Полимерная композиция

СОЮЗ СОВЕТ(ЯИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ю (11) В"9)ВЗЯТЬ Е ИЗОБРЕТ ОПИСА Н ПАТЕНТУ Я ЙИЬЯИОТу:к.% СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая стирольный,полимер, галоген"садержащее соединение и азотсодержащее соединение, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения огнестойкости, в качестве стирольногополимера она содержит полимер, выбранный из группы, включающей кристаллический полистирол, ударопрочныйполистирол, вспененный полистирол иакрилонитрилбутадиенстирольный сопо" 3151) С 08 Ь 25/04; С 08 К 5/02 е С 08 К 5/16; С 09 К 3/28 лимер, в качестве галогенсодержащего соединения - соединение, выбранное из группы, включающей пентаброммонохлорциклогексан, тетрабромацетипен, дибромтетрахлорэтан, пентахлорэтан, тетрабромбутен, гексабромбензол, гексабромдифениловый эфир, декабромдифенил, хлорпарафин и окись декабромдифенила, а в качестве азотсодержащегосоединения - соединение, выбранное из группы, включающей стеарилдиметилбензиламмонийхлорид, дистеарилдиметиламмонийхлорид, дилаурилдиметиламмонийхлорид, диизобутилфенокси- этоксиэтилдиметилбенэиламмонийхлоридмоногидрат, цетилпиридинбромид, эти- ЯеФ ленбис-стеариламид, дистеариламин трилауриламин и гексилдиметиламмонийстеарилсульфат, при следующем соотиошении указанных компонентов, мас.Ж: Гапогенсодержащее соединение 0,75-15 Аэотсодержащее соединение 0,05-2 Стирольный полимер Остальное1097200 5 1 О 15 Изобретение относится к огнестойким полистирольным композициям и может быть изготовлено в отраслях промышленности, перерабатывающих термопласты.Полистирольные комгозиции,к которым относятся полистирол, сополимерыстирола и акрилонитрила, акрилонитрнлбутадиенстирольные сополимеры(АБС), полистиролы, содержащие каучуки обладающие повышенной стойкостьюк ударам, должны быть огнестойкимиили, по крайней мере, содержать компоненты, замедляющие распространениепламени, С целью упрощения эти компоненты обозначены термином "огнестойкие добавки",Известны полимерные композиции,содержащие полистирол и огнестойкиедобавки, органические соединения,содержащие бром и/или хлор, например,галогенированные углеводороды13.Однако для получения полистирольных композиций, обладающих требуемыми самозатухающими свойствами, необходимо применять значительные количества огнестойких добавок, что отрицательно влияет на другие свойства,например, прочность на растяжение,термическую стабильность этих композиций.Наиболее близким к предлагаемойпо технической сущности является полимерная композиция, содержащая галогенсодержащую огнестойкую добавку -декабромдифеиол с азотсодержащей добавкой - полифосфатом аммония Г 2 3.Однако полв 3 юсфат аммония не проявляет синергическое действие с галогенсодержащими соединениями, и указанная композиция имеет низкую огнестойкость,Целью изобретения является повышение огнестойкости.Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция, содержащая стирольный полимер, галогенсодержащее соединение и аэотсодержащее соединение, в качестве стирольного полимера, содержит полимер, выбранный из группы, включающей кристаллический полистирол, ударопрочный полистирол, вспененный полистирол и акрилонитрилбутадиенстирольный сополимер, в качестве галогенсодержащего соединения - соединение, выбранное из группы включаю" щей пентаброммонохлорциклогексан, тетрабромацетилен, дибромтетрахлорэтан, пентахлорэтан, тетрабромбутен,гексабромбензол, гексабромднфениловый эфир, декабромдифенил, хлорпарафини окись декабромдифенила,а в качестве азотсодержащего соединения - соединение, выбранное из группы, включающей стеарилдиметилбензиламмонийхлорид, дистеарилдиметиламмонийхлорид, дилаурилдиметиламмонийхлорид,диизобутилфеноксиэтоксиэтнлднметилбензиламмонийхлоридмоногидрат, цетилпиридинбромид, этилен-бис-стеариламид, дистеариламин, трилауриламин игексилдиметиламмонийстеарилсульфат,при следующем соотношении указанных компонентов, мас.