Светопроницаемая огнестойкая полимерная композиция

 

О П И С А Н И Е („)906335

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскмх

Соцналистическмх

Республик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 14. 10. 77 (21) 25 189у2З-05 з (53) М, Кл. (23) Приоритет(32) 15,10 76

С .08 L 69/00

Гевудвратееннвй юптат ссср аа делам взабрвваай и втмфытюм (31} 7)3015 (331 С1 А

Опубликовано15.02,8,Бюллетень № 6 (53) УДК 678 67, (088. 8) Дата опубликования описания 17.02.82

Иностоанец

Виктор Иарк (США) (72) Автор изобретения

Иностранная бирма

"Дженерал Электрик Компани" (США) (7t) Заявитель (54) СВЕТОПРОН11ЦАЕИАЯ ОГНЕСТОЙКАЯ ПОЛИМЕРНАЯ

КОМПОЗИЦИЯ

0,001-2,0

Изобретение относится к светопроницаемым огнестойким поликарбонатным композициям.

Для обеспечения самогашения или, пламястойкости полимерных материалов обычно применяют огнестойкие добавки в количестве 5-.20 sec.4. Однако при" менение добавок в таких количествах приводит к ухудшению физико-механических свойств продуктов. 10

Ближайшей по технической сущности и достигаемому эффекту является светопроницаемая огнестойкая полимерная композиция, включающая ароматический поликарбонат и соль щелочного или 1я щелочноземельного металла ароматичес" кой сульфокислоты, причем ароматический поликарбонат и соль имеют показатель преломления 1,54- 1,65 P ).

Однако изделия на основе извест- 20 ной композиции обладают недостаточной огнестойкостью.

Целью изобретения является повышение огнестойкости изделий на основе поликарбонатной композиции. 25

Поставленная цель достигается тем, что светопроницаемая огнестойкая полимерная композиция, включающая ароматический поликарбонат и соль щелочного или щелочноземельного металла ароматической сульйокислоты, причем ароматический поликарбонат и соль имеют показатель преломления 1,54- 1,65, дополнительно содержит галогенид щелочного или щелочноземельного металла с показателем преломления 1,Я-1,65 при следующем соотношении компонентов, вес. ч.:

Ароматический поликарбонат 100,0

Соль щелочного или щелочноземельного металла ароматической сульфокислоты

Галогенид щелочного или щелочноземельного металла 0,001-г,0

Комбинация органическо" и неоргвнической солей не только улучшает плв мястойкость и огнестойкость компози3 90638 ции, но дает возможность применять меньшие концентрации каждой из солей, чем в случае их раздельного применения.

Комбинация солей улучшает оптические и физические свойства полученного поликарбоната. Вследствие применения меньших количеств солей пропускается бопьший процент падающего света, композиция имеет меньшую мут- 10 ность, что приводит к получению кристаллически прозрачного поликарбоната.

Листы, полученные из предлагаемой композиции, обладают прозрачностью, светопропусканием и малой мутностью.

Кроме того, низкая концентрация солей сохраняет ударопрочность поликарбонатов.

Кроме того, установлено, что добавление солей в виде раствора приводит к получению пламястойкой поликарбонатной композиции с лучшими оптическими свойствами, чем, когда соли добавляют в измельченном виде.

Если коэффициент преломления пред- р лагаемых добавок находится в пределах коэффициента преломления ароматического поликарбоната, т.е, 1,54- 1,65 то поликарбонвтная композиция и полученные из нее формованные изделия прозрачные. Это означает, что оно способно пропускать свет и является полупрозрачным или прозрачным. 0 зависимости от того, насколько близки коэффициент преломления добавок и поликарбоната получают композиции прозрачные или полупрозрачные. Если добавки в применяемой концентрации частично или полностью растворимы в поликарбонатной смоле, то получаемые из- @ делия и композиции будут более пооэрачными..

Предпочтительны органические соли: дифенилсульфид-4-сульфонат натрия; дифенилсульфоксид-4-сульфонат калия; дифенилсульфон-3-сульфонат калия; дифенилсульфон-3-сульфонат натрия; дикалий дифенилсульфид-4; 4 -дисульфонат; дикалий дифенилсульфон-4; 4 -ди/ су.пьфонат; 2,5-дихлорбензолсульфонат нат ри я; ди кали и ди фени лсул ьфон- 3, 3;

3",дисульфонат; полинатрий полистиролполисульфонат; поли калий поли-(хлорстирол )-поли сульфонат.

