Самозатухающая композиция на основе полиэтилена

Самозатухающая композиция на основе полиэтилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.04.76 (21) 2351209/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.77. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 03.10.77 (51) М. Кл.е С 08Ь 23/06

С 08К 5/02

Государственный комитет

Совета 1йинистрав СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 678.742.2.04 (088,8) (72) Авторы изобретения

А. С. П. Джафаров, P. Г. Мамедов, М, Ф. Ганиева, Т. Г. Кязимова, Э. С. Мамедова и Р. С. Бабаев (71) Заявитель (54) САМОЗАТУХАЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ

ПОЛИЭТИЛЕНА

СС1 бСНз

С1С 1 СН-0СОСС1

С1С а- СН, СС1 1

Изобретение относится к самозатухающим полимерным материалам, получаемым на основе полиэтилена и антипирена, которые используются в кабельной, электротехнической и других областях промышленности.

Известно, что для придания огнестойкости полимерным материалам, к ним добавляют антипирены — хлорированные алифатические, циклоалифатические соединения, трехокись сурьмы, соединения, содержащие висмут, фосфор и т. п. (1).

Полярные соединения легко совмещаются с полярными пластмассами типа полиэфиров.

Для неполярных материалов, например полиэтилена, выбор добавок весьма ограничен (фосфиты, хлорсодержащие органические соединения) .

Наиболее близкой из числа известных является композиция на основе полиэтилена, содержащая трехокись сурьмы в сочетании с хлорпарафинами (2). Синергическую смесь сурьма — галоген используют вследствие эффективности летучих галогенидов сурьмы, которые улавливают радикалы, способствующие распространению пламени.

Известно, что хлорсодержащее соединение и трехокись вводят в соотношении 2: 1, Для получения самозатухающих композиций необходимо добавлять 25 — 30 /о указанной смеси, причем содержание Sb>Oq составляет 5—

30 вес. о/О. Недостатком известных композиций является высокое содержание Sb Oq.

Целью изооретения является повышение самозатухаемости композиции. Цель достигается введением в полиэтилен 1,5 — 7,5 вес. /о (оптимально 5 вес. о/о ) 1,2,3,4,7,7-гексахлор-5 (трихлорацетокси) -метилбицикло (2,2,1) гептена-2 в качестве хлорсодержащего органического соединения, имеющего формулу

15 в сочетании с трехокисью сурьмы 0,5—

5 вес. /о (предпочтительно 1,5 — 2,5 вес. p), а компоненты взяты в следующем соотношении, вес. /О. полиэтилен 87,5 — 98; трехокись сурьмы

20 0,5 — 5; 1,2,3,4,7,7-гексахлор-5 (трихлорацетокси) — метилбицикло(2,2,1) - гептена - 2 1,5 — 7,5.

Исходным сырьем для получения указанного хлорсодержащего соединения является .хлорциклопентадиен и аллиловый эфир трихлор25 уксусной кислоты.

Лллиловый эфир трихлоруксусной кислоты получают этерификацией трихлоруксусной кислоты аллило вым спиртом.

Самозатухаемость композиции определялась

30 методом «огневой трубы: > по ГОСТ 170088-71.

572471

Согласно ГОСТ 170088-71 композиция считается самозатухающей, если при внесении в пламя загорается не раньше, чем через

2,5 мин, и гаснет не позже, чем через 30 с после удаления из пламени.

Полученные образцы оптимального состава, вес. %: хлорсодержащее соединение SbqO

1,5 — 2,5 и полиэтилена 93,5 — 92,5, загорались через 2,5 — 2,9 мин после внесения в пламя и гасли моментально после вынесения из пламени (см. табл. 1). В табл. 3, 4 представлены сравнительные результаты испытаний предлаТаблица 1

