Состав гранулята для огнезащитной отделки термопластов

Состав гранулята для огнезащитной отделки термопластов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

"654178

Союз Советскии

Социалистических

Республик

1(ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (51} М. Кл. (22} Заявлено 21.0275 (21}2111378/05 (23} Приоритет — (32) 22.02. 74 (3)) P 2408488.6 (33) ФРГ

С 09 К 3/28

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53} УДК 678.073. .04 (088.8) Опубликовано 2 0 3 79. Бюллетень № 1 1

Дата опубликования описания 2503.79 (72} Авторы изобретения

Иностранцы

Франц Иозеф Даний, Карл Майер, Томас Ридель и Иоахим Вортманн (ФРГ) Иностранная фирма Хехст Al (ФРГ) (71} Заявитель (54 ) СОСТАВ ГРАНУЛЯТА ДЛЯ ОГНЕЗАЩИТНОЙ

ОТДЕЛКИ TEPMGIIJIACTOB

Изобретение относится к огнезащит .ным составам для полимерных материалов.

Известно применение красного фосфора для огнезащитной отделки синтетических материалов, причем порошкообраэный красный фосфор вводят в состав синтетического материала и фосфорсодержащий синтетический материал непосредственно вслед за этим гранулируют. .Известна самогасящаяся усиленная стекловолокном пресс-масса на базе полиамидов, содержащая в качестве огнезащитного средства 0,5-15% красного фосфора (1) . Получают эту пресс-массу путем смешивания гранулята полиамида-6, усиленного стекловолокном, с различными количествами .красного фосфора во вращающемся барабане, пластикации в экструдере при 270-280 С, прессования в жгуты и превращения (разрубанием) охлажденных жгутов в цилиндрический гранулят.

Однако при переработке порошкообразного красного фосфора оказывается под угрозой здоровье обслуживающего персонала вследствие выделения пыли, а кроме того, создается опасность воспламенения красного фосфора.

Эти особенности присущи и другомУ способу получения невоспламеняющихся сложных полиэфиров, по которому порошкообразный красный фосфор добавля-. ют в полиэфирную композицию во время получения сложного полиэфира, причем, например, красный фосфор взмучивают в этиленгликоле в присутствии азота в качестве защитного газа и суспензию поликонденсируют с диметилтерефталатом (2).

Следовательно, при Употреблении красного фосфора в качестве огнезащитного средства в синтетических материалах необходимо привести его (до переработки с:синтетическим материалом)в такую форму, при работе с которой полностью отсутствует пыль.

Наиболее близким к предлагаемому является состав для огнезащитной отделки термопластов, содержащий крас-. ныи фосфор с величиной зерен 2100 мкм, огнестойкую добавку — меламин или полиакрилонитрил — и стабилизатор — амидосульфокислоту или гидросульфат аммония (3).

Целью изобретения является повьааение эффективности дгнезащитной отделки и придание грануляту непылящих своиств.

654178

Для достижения поставленной цели состав гранулята для огнезащитной отделки термопластов, содержащий красный фосфор с величиной зерен 2100 мкм, огнестойкую добавку — меламин или полиакрилонитрил — H стабилизатор — аминосульфокислоту или гидросульфат аммония, в качестве огнестойкой добавки содержит указанные добавки или дибромнеопентилгликоль, а в качестве стабилизатора указанные стабилизаторы или окись меди, или их 10 смесь и дополнительно состав включает связующее — полиэтиленовый воск с мол.в. 400-2000, неполный сложный эфир глицерина с жирной кислотой или эфирный воск, полученный этерификацией 15 воскокислотной смеси, являющейся продуктом окисления сырого горного воска хромовой кислотой,этилен- или бутиленгликолем, при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ: 20

Красный фосфор 10-95

Связующее 3-50

Огнестойкая добавка 1,9-86,9

Стабилизатор Остальное.

Применение красного фосфора в качестве гранулята для невоспламеняющейся отделки синтетических материалов следует признать технически прогрессивным,так как,во-первых,оперирование красным фосфором становится простым и безопасным, а во-вторых, можно отказаться от удаления связующего после введения гранулята в состав синтетического материала в целях огнезащиты. Наконец, было установлено, что предлагаемые связующие не оказывают отрицательного влияния на свойства синтетического материала.

Например, предлагаемые грануляты можно добавлять в качестве огнезащитного компонента к поликапролакта- 40 му, полиэтилену, полипропилену, полистиролу или полиолефинтерефталату, причем гранулят вводят в синтетический материал предпочтительно в количестве 5-40 вес.Ъ. 45

Гранулят получали с помощью шестеренчатой гранулирующей формовочной машины. Отверстия, высверленные в корне зубьев этой машины, обладали диаметром 2 и 4 мм, а гранулирующая головка машины находилась в атмосфере двуокиси углерода.

Пример 1. 90,0 вес.ч. красного фосфора, 2 вес,ч. окиси меди (й ) и 8,0 вес.ч. порошкообразного эфирного воска с точкой каплепадения

79 С, кислотным числом 18 и числом омыления 142 интенсивно смешивают в скоростном смесителе в атмосфере азота, причем температура смеси

60 вследст ви е трени я поднимается до

75 С. Эфирный воск получают путем этерификации смеси кислот и воска, полученной окислением хромовой кислотой горного воска, этиленгликолем.

Полученную в с оростном смесителе смесь вслед за этим »ерерабатывают на гранулирующей формовочной машине, температуру шестерен которой доводят

d приблизительно до 70 С, в цилиндрический прочный на истирание гранулят диаметром 2 мм и длиною около

6 мм.

