октадиена, 5-метил-1,4-гексадиена, 3,7-диметил-1,6-октадиена, 5-изопропилиден-2-норборнена, 5-винилнорборнена.

В особенно выгодном случае каучук сополимера этилена-пропилена-диенового мономера (EPDM) представляет собой терполимер, состоящий из этилена, пропилена и 5-этилиден-2-норборнена (ENB) или дициклопентадиена (DCPD), предпочтительно при уровне содержания термономера, составляющем по меньшей мере 2-12% (масс.) по отношению к терполимеру (в соответствии с документом ASTM D 6047).

Вследствие относительно низкого уровня содержания двойных связей в полимере EPDM по сравнению с другими диеновыми каучуками должно быть использовано большее количество ускорителя в целях получения экономически целесообразной скорости вулканизации. Растворимость полимера EPDM в сере и главным образом полярных ускорителях или остатках ускорителей является низкой. Во избежание появления вуалирования в данном случае обычно используют комбинацию из нескольких ускорителей как таковую.

В случае дополнительной потребности в защите от масел и жиров возможным является также, чтобы ненасыщенный эластомер представлял бы собой каучук группы R с ненасыщенной основной цепью, в частности, каучук частично гидрированного сополимера акрилонитрила-бутадиена (HNBR).

Полимер HNBR получают в результате частичного гидратирования полимера NBR. Вследствие низкого уровня содержания двойных связей данному каучуку свойственно преимущество в виде хороших значений в отношении свойств по противопожарной безопасности, например, плотности дымового газа, а также превосходных механических и динамических показателей в случае использования в качестве смеси защитного слоя. В отношении использования антипиренов действуют те же самые условия, что и для полимера EPDM.

Для получения одной выгодной системы серного сшивания выгодно, чтобы ненасыщенный частично гидрированный эластомер характеризовался 94-97%-ным гидрированием, что в результате приводит к получению уровня содержания остаточных двойных связей 3-6% в основной цепи по отношению к уровню содержания первоначальных двойных связей в основной цепи (ASTM D 5670-95, смотрите также публикацию D. Bruck, Kautschuk und Gummi, Kunststoffe 42 (1989) 2/3).

Сшивание при использовании серы и доноров серы требует присутствия двойных связей либо в основной цепи, либо в боковой цепи. Длину серных соединений и плотность сшивок определяют по доле серы, доноров серы и ускорителей и типу использующихся ускорителей.

Обычно использующиеся ускорители включают, например, N-циклогексил-2-бензотиазилсульфенамид (CBS), тиазолы, например, 2-меркаптобензотиазол (МВТ), дитиокарбаматы, например, дибензилдитиокарбамат цинка (ZBEC), гуанидины, например, дифенилгуанидин (DPG), тиофосфаты.

Доноры серы включают, например, тиурамы, капролактамдисульфид или фосфорилполисульфид.

Плотность сшивок или совокупная плотность сшивок являются одним из определяющих факторов для эластичных свойств смеси защитного слоя. Они могут быть определены в результате равновесного набухания при использовании уравнения Флори-Ренера (P. J. Flory & J. Rehner, J. Chem. Phys., 11 (1943) 521).

Сшивки состоят из участков моно-, ди- и полисульфидных связей или серных связей. Длина серных связей может быть точно определена при использовании тиол-аминового метода. Данный метод обеспечивает получение информации в отношении распределения по длине для серных связей (В. Savile & A. A. Watson, Rubber Chem. Technol. 40 (1967) 100, D. S. Campbell, Rubber Chem. Technol. 43 (1970) 210).

Для получения системы сшивания, которая оказывает положительное воздействие на эластичные и динамические свойства, выгодным может оказаться содержание серы в структуре серных связей в количестве 0,3-2 ч./сто ч. каучука (частей в расчете на сто частей каучука) по отношению к совокупному количеству полимерных компонентов.

В общем случае выгодным является содержание серы в количестве, составляющем по меньшей мере 0,5 ч./сто ч. каучука по отношению к совокупному количеству полимерных компонентов.

Одна выгодная композиция характеризуется присутствием несшитого полимера, содержащего винилацетат, в количестве 5-15% (масс.), в частности, 7-12% (масс.), и присутствием ненасыщенного эластомера в количестве 20-40% (масс.), в частности, 20-30%) (масс.), предпочтительно 21-29% (масс.), в каждом случае по отношению к совокупной массе композиции.

В данном отношении в особенно выгодном случае полимерная смесь состоит из несшитого сополимера этилена-винилацетата (EVA) и подвергнутого серному сшиванию каучука сополимера этилена-пропилена-диена (EPDM) в качестве единственных двух полимерных компонентов, в частности, при соотношении в виде 40-20% (масс.) EVA на 60-80%) (масс.) EPDM, предпочтительно приблизительно 20-30%) (масс.) EVA на 70-80%) (масс.) EPDM, более предпочтительно приблизительно 21-29% (масс.) EVA на 71-79%) (масс.) EPDM, в частности, приблизительно 25% (масс.) EVA на 75% (масс.) EPDM, при этом уровни процентного содержания, соответственно, относятся к соотношению между количествами чистых полимерных компонентов друг по отношению к другу или по отношению к количеству полимеров EVA + EPDM (= 100%) (масс.)) в отсутствие наполнителей, добавок и антипиренов. Данным образом получают тщательно перемешанную смесь полимерных компонентов и почти что однофазную систему.

В соответствии с одним предпочтительным дополнительным вариантом также возможно использовать в качестве дополнительных полимерных компонентов по меньшей мере один полиолефин, в частности полиэтилен, предпочтительно LLDPE, или полипропилен. Данным образом, на свойства полимерной смеси может быть оказано желательное воздействие.