8 качестве неорганических галогенидов применяют галогениды щелочных и щелочноземельных металлов и их сме" си, К предпочтительным неорганическим галогенидам относятся хлорид натрия, иодид калия, бромид калия, бромид натрия и хлорид калия.

В качестве поликарбонатов используют ароматические поликарбонаты с коэффициентами преломления 1,54-1,65, полученные на основе двухатомных фенолов.

Предлагаемую композицию получают смешением ароматического карбонатного полимера с органическими и неорганическими солями.

Органические и неорганические соли можно смешать с поликарбонатом в тонкодисперсном состоянии или в виде раствора. Предпочтительно органические и неорганические соли растворяют в растворителе, в котором они растворимы, например в метаноле или воде.

Лучше смешивать с поликарбонатом соли в виде водного раствора, Композиция может также содерх<ать наполнители, пигменты, красители, противоокислители, стабилизаторы, поглотители ультрафиолетовых лучей, вещества, облегчающие выемку иэ формы, и другие добавки, обычно применяемые в прозрачных рецептурах .поликарбонатных смол, Кроме того, сформованные иэделия могут иметь покрытия, например, стойкие к царапанию и повреждениям, Пример 1. 100 ч. ароматического поликарбоната, полученного по реакции 2,2-бис-(4-оксифенил)-пропана и фосгена, в присутствии акцептора кислоты и регулятора молекулярного веса, с вязкостью 0,57 смешивают с указанными в табл. 1 количествами добавок в лабораторной ступке. Затем полученную смесь подают в экструдер, работающий при 265 С, полученный экструдат измельчают в таблетки. Затем из этих таблеток оормуют литьем под давлением при 315 С стержни. Свойства изделий на основе полученных поликарбонатных композиций представлены в табл. 1 °

Пример 2. Действие предлагаемых добавок в виде тонкодисперсного порошка и в виде концентрированного водного раствора.

При получении испытуемых образцов

100 ч. поликарбоната полученных по примеру 1, смешивают с указанными в табл..2 количествами добавок. Затем формуют образцы, которые испытывают на светопроницаемость как в примере 1

Образцы также испытывают на мутность на приборе Гарднера, при этом опреде,906385 кой и неорганической солей улучшает пламястойкость и огнестойкость .изде, лий на основе композиции, дает возможность применять меньшие концентра" ции добавок, повышает оптические свойства поликарбонатов.

1Таблица 1

Неорганическая добавка

Количество, ч./100 Вид

Вид

Количество, ч./100

Контрольный образец

86,2 26. 13

Дифенилсульфид-4- сульфонат натрия

564 86 4

70,8 7,2 5

0,2

0,2

NaC1

Дифенилсульфид-4- сульфонат натрия

746 55 О

NaC1 О, t

0,1

Дийенилсульфид-4- сул ьфонат калия

60,2

7,7 3

5,0 4

0,2

65,2

0,5

Дифенилсульфоксид-4-сульфонат калия

80,2 4,8 0

0,1

К1

0,1

Дифенилсульфон-, -3-сульфонат калия

764 53 3

682 .59 6

0,2

0,2

КВг

Дифенилсульфон-3- сульфонат калия

82,2 2,8 0

798 53 о

0,2

0,1

МаС1

О 3

0,1

То жр

Дифенилсульфон- 3- сульфонат натрия

77.7 4,8 4

60,4 5,4 1

0,2 йа8г

Дифенилсульфон, -3-сульфонат натрия

846 48 0

МаВг 0,1

0,1 ляют процент всего проходящего света, рассеиваемого вперед от нормали под углом больше 2 . Зти результаты приведены в табл. 2.

Таким образом, использование в поликарбонатной композиции органичесОрганическая добавка

Светопропусканне, Ф

Время прекращения пламе- . ни, с

Количество капель на 5 об" разцов

Продолжение табл. 1

СветоКоличест- ч,доо

° Вид

Вид

Коли чество, ч /100

84,8 6,7.

