Самозатухающая композиция на основе полиэтилена

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 23.04,76 (21) 2351209/О ч." С 08 Ь 23/06 С 08 К 5/02 с присоединением аявкиГосударственныи комитет Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий(088,8) та опубликования исания 03,10.77(71) Заявитель зимова,(54) САМОЗАТУХАЮ ЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ЛИЭТИЛЕНА,Сн,.СН-сСОСС йС Т,нсС 1 ССС- 30 Изобретение относится к самозатухающимполимерным материалам, получаемым на основе полиэтилена и антипирена, которые используются в кабельной, электротехническойи других областях промышленности.5Известно, что для придания огнестойкостиполимерным материалам, к ним добавляютантипирены - хлорированные алифатические,цикл оалифатические соединения, трехокисьсурьмы, соединения, содержащие висмут, фосфор и т. п. 11.Полярные соединения легко совмещаются сполярными пластмассами типа полиэфиров.Для неполярных материалов, например полиэтилена, выбор добавок весьма ограничен 15(фосфиты, хлорсодержащие органические соединения),Наиболее близкой из числа известных является композиция на основе полиэтилена, содержащая трехокись сурьмы в сочетании с 20хлорпарафинами 121. Синергическую смесьсурьма - галоген используют вследствие эффективности летучих галогенидов сурьмы, которые улавливают радикалы, способствующиераспространению пламени. 25Известно, что хлорсодержащее соединениеи трехокись вводят в соотношении 2:1, Дляполучения самозатухающих композиций необходимо добавлять 25 - 30% указанной смеси,причем содержание ЯЬ,Оз составляет 5 30 вес.%. Недостатком известных композиций является высокое содержание ЯЬ 20 з.Целью изооретения является повышение самозатухаемости композиции. Цель достигается введением в полиэтилен 1,5 - 7,5 вес. % (оптимально 5 вес, % ) 1,2,3,4,7,7-гексахлор(трихлорацетокси) -метилбицикло (2,2,1) гептенав качестве хлорсодержащего органического соединения, имеющего формулу 1в сочетании с трехокисью сурьмы 0,5 - 5 вес. % (предпочтительно 1,5 - 2,5 вес. %), а компоненты взяты в следующем соотношении, вес, %: полиэтилен 87,5 - 98; трехокись сурьмы 0,5 - 5; 1,2,3,4,7,7-гексахлор(трихлорацетокси) - метилбицикло(2,2,1) - гептена - 2 1,5 - 7,5. Исходным сырьем для получения указанного хлорсодержащего соединения является .хлорциклопентадиен и аллиловый эфир трихлоруксусной кислоты.Лллиловый эфир трихлоруксусной кислоты получают этерификацией трихлоруксусной кислоты алли.товым спиртом.Самозатухаемость композиции определялась методом огневой трубы по ГОСТ 170088-71.572471 Согласно ГОСТ 170088-71 композиция считается самозатухающей, если при внесении в пламя загорается не раньше, чем через 2,5 мин, и гаснет не позже, чем через 30 с после удаления из пламени.Полученные образцы оптимального состава, вес. %: хлорсодержащее соединение 8 ЬзОз 1,5 - 2,5 и полиэтилена 93,5 - 92,5, загорались через 2,5 - 2,9 мин после внесения в пламя и гасли моментально после вынесения из пламени (см. табл. 1), В табл, 3, 4 представлены сравнительные результаты испытаний предлаТаблица 1 Состав композиций, вес. % Потери веса по ГОСТ 170088-71,%Время самозатухания по ГОСТ170-88-71, с 1, 2, 3, 4, 7,7-ГексахлорВремя до начала горения, минКомпози 81 зОз ПОСД ция 45+ 50 