Самозатухающая полимерная композиция

Самозатухающая полимерная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Социалистические

Ресттублмк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1,896051 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву

{22) Заявлено 08.05.80(21) 2851457/23-05 с присоединением заявки И

1Ьеударетеенный кемнтет

СССР (23) Приоритет по делам нзабретеннй н еткрмтнй

Опубликовано 07.01.82. Бюллетень Юю 1.

Дата опубликования описания 1(}.(>1.82 (53) Уд К678.742, .2.04 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Т. Г. Кязимова, М. М. Гусейнов, P. С. Бабаев и Э. С. Мамедова

Институт хлорорганического синтеза АН Азерба (7I ) Заявитель (54) САМОЗАТУХАЮЩАЯ ПОЛИМЕРНАЯ

КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к полимерной химии, а именно к самозатухающей поли мерной композиции на основе полиэтилена и антипирена — полихлорбициклического соединения общей формулы

Х=Н,П,Вг . що -Ен,зг

О в количестве 5-50 вес.%.

Введение данного соединения в полимер повышает кислородный индекс и снижает скорость горения композиции, не ухудшая физико-механические свойства, (1). которая может быть использована в кабельной и электротехнической промышленностии.

Недостатком этой композиции является высокое содержание полигалоидированного вещества.

Известна самозатухаюшая композиция на основе полиэтилена, содержащая в качестве антипирена (пламягасителя) аддукт на основе полигалоидциклопентадиена формулы

Известна самозатухающая полимерная композиция на основе полиолефинов, содержащая в качестве антипирена имиды

1 галогензамещенной полигидроциклодикарбоновой кислоты (5-50 вес. %) формулы

? (5l)M. Кл.

С 09 К 3/28

С 08 L 23/06

С 08 К 5/10

896051

Х=- С1,H,5r 2

У=-й,н

N=1-2, п=О-2

R==H

Ca,()10 4

О

5-15

Остальное и трехокись сурьмы (0,5-10 вес. %).

Это соединение хорошо совмещается с полиэтиленом, не ухудшая его диэлектрических показателей, повышает кислородный индекс, сии>кает скорость горения до 7,3; 11,4; 28 ммlмин (2)

Недостатком композиции является высокое содержание хлорсодержашего соединения.

Наиболее близкой к предлагаемой является огнестойкая композиция на основе полиэтилена с добавкой в качестве антипирена 1,2,3,4-тетрахлор-7,7-диметоксибицикло(2, 2, 1 ) -геп тен-2-м етиловый-5 -эфира А трихлоруксусной кислоты формулы взятого в количестве 10% от общего веса композиции, в сочетании с трехокисью сурьмы (10 вес. %), обеспечивающий ей самозатухаемость (3)

Недостатками этой композиции являются относительно невысокие физико-механические и диэлектрические показатели полимерного материала.

LIevb изобретения - повышение огнестойкости, физико-механических и диэлектрических показателей полимерного матеюиала, а также его удешевление.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая полиэтилен, хлорсодержаший антипирен 45 и трехокись сурьмы, в качестве хлорсодержащего антипирена содержит 1,2,3, 4,7,7-гексахлорбицикло(2,2, 1) -гептен-2-метилового-5-эфир монобромуксусной кислоты при следующих соотношениях компонентов, мас.%.

Трехокись сурьмы 5-15

1,2,3,4,7,7-гексахлорбицикло(2,2, 1)-гептен-2-метиловый- 55

-5-эфир монобромуксусной кислоты

Полиэтилен

Наличие хлорсодержашего соединения в качестве антипирена придает полимерному материалу, полученному на основе

;предложенной композиции, самоэатухаемость, улучшает его физико-механические и диэлектрические свойства.

Соединение I получают реакцией диеновой конденсации из промышленного сырьягексахлорциклопентадиена и аллилового эфира монобромуксусной кислоты, нагре-, ванием компонентов в запаянной ампуле при 150 С в течение 10 ч, После вакуумной разгонки выход аддукта I составляет 93,3% от теории.

Полученное соединение представляет собой вязкое, тягучее вещество бледножелтого цвета со следующими показателями; Т и - 167 С/1 мм, П вЂ” 1,557, 1,7658.

Индивидуальность его подтверждена методом тонкослойной хроматографии (адсорбент - окись алюминия II c T, активности, система растворителей — ацетон: гептен = 20:20, Я = 0,71).