Х:Галогенсодержащее соединение 0,75-15 Азотсодержащее соединение 0,05"2 Стирольный полимер Остальное Азотсодержащие соединения могут быть введены в композицию путем тщательного перемешивания стирольного полимера, галогенсодержащего вещества и азотсодержащего соединения при необходимости с другими обычными добавками, например, красителями, смазочными веществами и т.д, Эти ,азотсодержащие соединения могут быть также добавлены к мономерам перед полимеризацией.Некоторые огнестойкие вещества,в частности, такие, которые обладаютповышенной термической стабильностью,предпочтительно применять в смеси соксидом сурьмы. Совместное применениеазотсодержащего соединения позволяетуменьшить приблизительно на 50 Х ко личество вводимого в полистирольнуюкомпозицию оксида сурьмы при полномсохранении самозатухающих свойствконечного продукта, Это количество,которое, следовательно, зависит от 45 типа и количества огнестойкого вещества, обычно не превышает 7 Х отвеса стирольного полимера, чаще всегонаходится в интервале 2-5 Х. При применении других огнестойких веществ,состоящих чаще всего из алифатическихгалогенированных соединений, добавкаоксида сурьмы не является необходимой.Самозатухающие свойства определяют .на образцах размером 12,7 х 1,27 хх 0,32 см. Образец подвешивают так,чтобы его наибольший размер бып вертикальным и чтобы нижний край находился на расстоянии 0,95 см от верх10972 ОО Т а б л и ц а 1 стирол испытывают по такой же методике, но образец подвергают действию пламени только один раз в течение 3 с.пози.В примерах проценты весовые.цияП р и м е р 1. Готовят 9 .композиций, содержащих кристаплический полистирол, 0,75% пентабромхлорциклогексана, 0,05% ди-трет-бутилокситолуола (БОТ), 0,035% стеарата цинка ип огнестойкого вещества Количество синергетичесредняяпрокого аген та,вес.% ель- ость ореия,с а) Тетрабромаце- тилен 0,20 0,49 ностьб) Дибромтетрахлорэтан 0,42З 5 в) Пентахлорэтан 0,44г) Тетрабромбутен 0,23 0,20 1,24 0,10 9,17 0,05 1,58 40 0,51 2,07 0,87 0,5480 45 3него края горелки, Затем зажигают горелку и регулируют пламя так, чтобы высота его составляла 1,9 см; подают воздух на предварительное смешение до исчезновения желтой точки. Такое пламя вносят под нижний край образца в его ось; пламя оставляют в течение 10 с. Затем его удаляют и измеряют продолжительность горения образца. Как только горение 10 образца прекращается после удаления горелки, последнюю вновь помещают в то же место на 10 ч, Горелку удаляют и измеряют продолжительность горения. Приведенные в примерах значения яв ляются средними для 20 последователь-. ных измерений (10 образцов, по два два измерения на образец). Пенополив качестве пластификаторов и по 0,20% одного из нижеперечисленных азотсодержащих соединений. Получают следующую среднюю продолжитель горения каждой из композиций,СтеарилдиметилбензиламмонийхлоридДистеарилдиметиламмонийхлоридДнлаурилдиметиламмонийхлоридМоногидрат диизобутил- феноксиэтоксиэтилдиметнламмонийхлоридЦетилпиридинбромидЭтилен-бис-стеариламнд ДистеариламинТрилауриламинГексилдиметиламмонийСтеарилсульфат 0,44Для композиции, не содержащей азотсодержащего синергетического агента, средняя продолжительностьгорения