1,2,3,4-тетрахлор-7,7-диметокси-5(трихлорацетокси) метилбицикло(2,2,1)гептен-2 в качестве антипирена к полиэтилену высокой плотности

1,2,3,4-тетрахлор-7,7-диметокси-5(трихлорацетокси) метилбицикло(2,2,1)гептен-2 в качестве антипирена к полиэтилену высокой плотности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

i702001

Сокзз Советскии

Социалистических

Республик ъ

«,.j,.,-,. "-. /

«.""".:.:::." „/

1)М. Кл.

07 С 69/63

3Ъеударотееииый ионитет

СССР до делан изобретений и открытий

) УЛК 547.

1 (088.8) Т. Г. Кязимова, P. С. Бабаев, А, А. Байрамов, A С. Джафаров и Э. С. Мамедова (72) Авторы изобретения

Сумгаитский филиал Института нефтехимических процессов им, Ю. Г. Мамедалиева АН Азербайджанской ССР (7! ) Заявитель (54) 1,2,3,4-ТЕТРАХЛОР-7,7-ДИМ ЕТОКСИ-5- (ТРИХ ЛОРА ЦЕ ТОКС И) -МЕ ТИЛ BHUHKIIO (2,2,1)ГЕПТЕН-2 В КАЧЕСТВЕ АНТИПИРЕНА

K ПОЛИЭТИЛЕНУ ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТИ сн,оСоСС1

Изобретение относится к новому химическому веществу — тетрахлордиалкоксибициклическому ненасыщенному эфиру хлоруксусной кислоты общей форMQKbl l б1 который является антипиреном к полиэтилену высокой плотности.

Известна огнестойкая полимерная композиции, содержащая в качестве ан« типирена аддукт 1,2,3,4,7,7-гексахлор-5-феноксиметилбицикло (2,2, 1 )гептен-2, взятый в количестве 5-35% от общего веса композиции (11.

Недостатком известного антипирена является то, что композиции, полученные на его основе, содержат высокое

2 количество полигалогенированного со-— единения.

Известным в промышленности антипиреном для полиэтилена является смесь хлорпарафина ХП-600 и трехокиси сурьмы при соотношении 2:l соответственно (21. Для получения . самозатухающих композиций необходимо добавлять 25-30% указанной смеси.

Однако при введении вышеуказанных добавок в количестве от 5 до 15 вес.%, качество полиэтилена значительно снижается.

Целью изобретения является новое

15 соединение 1,2,3,4-тетрахлор-7,7-диметокси-5-(трихлорацетокси)-метилби цикло(2,2,1 }гептен-2, при использовании которого в качестве антипирена к полиэтилену высокой плотности в коли20 честве 10-15 вес.% в смеси с сурьмой (10 вес.% почти не наблюдается изменений физико-механических и диэлектрических свойств полиэтилена.

Зазор между валками, мм

Скорость ведущего вала, об/мин

0,5-0,6

3

Соединение 1 получают на основе известной реакции диеновой конденсации (3) диметокситетрахлорциклопентадиена с аллиловым эфиром трихлоруксусной кислоты.

Пример 1. 1234-Тетрахлор-7,7-диметоксибицикло (2,2, 1 ) гептен-2-метиловый-5-эфир трнхлоруксусной кислоты.

Зквимолярную смесь 6,8 r диметокситетрахлорциклопентадиена и 5 r аллилового эфира фихлоруксусной кисло ты и 0,01 г гидрохинона нагревают в запаянной ампуле при температуре о

140 С в течение 10 ч. После вакуумной разгонки получают 6,88 r аддукта — 1, 2, 3,4«тетрахлор-7,7-диметоксибицикло (2, 2, 1 ) гептен-2-метилового 5-эфнра трихлоруксусной киолоты, выход 58,42%, со следующимн физико-химическими характеристиками: т. кип. 176,6-176,8 /1 мм; И Zo

1,5349; d + 1,5840; МРнайд.

91,94; Мйвыч, 92,40.

Найдено, %: С 31,05; СВ 52,67;

Н 2,12.

Вычислено, %: С 30,80; С(53,15;

Н 2,35.

Данные ИК- и ЯМР-спектров подтверждают получение соединений указанной структуры, Пример 2. Самозатухающую, композицию готовят на лабораторных вальцах:.

Температура валков, С 150-160

702001

1О

2О

25 зо

4

1, 2, 3,4-Тетрахлор-7,7-диметокси-5-(трихлорацетокси}»метнлбнцикло(2, 2,1)ген тен-2 10-1 5.

В табл, 1 и 2 приведены данные, . полученные при введении в полне тилен хлорпарафина ХП-600 и Sbд О .

Из данных табл. 2 следует, ч.то с введением в полиэтилен от 5 до 15 вес.%, хлорпарафина ХП-600 и 5Ь О значительно изменяются прочностные и диэлектрические характеристики полиэтилена, Например, прочность при растяжении уменьшается от 300 до

215 кг/см, тангенс угла диэлектрик ческих потерь увеличивается почти в

10 раз.