с 50+ 57 с 50+ 53 с2,5 2,6 100 95,0 95,0 94,5 93,5 9+108,5+9 0,5 1,5 Затухает моментально после вынесения изпламени 2,7+3,0 2,82 2,55 92,5 90,0 Затухает через 10 - 15 с, но очень сильно капает1,512,52,72,9 10 15 1,5 2,5 2,5 5 5 1,5 2,5 7,5 85,0 80,0 97,0 95,0 90,0 8 9 10 11 12 Сильно капает20+255+105+10 2010+1218+18,5 Таблица 2 Свойства полимерных композиций Полимерная композиция Показатели 11 12 10 7 8 5 6 1 2 3 1,38 1,73 1,23 1,03 1,48 1,36 1,62 1,54 1,71 1,42 1,35 1,85 315 260 500 500 310 310 310 300 300 300 900 400 500 500 400 380 400 25,4 35,7 14,3 34,0 30,5 32,3 25,4 26,9 2,4 20,7 20,5 21,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,2 2,1 2,2 2,1 Показатель текучести расплава, г/10 мин (1 )Предел прочности при растяжении, кг/смл (а )Относительное удлинение при растяжении, % (Ы/1)Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10 ф Гц 1 дЬ 10Диэлектрическая проницаемость (в) гаемых композиций и композиций на основеполиэтилена среднего давления (ПЭСД),хлорпарафина ХП, БЬ,Оз и стабилизаторананокс.5 П р и м е р. Самозатухающую композициюготовят на лабораторных вальцах.Температура валков, С 150 в 1Зазор между валками, мм 0,5 - 0,6Скорость ведущего вала, об/мин 30Диаметр валков, мм 170Длина валков, мм 280572471 Таблица 3Состав самозатухающнх композиций с промышленными антипнренами Хлориарафин ХП, %Трехокисьсурьмы,Композиция ПЭСД 89,8 79,8 74,8 74,8 5 10 15 10 0,2 0,2 0,2 0,2 5 10 10 15 Таблица 4 Свойства композиций Показатели КомпозиВремя до начала горения, мино кг,см 1 д 10 ция Чистый ПЭСД 11000 2,4 310 4,3 2,0 Загораются после 2 мин20 с, затухают привынесении из пламени 220 8 - 9 250 2,5 2,3 100 2,7 2,8 120 150 230 210 2,5 2,9 160 120 ф Загораются через 2 мин 10 с, гаснут после вынесения из пламени1 - 2 1 - 2 134 140 2,0 2,8 215 Составитель Й. БалгииТехред М. Семенов Корректор Л. Брахнина Редактор Т, Девятко Подписное Заказ 2082/13 Изд.735 Тираж 633 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Компоненты смеси вводят в следующем порядке: полиэтилен, через 2 мин после его плавления трехокись сурьмы на десятой минуте - хлорированный продукт. Компоненты перемешивают в течение 5 мин, Для всех приготовленных композиций определяют физико- механические и диэлектрические показатели.Результаты испытаний предлагаемой композиции приведены в табл. 1 и 2, а известной - в табл. 3 и 4.Таким образом, предлагаемая композиция имеет повышенную самозатухаемость при значительном снижении содержания в ней трех- окиси сурьмы, что удешевляет композицию. Ф о р мул а изобретенияСамозатухающая композиция на основе полиэтилена, содержащая трехокись сурьмы и хлорсодержащее органическое соединение,отличающаяся тем, что, с целью повышения самозатухаемости, она содержит в качестве хлорсодержащего органического соединения 1,2,3,4,7,7-гексахлор - 5(трихлорацетокси)- 5 метилбицикло-(2,2,1) -гептенпри следующемсоотношении компонентов, вес. %:Полиэтилен 87,5 - 98Трехокись сурьмы 0,5 - 51,2,3,4,7,7-Гексахлор 5(трихлорацетокси)- метилбицикло- (2,2,1)- гептен1,5 - 7,5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 15 1. Григорьев Г, П Ляндзберг Г. Я. Полимерные материалы, М Изд, Высшая школа, 19 бб, с. 111.2. Химическая промышленность за рубежом, 19 б 9,1, с, 39.