составляет 11,71 с. При замене указанного амина на полифосфатаммония время горения композиции26,9 сП р и м е р 2. Готовят 4 композиции (а-г), содержащие кристаллический полистирол, 0,75% галогенсодержащего огнестойкого вещества, 0,05% БОТ, 0,035% стеарата цинка и нижеуказанное количество дилаурилдиметиламмонийхлорида в качестве синергиста азотсодержащего соединения. Средняя продолжительность горения для каждой из композиций представлена в табл.1. П р и м е р 3. Готовят 4 композиции (а-г), содержащие ударопрочный полистирол, содержащий 6% каучука, 0,05% БОТ, 0,035% стеарата цинка, нижеуказанное количество галогенсодержащего огнестойкого вещества, нижеуказанное количество дилаурилдиметиламмонийхлорида в качестве синергиста и окись сурьмы. Полученные результаты представлены в табл. 2.т(10%) 3 2,00 0,97 2,00 1,12 г) 2,00 3,17 П р и м е р 4. Готовят полимерную 20 композицию на основе кристаллического полистирола, содержащую 17. пентаброммонохлорциклогексана и О, 157 дистеарилдиметиламмонийхлорида, введенных в процессе суспензионной по лимеризации стирола.Образцы этого полимера испытаны по вышеописанной методике. Получена средняя продолжительность горения 0,46 с.П р и м е р 5. Готовят компози- З 0 цию на основе ударопрочного полистирола, содержащего 5% каучука, которая содержит 107. декабромпифенила в качестве огнестойкой добавки, 3% окиси сурьмы и 0;507. трилауриламина в качестве синергетического агента. Сред" няя продолжительность горения составляет 1,10 с. Средняя продолжительность горения аналогичной композиции,но ,не содержащей амина, составляет 2, 18 с, 40П р и м е р 6, Готовят композицию на основе пенополистирола, полученного путем литья под давлением вснениваемых гранул полистирола, содержащих пентан в качестве пенообраэователя, содержащего 15% пентаброммоиохлорциклогексана и 0,2% дилаурилдиметиламмонийхлорида, введенных в процессе литья. Средняя продолжительность горения 0,70 с (вместо 3,21 с в отсут- ствие соединения аммония).П р и м е р 7, Готовят полимерную композицию на основе ленополнстирола, полученного путем экструзии полистирола в присутствии смеси равных весовых количеств СРЙ 2 и СРС,55 содержащую 37 пентаброммонохлорцикЖИИПЙ Заказ 3858/44филиал ППП Патвитг.У Таким образом, предложенная система огнестойких добавок оказываетсинергетическое действие, повышаяогнестойкость полимерной композиции.Тираж 469 Подписноежгород, ул Проектная,Компози- Огнестойкое вещество,ция (тип и количество) Гексабромбензол (10%) Перхлорпентациклододекан(синергетический агент). Средняяпродолжительность горения 1,10 с.Средний размер воздуюных пор в полистироле 80 мкм, плотность конечногопродукта 35 кг/мз.Для аналогичной композиции, нобез добавления синергетическогоагента, продолжительность горения4,38 ч, средний размер пор 200 мкм,плотность 39 кг/м,П р и м е р 8. Готовят композицию на основе кристаллического полистирола, содержащую 57 парафина,который содержит в среднем 25 атомовуглерода и 70% хлора, 0,17, БОТ,0,035% стеарата цинка и 0,2% дисте-,арилдиметиламмонийхлорида. Средняяпродолжительность горения 10,6 с.Средняя продолжительность горенияаналогичной композиции, но не содержащей соединения аммония, более 60 с.П р и м е р 9. Готовят композицию на основе смолы ЛБС, содержащей7% бутадиена и 177 акрилоннтрила,содержащую 127 декабромдифенклоксида,57. окиси сурьмы и 2% дистеарилдиметнламмонийхлорида. Средняя продолжительность горения была 1, 17 с. Средняяпродолжительность горения аналогичной композиции, но не содержащей соединения аммония, 3,48 с.