Огнестойкая полимерная композиция

 

I. ОГНЕСТОЙКАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая полимер стирола , органический хлори/или бромсодержащий антипирен и органическое азотсодержащее соединение, о т л ичающаяся тем, что, с целью повышения эффекта самоэатухания, она в качестве органического азотсодержащего соединения содержит про

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

iiH 1J33,=

Я

rM (21) 2862208/23-05 (22) 02.01.80 (31) 15,399 (32) 26.02,79 (33) CtdA (46) 28. 02. 84. Бюл. В 8 (72) Жан-Ноэль Мари Бертран (Бельгия) (71) Лябофина С.А. (Бельгия) (53) 678,746.222.04(088 ° 8) (56) 1. Патент Бельгии В 661653, кл. С 07 d опублик. 1965.

2. Патент СССР 9 649326, кл. С 08 L 25/04, 1975 (прототип). (54) (57) 1, ОГНЕСТОЙКАЯ ПОЛИМЕРНАЯ

КОМПОЗИЦИЯ, включающая полимер стирола, органический хлор- и/или бромсодержащий антипирен и органическое азотсодержащее соединение, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффекта самозатухания, она в качестве органического аэотсодержащего соединения содержит про-.

„.SU„„. A

3(5П С 08 Ь 25/06с С 08 К 5/34; иэводное 1,2,3-бензотриаэола общей формулы

I

R где R .- «Н, -СН, Нг" (к 4 °

R -- С (0H <, -СНу СКАЛОН при следующем соотношении компонен ,тов, мас.ч.:

Полимер стирола 100

Органический хлор- и/или бромсодержащий антипирен 0,75-12, 0

Прои"-водное 1,2, 3бензотриазола 0,2-2,0

2. Композиция по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что дополнитель но содержит трехокись сурьмы в количестве 5 мас.ч.

1077574

8 20 где R — -Н,-СН, !

R2 - -Í,-CH2N(R )

R С(Н21 СН2СН2ОНР

3 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Изобретение относится к огнестой= ким полимерным композициям, в частности к полистирольным композициям.

Полистирольные композиции для многих целей применения должны быть огнестойкими,для чего в них вводят анрипирены - добавки, повышающие огнестойкость.

Известна огнестойкая полимерная композиция, содержащая полимер стирола, хлор- или бромсодержащий анти- 10 пирен и трехокись сурЬмы fl) .

Однако известная композиция не обладает достаточно высокой огнестойкостью и самозатуханием.

Наиболее близкой к изобретению 15 по совокупности признаков и достигаемому результату является огнестойкая полимерная композиция, включающая полиме стирола, органический хлор- и/или бромсодержащий антипирен и органическое алифатическое аэотсодержащее соединение, выбранное йэ группы, включающей диэтаноламид лауриновой кислоты, моноизопропаноламид лауриновой кислоты, этоксилированный кетиламин и др.„ при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Полимер стирала 100

Органический 30 хлор- или бромсодержащий антипирен

Органическое алифатическое азотсодержащее соединение 0,2-8,0

Кроме того, данная композиция содержит 1-7 мас.ч. трехокиси сурьмы j2j .

Данная композиция также не обладает достаточно высоким эффектом самозатухания.

Цель изобретения — повышение эффекта самозатухания.

Поставленная цель достигается 45 тем, что огнестойкая полимерная композиция, включающая полимер стирола, органический хлор- и/или бромсодержащий антипирен и органическое аэотсодержащее соединение, в качест- 50 ве последнего содержит производное

1,2,3-бензотриазола об4ей формулы

Полимер стирола 100

Органический хлор- и/или бромсодержащий антипирен 0,75-12.,0

Производное

1,2,3-бензотриазола 0,2-2,0

Кроме того, огнестойкая полимерная композиция может содержать трехокись сурьмы в количестве 5 мас.ч.

В качестве органического хлори/или бромсодержащего соедин ния композиция может содержать, например, тетрабромистый ацетилен, дибромтетрахлорзтан, тетрахлорэтан, гексабромбензол, декабромбифенил, декабромбифениловый эфир, перхлорпентациклододекан, гексабромциклододекан и другие подобные им соединения.

Композиция по изобретению обладает высоким эффектом самозатухания.

Свойства самозатухания измеряют на образцах размерами 15,23x1,27х х0,32 см. Образец подвешивают так, чтобы его наибольший размер был вертикальным и чтобы его нижний конец был расположен на расстоянии 0,95 см от верхнего конца горелки. Затем горелка зажигается и регулируется таким образом, чтобы создавалось пламя высотой 1,9 см; воздух подается с предварительным перемешиванием до устранения желтого острия в вершине пламени. Это пламя расположено под нижним концом образца и в оси пос- леднего; пламя оставляют на 10 с.

Затем его удаляют и измеряют время горения образца. Когда горение образца прекращается после удаления горелки, последняя немедленно устанавливается обратно на 10 с. Горелка снова удаляется и измеряют время горения.

Величины, данные в примерах, представляют средние значения 20 последовательных измерений (10 проб и

2 измерения на пробу) . Для пенополистирола применяют тот же метод, но образец подвергают действию пламени только один раэ в течение 3 с.

Пример 1.Смешивают 100 мас.ч. кристаллического полистирола с

0,05 мас.ч, ди-трет-бутил-гидрокситолуола (BHT), 0,035 мас.ч. стеарата цинка и 0,75 мас.ч. пентаброммонохлорциклогексана в качестве антипирена.

Разделяют эту смесь на. несколько частей. К одной из этих частей не добавляют соединение бензотриазола.