В ИК-спектрах имеются интенсивные полосы в области 1750, 1610, 790650 см, характеризующие наличие

С = О, С = С, С-С1 групп соответственно, Пример. Самозатухаюшую композицию готовят на лабораторных вальIlGX „

Условия процесса следующие:

Температура валков 150-160 С

Зазор между валками 0,5-0,6 мм

Скорость ведущего вала 30 об/мин

Диаметр валков 170 мм

Длина валков 280 мм .

Компоненты вводят в следующем порядке.

Сначала вводят полиэтилен (85 мас.%). через 25 мин после его плавления — трехокись сурьмы (5 мас.%) и через 10 минантипирен (10 мас.%). набухший в ацетоне.

Компоненты перемешивают в течение

5 мин.

Аналогичным образом готовят композищ и составов которые приведены в табл. l, 896051

Таблица 1

Содержание компонентов

Состав, М

ПЗПВ Хлорсодержаший антипирен Трехокись сурьмы

100

85

10

80

75

15

Таблица 2

Извес тная композиция

Показатели

Состав, М

1минЗОс 1минЗОс 2мин 2мин 2мин

45 с 45с 35с

Время цо начала горения

45-50 с

2минЗОс.

Время само- затухания, с

5с, моменталь5с, моментально за5с, тух5с, тухГорит

30 но тухнет тухает нет нет

Потери веса при горении,%

10-15 15-18 15-18

15,5

Предел проч» ности при рас тяжении $p> кгс/см

290

304 320

300

278

300

1000 удлинение,%

110

120 130

120

100

110

Диэлектрическая проницаемость в 2, 1 г

2,0 2,3

2,2

2,3

2,4

2,3

Для всех композиций определяют самозатухаемость и физико-механические показатели. Самозатухаемость определяют методом "огневой трубы" по ГОСТ 17088-71, согласно которому композиция считается самозатухающей, если при внесении в пламя загорается не раньше, чем

Как видно из табл. 2, предложенная композиция с оптимальным составом компонентов (состав 4), наряду с повышен. ной огнестойкостью имеет улучшенные физико-механические свойства.

Так, время до начала горения увеличивается на 15 с, предел прочности при растяжении повышается на 20-40 кгс/см, эластичность - на 20-30% при сохранечерез 2,5 мин, а гаснет позже 30с после удаления из пламени.

В табл. 2 представлены сравнительные результаты испытаний материала, полученного на основе известной и предложенной композиции. нии высокой диэлектрической проницаемос ти, Снижение сод ржания антипирена ниже

10% нецелесообразно, так как не обеспечивается самозатухаемость, а повышение выше 15% экономически не выгодно.

Предложенная композиция по огнестой кости и основным физико-механическим, диэлектрическим показателям лучше из7 8960 вестной и значительно дешевле ее, так как предлагаемый антипирен базируется на промышленном сырье, получается с высоким выходом (93,5% от теории) в одну стадию, в то время как антипирен, ис- З пользуемый в известной композиции получают в две стадии «на основе промежуточного соединения 5,5-диметокситетра.хлорциклопентадиена, синтезированного с низким выходом. 10

Формула изобретения

Самозатухаюшая полимерная компози- 15 ция, включающая полиэтилен, хлорсодержаший антипирен и трехокись сурьмы, отличающаяся тем,что,с целью улу ппения огнестойкости и физико-механических и диэлектрических по- 20 казателей, а также удешевления в качестве хлорсодержащего антипирена она

51 8 содержат 1,2,3,4,7,7-гексахлорбицикло-(2, 2, 1) -гептен-2-метиловый-5-эфир монобромуксусной кислоты при следующем соотношении компонентов, в мас. %

1,2,3,4,7,7-Гексахлорбицикло(2,2, 1)-ген тек-2-метиловый-5- эфир монобромуксусной кислоты 5-15

Трехокись сурьмы 5-15

П олиэтилен Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США № 3806492, кл. 260-45, опублик. 1975, 2. Патент США № 3734758, кп. 106-193, опублик. 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

М 702001, кл. С 07 С 69/63, 1979 ,(прототип), Составитель Л. Ягодкина

Редактор Л. Алексеенко Техред C.Мигунова, Корректор В. Бутяга

Заказ 1 1625/9 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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