Состав композиций, вес. у, Потери веса по

ГОСТ

170088-71, %

Время самозатухания по ГОСТ

170-88-71, с

1, 2, 3, 4, 7, 7-Гексахлор-5 (трихлорацетокси) метилбицикло (2, 2, 1)-гептен-2

Время до начала горения, мин

КомпозиП&СД ция

45+ 50c

50+ 57c

50+ 53c

2,5

2,6

95,0

95,0

94,5

93,5

9+10

8,5+9

0,5

1,5

Затухает моментально после вынесения из пламени

2,7+3,0

2,8

2,5

92,5

90,0

Затухает через

10 — 15 с, но очень сильно капает

1,5

2,5

2,7

2,9

1,5

2,5

2,5

5

1,5

2,5

7,5

85,0

80,0

97,0

95,0

90,0

9

11

Сильно капает

20+25

5+10

5+10

10+12

18+18,5

Таблица 2

Свойства полимерных композиций

Полимерная композиция

Показатели

11 12

7 8

5 6

3 4

1,38 1,73

1,23

1,03

1,48 1,36

1,62 1,54

1,85 1,71

1,35

1,42

315 260

500 500

310

310

310

300

500

400 380

400

400

900

25,4 35,7

14,3

34,0

30,5 32,3

25,4 26,9

20,7

20,5 21,2

2,4

2,2 2,2

2,2

2,2

2,2 2,2

2,2 2,2

2,1 2,2

2,2

2,1

Показатель текучести расплава, г/10 мин (I ) Предел прочности при растяжении, кг/см (а ) Относительное удлинение при растяжении, у, (Л1/1) Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10 Гц tg5.10

Диэлектрическая проницаемость (s) гаемых композиций и композиций на основе полиэтилена среднего давления (ПЭСД), хлорпарафина ХП-600, Sb 03 и стабилизатора нанокс.

5 Пример. Самозатухающую композицию готовят на лабораторных вальцах.

Температура валков, С 150 †1

Зазор между валками, мм 0,5 — 0,6

Скорость ведущего вала, об/мин 30

Диаметр валков, мм 170

Длина валков, мм 280

572471

Таблица 3

Состав самозатухающнх композиций с промышленными антипнренами

Хлориарафин

ХП-600,, о

Стабилизатор нанокс

Трехокись сурьмы, у, Композиция

ПЭСД

89,8

79,8

74,8

74,8

0,2

0,2

0,2

0,2

Таблица 4

Свойства композиций

Показатели

КомпозиВремя до начала горения, мин

Потери веса, у, Ip, г/10 мин о кг, см Q (/(о (г 10- ция

Чистый

ПЭСД

1000

2,4

310

4,3

2,0

Загораются после 2 мин

20 с, затухают при вынесении из пламени

220

8 — 9

250

2,5

2,3

100

2,7

2,8

150

210

2,5

2,9

120 в

Загораются через

2 мин 10 с, гаснут после вынесения из пламени

1 — 2

1 — 2

134

140

2,0

2,8

215

Составитель Й. Балгии

Техред М. Семенов

Корректор Л. Брзхнина

Редактор Т. Девятко

Подписное

Заказ 2082/13 Изд. № 735 Тираж 633

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

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

Типография, ир. Сапунова, 2

Компоненты смеси вводят в следующем порядке: полиэтилен, через 2 мин после его плавления трехокись сурьмы на десятой минуте — хлорированный продукт. Компоненты перемешивают в течение 5 мин. Для всех приготовленных композиций определяют физикомеханические и диэлектрические показатели.

Результаты испытаний предлагаемой композиции приведены в табл. 1 и 2, а известной— в табл. 3 и 4.

Таким образом, предлагаемая композиция имеет повышенную самозатухаемость при значительном снижении содержания в ней трехокиси сурьмы, что удешевляет композицию.

Ф ор мула изобретения

Самозатухающая композиция на основе полиэтилена, содержащая трехокись сурьмы и хлорсодержащее органическое соединение, отличающаяся тем, что, с целью повышения самозатухаемости, она содержит в качестве хлорсодержащего органического соединения 1,2,3,4,7,7-гексахлор — 5 (трихлорацетокси)5 метилбицикло-(2,2,1)-гептен-2 при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Полиэтилен 87,5 — 98

Трехокись сурьмы 0,5 — 5

1,2,3,4,7,7-Гексахлор5 (трихлорацетокси)метилбицикло- (2,2,1)гептен-2 1,5 — 7,5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

15 1. Григорьев Г. П,, Ляндзберг Г. Я. «Полимерные материалы», М., Изд. «Высшая школа», 19бб, с. 111.

2. «Химическая промышленность за рубежом», 19б9, № 1, с, 39.