Одна в особенности выгодная композиция представляет собой нижеследующее:

Полимер, содержащий винилацетат 5-15% (масс.)

Ненасыщенный эластомер 20-40% (масс.)

Антипирены 50-80%) (масс.)

Остаток: инертные наполнители, добавки и тому подобное

В данном отношении в особенно выгодном случае полимер, содержащий винилацетат, представляет собой сополимер этилена-винилацетата (EVA), а ненасыщенный эластомер представляет собой каучук сополимера этилена-пропилена-диена (EPDM).

В целях получения хорошего огнестойкого действия может быть предусмотрено присутствие антипирена (антипиренов) в количестве 50-80% (масс.), предпочтительно 51-79% (масс.), предпочтительно 60-70% (масс.), предпочтительно 61-69% (масс.), по отношению к совокупной композиции. Уровень содержания антипирена является очень высоким в целях надежного удовлетворения желательных стандартов по противопожарной безопасности. Однако, на механические параметры, в особенности динамические и эластичные свойства композиции, избыточного неблагоприятного воздействия не оказывается, и, как это ни удивительно, они сохраняются на высоком уровне. Данным образом также обеспечиваются возможность нанесения композиции в виде покрытия на основу и сохранение выгодных механических свойств, в особенности динамических и эластичных свойств, основы и одновременная защита основы от огня и пламени покрытием.

Для получения хороших свойств по противопожарной безопасности при минимальном воздействии на свойства материала было продемонстрировано, что выгодно использовать в качестве антипиренов гидроксид магния (MDH), гидроксид алюминия (АТН), гидроксид сурьмы, наноглину и/или борат цинка, предпочтительно синергетическую смесь из двух и более данных компонентов. В частности, антипирены (антипирен) являются твердыми и порошкообразными или кристаллическими. Однако для достижения эффективности антипирены должны быть добавлены в больших количествах и, таким образом, оказывают значительное неблагоприятное воздействие на механические свойства, например, предел прочности при растяжении, относительное удлинение при разрыве, сопротивление раздиранию, эластичность, таким образом полученных смесей.

Для получения дополнительных желательных или требуемых свойств огнестойкого покрытия или покрытия для противопожарной безопасности дополнительно предлагается содержание в покрытии дополнительных добавок, например, наполнителей или красителей, в частности, технического углерода, технологических добавок, противостарителей и тому подобного. В случае использования мягчителей могут быть использованы сложные эфиры фосфорной кислоты, которые вследствие своей полярности демонстрируют только ограниченную совместимость с неполярными каучуками.

Композиция, соответствующая изобретению, в выгодном случае демонстрирует следующие далее показатели, то есть твердость 50-75, предпочтительно 55-65, А по Шору (DIN ISO 7619-1) и/или относительное удлинение при разрыве 200-600%, предпочтительно 350-600%), (DIN 53504) и/или сопротивление раздиранию > 7 н/мм, предпочтительно > 9 н/мм, (DIN ISO 34-1 В). Это демонстрирует сохранение показателей, существенных для динамических и эластичных свойств, несмотря на высокий уровень содержания антипирена.

Изобретение, кроме того, относится к огнестойкому изделию. Данное изделие может состоять исключительно из композиции, соответствующей изобретению, например, в виде формованного изделия. В альтернативном варианте, такое изделие может только частично содержать данную композицию, например, в форме покрытия на основе, например, на ткани.

Изобретение, кроме того, относится к эластичному композитному элементу, подходящему для демпфирования и амортизации осцилляции и вибрации и имеющему основу, которая имеет покрытие, состоящее из данной композиции по меньшей мере на некоторых частях или секциях своей внешней поверхности или на всей внешней поверхности.

В выгодном случае описывается основа, состоящая главным образом из каучука, например, полибутадиенового каучука, каучука сополимера стирола-бутадиена, акрилонитрильного каучука, каучука сополимера этилена-пропилена-диена, губчатого каучука или их смесей, предпочтительно натурального каучука. В дополнение к этому, требуемые эластичные или динамические свойства основы эластичного элемента предпочтительно улучшают в результате добавления известным образом к основе наполнителей или армирующих элементов, пластификаторов, ускорителей вулканизации, сшивателей, противостарителей и тому подобного.

В соответствии с одним предпочтительным дополнительным вариантом предусматривается покрытие, присоединяемое к основе фиксированным и неразделяемым образом, при этом покрытие наносят на основу предпочтительно в результате изготовления, экструдирования, прессования, распыления и последующего совместного экструдирования. В целом, эти способы делают возможным простое и надежное изготовление эластичного композитного элемента, состоящего из основы и огнестойкого или пламязамедляющего покрытия, при одновременном получении надежной связи между основой и покрытием. В дополнение к получению композитного элемента по одностадийному способу также могут быть выбраны и многостадийные способы, в частности, для адаптирования способа к материалам, выбираемым для основы и покрытия. Принимая во внимание использующиеся материалы, в соответствии с изобретением в дополнение к этому предпочтительно предлагается проведение получения при температурах, меньших, чем 200°С, в частности, находящихся в диапазоне от 130 до 170°С.

Для покрытия оказалось достаточным иметь относительно низкую толщину, меньшую, чем 10 мм, в частности, находящуюся в диапазоне 1-5 мм. Однако, свойства по противопожарной безопасности надежно получают даже при минимальном, если он вообще имеет место, компромиссе с эластичными свойствами основы.

Один выгодный композитный элемент, характеризующийся пренебрежимо малым компромиссом с эластичными свойствами основы, отличается тем, что покрыти