Пример 2. 44,0 вес.ч. красного фосфора, 42,0 вес.ч. меламида, 2,0 вес.ч. амидосульфокислоты и

12,0 вес.ч. порошкообразного полиэтиленового воска с мол.в. около

2000, точкой каплепадения 107"C и плотностью 0,92 интенсивно смешивают в скоростном смесителе в атмосфере азота, причем температуру смеси поднимают приблизительно до 100 С. о

Теплую смесь вслед за эт;м »срерабатывают при помощи гранулирующей формовочной машины, температуру шестерен которой доводят приблизительно о до 70 С, путем прессования в цилиндрический прочный на истирание гранулят диаметром 2 мм и длиною около б мм.

Пример 3. 45,0 вес.ч. красного фосфора, 43,0 вес.ч. дибромнеопентилгликоля, 2 вес.ч. гидросульфата аммония и 10,0 вес,ч. неполного сложного эфира глицерина и жирной кислоты в виде порошка с точкой каплепадения 58 С, кислотным числом 3 и числом омыления 180 интенсивно смешивают в скоростном смесителе в атмосфере азота, причем температуру смеси поднимают максимально до 30 С.

Вслед за этим смесь перерабатывают при помощи гранулирующей формовочной машины.

Пример 4. Испытывают в поликапролактаме огнезащитное деиствие полученного по примеру 1 гранулята.

Для этой цели 93 вес.ч. гранулята поликапролактама и 7 вес.ч. огнезащитного гранулята хорошо смешивают в качающемся смесителе в атмосфере двуокиси углерода, а вслед за этим пластифицируют в двухчервячном экструдере при 270-280 С и получают жгут, который охлаждают в водяной бане. Затем жгут гранулируют и гранулят высушивают при 110ОC.

Гранулят прессуют в пластины толщиной 6,4 мм и распиливают на пробные куски с размерами, соответствующими инструкции по испытаниям на выгорание. Испытания на выгорание проводят по инструкции

Underwrites (,aboratories (UL94) или по инструкции германского промышленного стандарта (ГПС) 53438.

По ОЬ 94 гранулят соответствует классификации ЬЕО (SE самогасяшнйся). По ГПС 53438 гранулят следует ввести в класс К 1 при толщине про-бы 6,4 мм.

Пример 5. А. 90 вес.ч. гранулята полиэтилена низкого давления

654178

Формула изобретения

Составитель A. Кулакова

Редактор О. Кузнецова Техред И.Петко Корректор Е- Личинская

Заказ 1332/4 7 Тираж 757 Подписное (1ИИИП!! Государственного комитета СССР цо делам изобретений и открытия

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

Филиал 1ПП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 с индексом расплава (5 20 (по ГПС

537357 и 10 вес.ч. гранулята огнезащитного средства из примера 2 после предварительного смешивания в качающемся смесителе пластифицируют в двухчервячном экструдере приблизительо во цри 190 С, получают жгут и гранулируют.

Полученные из гранулята прессованием при 170 С пластины толщиною

6,4 мм дают следующие результаты Ю при испытаниях на выгорание: классификация по Ut 94 : SEC; классификация по ГПС 53438: К 1/6,4 мм.

Б. Вместо гранулята огнезащитного средства из примера 2 на 90 вес.ч. 15 полиэтилена низкого давления применяют 10 вес.ч. гранулята огнезащитного средства из примера 3.

3. При испытаниях на выгорание получают следующие результаты: классификация по Ut 94: SEC; классификация по ГПС 53438: К 1/6,4 мм.

Пример 6. 85 вес.ч. обладающего ударной вязкостью гранулята полистирола с индексом расплава 1 - 4

5 (по ГПС 53735) смешивают с 15 вес.ч. гранулята огнезащитного средства из примера 3 в качающемся смесителе в атмосфере двуокиси углерода, пластифицируют в двухчервячном а экструдере при 180 С, получают жгуты и гранулируют. Прессованные пластины толщиной 6,4 мм, полученные из гранулята синтетического материала, дают следующие результаты при испытаниях на выгорание: классифика- 3Д ция по U1. 94: SEO; классификация по

ГПС 53438: K 1/6,4 мм.

При экструзии соответствующих смесей гранулята иэ примеров 1-6 обнаруживают лишь незначительное по- 40 вышение расходуемой мощности экструдера в сравнении с таковою при экструзии чистых гранулятов синтетических материалов.

Концентрация фосфинов, измеренная вблизи выхода жгута синтетического материала из экструдера, во всех случаях ниже предела МЛК 0,1 ppm, причем NAK означает максимальную концентрацию при работе илн л аксимально допустимую концентрацию фосфинов на рабочем месте.

Состав гранулята для огнезащитной отделки термопластов, содержащий красный фосфор с величиной зерен

2-100 мкм, огнестойкую добавку — меламин или полиакрилонитрил и стабилизатор — амидосульфокислоту или гидросульфат аммония, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности огнезащитной отделки и придания грануляту непыпящих свойств, в качестве огнестойкой добавки состав содержит указанные добанки или дибромнеопентилгликоль, а в качестве стабилизатора указанные стабилизаторы или окись меди, или их смесь и дополнительно состав содержит связующее — полиэтиленовый воск с мол.в. 400-2000, неполный сложный эфир глицерина с жирной кислотой.нли эфирный воск, полученный этерификацией воскокислотной смеси, являющейся продуктом окисления сырого горного воска хромовой кислотой, этиленгликолем или бутиленгликолем, при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Красный фосфор 10-95

Связующее 3-50

Огнестойкая добавка 1,9-86,9

Стабилизатор Остальное.

Источники информации, принятые во внимание ilpH экспертизе

1. Патент ФРГ 9 1931387, кл. 39 Ь 541/02, 1970.

2. Патент ФРГ М 2126923, кл. 39 Ь 17/00, 1972.

3. Патент СССР л 589934, кл. С 09 К 3/28, 1973.