В табл. 3 и 4 показано влияние концентрации предложенных соединений с Sb< О. на горючесть и физико-механические и диэлектрические свойства полнэ тнлен&, В табл. 3 представлены составы композиций и данные по их самозатухаемости. Как видно из табл. 3, образцы полиэтилена без антипиренов а также без заявленного соединения, но с Sb, либо без ВЬ О>,> но с заявленным продуктом почти одинаково горят. Только лишь при сочетании хлорорганического соединения с 5Ь О> получаются положительные результаты. Оптимальными соотношениями можно считать 10 вес.% Bb

Указанные композиции загорались через

2,5 мин после внесения в пламя и гасли моментально после вынесения из пламени (табл, 3 ) .

Диаметр валков, мм

170

Длина валков, мм 280.

Компоненты смесей вводят в следующем порядке: полиэтилен, через

2 мин после его плавления 5b О, на

10-й минуте — хлорированный продукт, затем смесь перемешивают в течение 5 мин.

Самозатухающая композиция содер жит, вес.%:

Полиэтилен

Трехокись сурьмы 10

5О

В табл. 4 приведены физико-механические и диэлектрические свойства вышеуказанных композиций. Как следует из табл. 4, введение в полиэтилен 10-15 вес.% хлорсодержащего соединения и 10 вес.% 5 Ь, О почти не ухудшает физико-механические и диэлектрические свойства полиэтнлена. Например, прочность прн растяженик образцов изменяется от 300 до 250 кг/см, в то время как y образцов с промышленными антипиренами (табл, 2) она уменьшается до

210 кг/см . 2.

702001

Таблипа 1

89,8

0,2

79,8

10

0,2

74,8

0,2

74,8

0,2

Та блина 2

Чистый

ПЭСД 45,50

2,4 2,1

300

1,42

900

100 2,3

220

2 То же

3-4 2,7

120 2,5

160

210

2,8

4 То же

1-2 2,8 215

ПЭСЛ вЂ” полиэтилен среднего давления, Загорается после 2 мин

20 с, зату» хает при вынесении из пламени

Загорается через 2 мин

10 с, гаснет после вынесения из пламени 120 150 2,9

140 .134 2,6

702001

-5 с орит

5 . 55-57 с

55-60 с

1 мин40с

10-20

90

2 мин 15 с

80

2,5 мин

10

2,5

То же

16,2

Та блида 4

1,42 1,35 1,85 0,68 1,03 1,31 1,97 . 1,60

Предел прочности при рас- тяжении, кг/см 300

180 200 100 80

900 400 500 189

Показатель текучести расплава, г/ /10 мин

Относительное удлинение при растяжении, %

Самозатухае через 1020с, но течет

2 мин 10 с Затухает че- 18-18,5 рез 15-20 с, но капает

Самозатухает 25-30 и сильно капает

Затухает мо ментально после вынесения из пламени

300 300 263 252 255 278 240

702001

Продолжение табл. 4

Полимерная композиция

Показатели

6 7

Тангенс угла диэлектрических потерь при частот, 10 Гц, 10+

43,7 62,1 17,0 20, 1

20,7 20,5 16,1

2,4

Диэлектрическая проница емость

23 26 24

2,4

22 21 24

2,1 сн,осос се, 30

Составитель Н. Токарева

Редактор В, Минасбекова Техред 3. фанта Корректор M. нигула

Заказ 7533/25 Тираж 5 13 Подписное

UHHHIIN Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Из таблиц видно, что введение в полиэтилен высокой плотности полихлорбициклического эфира хлоруксусной кислоты придает самозатухаемость полимеру. Огнестойкость определялась по методу "огневой трубы по ГОСТ 17088-71

+Согласно ГОСТ 17088-71 композиция считается огнестойкой, если не .загорается в течение 2,5 мин при вне. сении в пламя и гаснет не позже чем через 30 с при вынесении из пламени.

B частности, при добавлении к полимеру аддукта 1,2,3,4-тетрахлор-7,7- диметоксибицикло { 2,2, 1 ) r ептен-2-метнлового-5-эфира трихлоруксусной кислоты в количестве 10 вес.% от: общего веса полимера время до начала горения составляет 2,5 мин, при вынесении из пламени наблюдается моментальное самозатухание. Наряду с обеспечением самозатухаемости улучшаются щючйостнМе и днатектрические свойства композиций.

Формула изобретения

1,2,3,4-Тетрахлор-7,7-диметокси5- (трихлорацетокси)-метилбицикло (2, 2, 1)гептен-2

CK в качестве антипирена к полиэтилену высокой плотности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии 48-9936, 40

С 08 К 1/32, 1948.

2. Химическая промышленность за рубежам, 1969, № 1, с. 35-40.

3. Вейганд — Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии.

М., "Химия, 1968, с. 700.