К кажд(1 иэ других частей добавляют

0,20 мас.ч. соединений бензотриазола, которые соответственно представляют соединения общей формулы I, где

Соединение А (бензотриаэол)

Rl = -Н, Rg =-Н

1077574

Соединение В и =тСНЭ, R2 =Н

Соединение С R =-Н, R =СН И(R )

R =< a H2<

Соединение D R = HjR =-СН М(Н ) с В =-СН СН ОН г

Из компоэйций получают образцы и испытывают на самоэатухаемость.

Среднее время горения составляет, с:

Без добавки 11,71

С соединением A 1, 60

С соединением В 1,02

С соединением С 0,51

С соединением D 0,53

Пример 2. Готовят несколько смесей, содержащих 100 мас.ч. кристаллического полистирола с

0,05 мас.ч. ВНТ, 0,035 мас.ч. стеарата цинка и 0,75 мас.ч. антипирена. В некоторые смеси добавляют также 0,20 мас.ч. бенэотриазола.

Иэ композиции готовят образцы и испытывают на самозатухаемость.

В табл. 1 приведена зависимость времени самозатухания от используемого антипирена

20

Таблица1

Среднее время горения, с

Ан тип ир ен

30 без бензо- с бензотритриазола аэолом

Тетрабромистый -ацетилен 8,21

2,44

Дибромтетрахлорэтан

3 19

15,75

Тетрахлорэтан

17,01

60,0

65

Пример 3. Готовят смесь, содержащую 100 мас.ч. кристаллического полистирола, 0,05 мас.ч. ВНТ, 0,035 мас.ч. стеарата цинка, 50

3,75 мас.ч. пентаброммонохлорцикло гексана и 1,75 мас.ч. бензотриазола.

Из композиции готовят образцы и испытывают на самозатухаемость.

Среднее время горения составляет 55

0.,42 с.

Пример 4. Готовят составы на основе 100 мас.ч. полистирола с повышенной ударной прочностью (с 5% каучука), 10 мас.ч. антипирена и . 60

5.мас.ч. трехокиси сурьмы . К части этих составов добавляют также 2 мас.ч. бенэотриазола.

Из композиции готовят образцы и испытывают на самозатухаемость.

В табл. 2 приведена зависимость ,времени самоэатухания от используе,мого антипирена.

Таблица 2

Среднее время горения, с

Антипирен беэ бенэо- с бенэотриаэбла триазолом Гексабромбенэол

8,74

2,07

Декабромбифенил

0,93

0,51

Дикабромбифениловый эфир

1 95

0 86

Перхлорпентациклододекан

22,61

7,58

Гексабромциклододекан1

1 12

2,47

Пример 5 . Отливают под давлением пластинки на основе способных расширяться шариков полистиро- . ла, содержащих пентан в качестве вещества, содействующего набуханию.

В опыте к шарикам добавляют

l,5 мас.ч. пентаброммонохлорциклогексана и 0,2 мас .ч. соединения бенэотриазола, соответствук3цего формуле Х, где R =-Н, R =-СН Н(В )g, где R =С(ОН " 3

-Иэ композиции готовят образцы и испытывают на самозатухаемость.

Среднее время горения составляет

8,,0 с.

В другом опыте беэ соединения бензотриазола среднее время горения составляет 17,0 с.

Пример 6..Готовят состав на ,основе 100 мас.ч. кристаллического

:полистирола, 5 мас.ч. хлорированного парафина (имеющего в среднем

25 атомов углерода, содержание хлора 70Ъ), 0,1 мас.ч. ВНТ, 0 035 мас.ч» стеарата цинка и 0,2 мас.ч. бенэотриазола. Из композиции готовят образцы и испытывают на самозатухаемость.

Средняя время горения составляет

22,43 с, Подобный состав, не содержащий бензотриазола, имеет среднее время горения выше 60 с, Пример 7. Готовят состав на основе 100 мас.ч. акрилонитрилбута-диенстирольной смолы (ABS) (содержащей 7% бутадиена и 17% акрилонитрила), 12 мас.ч. окиси декабромдифенила, 5 мас.ч. Sb O и 2 мас .ч. сое1077574

Составитель Л. Макарова

Редактор С. Пекарь Техред М.Гергель КоРРектоР И. Муска

Заказ 784/56 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ 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 динения бенэотриаэола, имеющего формулу I в которой R представляет -Н, R представляет -CHgN(Cgg) Hg< )g . Из композиции готовят образцы и испытывают на самозатухаемость.

Среднее время горения составляет 1,23 с.

Подобный состав, не содержащий соединения бензотриазола, имеет среднее время горения 3,48 с.

Пример 8. (no прототипу) . 10

Готовят смесь 100 мас.ч. полистирола повышенной ударопрочности с 10 мас.ч. декабромдифенила, 0,2 мас.ч. диэтаноламида лауриновой кислоты и

5 мас.ч. трехокиси сурьмы. 15

Из композиции готовят образцы и испытывают на самозатухаемость.

Время горения составляет 0,7 с.

Данные, приведенные в примерах

1-7, показывают, что добавление к известным органическим. хлор- и/или бромсодержащим антипиренам производного 1,2,3-бензотриаэола по изобретению позволяет повысить эффект самозатухания в л 2-20 раз.

Иэ сравнения аналогичных композиций по изобретению (пример 4, антипирен - декабромбифенил) и прототипу (пример 8) видно, что композиция по изобретению эффективнее в 1,4 раза.

Таким образом, композиция по изобретению позволяет получить более огнестойкий материал.