0,8

4,4

60,2

78,2

КС1

5,2 0

0,2

84,2

4,8

0,1

78,3 8,0

86,4 3,3

0 5

0,2

0,2

863 44 0

0,1

0,05

76 7 59 3

7 2 5

70,3

0,1

КВг

802 43 0

0,1

832 50 4

0,2

85 3 4,0 0

То же

КВ184,2 7,6 6

85,3 4,4 . 0

0,2KCl

0,2

То же

843 56 7

85,3 4,0 0

0 1

0,1

То же

Органическая добавка

Дикалий дифенилсульфид-4, 4 -дисуль фон ат

Дикалий дифенилсулыфид-4,4 -дисульфонат . 0 1

Дикалий дифенилсульфид-4,4 -дисульфонат

То же

То же

Дикалий дифенилсульфид-4,4 -дисульфонат

2,5-Дихлорбенэолсульфонат нат.ри я 0,5

2,5-Дихлорбензолсульфонат натрия 0,1

Дикалий дифенилсульфон-3, 3 -дисульфонат

Полинатрий полистиролполисульфо- нат 0,5

Поликалий поли"

-(хлорстирол)-полисульфонат 0,5

Неорганическая добавка пропускание, ф

Время Количестпрекра- во капель щения на 5 обпламе" разцов

906385

Продолжение табл,.

Время прекращения пламеСветопропускание, Количество, ч./100

Вид

Количество, ч./100 ни, с

11,6 7

4,8 2

44,2

2,0

41,0

2,0

То же

44,2 7,6 5

84 7 18 7 10

39,5 5,1 10

«н

0,001

2,0

То же

0,001 о же

0,1

То же

Таблица

Иутнос

Свето«Вид

Количе во, ч °

Вид

Количе во,ч./

89,3 2,2

Твердая 85,8 7,6

Раствор 87,2 4,1

0,2

0,2.То we

Твердая 86,2 8,6

Раствор 88,9 4,0

0,2

0,2

То же

Твердая 88,! 5,6

0,2

Раствор 89,0 2 3

0,2

То же

Твердая 88,9 4, 4

Раствор 89, 2 2, 2

Твердая 86,,2 7,6

То же

0,2

То же

0,2

К8С

Органическая добавка

Бензолсульфонат натрия

Органическая соль

Контрольный образец

Дифенилсульфон-4-сульфонат натрия

Дифенилсульфон-3-сульфонат натрия

Дифенилсул ьфон- 3- сульфонат калия

Дикалий дифенилсульфон- 3, 3 -дисульфонат 0,2

Неорганическая добавка

ВаС l " 0,2

«2Н О

ВаС1(К,О 2Н О

Неорганическая соль близи чес кое состояние, соли пропускание;4

Количество капель на

5 образцов

906385

Продолжение табл 2

Неорганическая соль Физическое

Органическая соль

СветоМутность

Вид сос Toÿíèå, соли пропускание,4

Количество, 4./100

Вид Количество, ч./100

Раствор 88 3 2

0,2

КВг

То же

Дифенилсульфон-3 сульфонат калия

Твердая 82,6

0,2

0,2

Раствор 88,6 2,6

0,2

То же

Дикалий дифенилI сульфон-3, 3-дисульфонат

Твердая 84,4 5,8

0,2

КВ)0,2

Раст вор 89, 0 2, 4

0,2

КBv

0,2

То же

Формула изобретения

Составитель И, Чернова

Заказ 417/78

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

ДОИ «Москва «и-Я» Рвушсквя наб.» g. 4Д

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

zs

Светопроницаемая огнестойкая полимерная композиция, включающая ароматический поликарбонат. и соль щелочного или щелочноземельного металла ароФ иатической сульфокислоты, причем аро+ зв матический поликарбонат и соль имеют показатель преломления 1,54-1,65, о т л и ч à ю щ а я с я тем, что, с целью повышения огнестойкости изделий на ее основе, она дополнительно содержит галогенид щелочного или щелочноземельного металла с показателем преломления 1,54- 1,65 при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Ароматический поликарбонат 100,0

Соль щелочного или щелочноземельного металла ароматичес-. кой сульфокислоты

Галогенид щелочного или щелочноземельно" го металла 0,001-2,0

Источники иноформации, принятые во внимание при экспертизе

Патент США 11" 3909490, кл, С 08 К 5/42, опублик. 17.03.75 (прототип).