Огнестойкая композиция на основе полиолефинов

75/02, 77/00, 09 21/14 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ОГНЕСТОЙКАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИОЛЕФИНОВ(71) Заявитель Учреждение Белорусского государственного университета Научно-исследовательский институт физико-химических проблем(72) Авторы Богданова Валентина Владимировна Федеев Савелий Сафонович Печерская Людмила Ивановна Бурая Оксана Николаевна(73) Патентообладатель Учреждение Белорусского государственного университета Научно-исследовательский институт физико-химических проблем(57) Огнестойкая композиция на основе полиолефинов, содержащая полиамид, полифосфат аммония и антипирен, отличающаяся тем, что в качестве антипирена содержит блоксополимер мочевины с диэтиленгликоль-бис-(4-метил-3-изоцианатофенил)карбаматом и дополнительно содержит бутадиен-стирольный термоэластопласт с содержанием связанного стирола 27-47 при следующем соотношении компонентов, мас.полифосфат аммония 5-30,полиамид 2-6,блоксополимер мочевины с диэтиленгликоль-бис-(4-метил-3 изоцианатофенил)карбаматом 10-25,бутадиен-стирольный термоэластопласт 1-6,полиолефин остальное. Изобретение относится к области химии полимеров, а именно к огнестойким композициям на основе полиолефинов для изделий сложной конфигурации в электронной, электротехнической промышленности и бытовой технике, к которым предъявляются жесткие требования по пожарной безопасности. Известна композиция на основе полипропилена, содержащая в качестве антипирена меламин. Однако для достижения высокого класса огнестойкости (-0 по И,-94) необхо 5296 1 димо вводить в матрицу 50 модификатора, что отрицательно сказывается на физикомеханических и диэлектрических характеристиках изделий 1. Известно применение фосфорорганических антипиренов в сочетании с азотсодержащими соединениями. В композицию на основе полипропилена, содержащую полифосфат аммония с числом элементарных звеньев 50-200 и полиамид, дополнительно вводят меламин 2. Недостатком такой композиции является низкая эластичность, изделия имеют рыхлую структуру и, как следствие, некачественную шероховатую поверхность. Ближайшей по технической сущности и решаемой задаче является композиция на основе полипропилена, включающая полифосфат аммония и полиамид. Дополнительно в композицию вводят азотсодержащее циклическое соединение с СО,и -группами либо этилентиомочевину в количестве 3-20 вес.ч. 3 (прототип). Заявленная композиция имеет высокий класс огнестойкости (-0), при ее поджигании не выделяются токсичные газы, она не вызывает коррозию металлов. Такая композиция, однако, не может быть использована для изготовления тонкостенных деталей сложной конфигурации, т.к. невысокие прочностные свойства (относительное удлинение и прочность при разрыве) не позволяют применять усилия при сборке деталей приборов. Задачей заявляемого технического решения является разработка трудногорючих композиций на основе полиолефинов с удовлетворительными физико-химическими свойствами, пригодных для изготовления деталей радиоэлектронной аппаратуры. Поставленная задача достигается тем, что композиция, включающая полиолефин, полиамид, полифосфат аммония и антипирен, в качестве антипирена содержит блоксополимер мочевины с диэтиленгликоль-бис-4(метил-3-изоцианатофенил)карбаматом и дополнительно содержит бутадиен-стирольный термоэластопласт с содержанием связанного стирола 27-47 при следующем соотношении компонентов, мас.полифосфат аммония 5-30,полиамид 2-6,блоксополимер мочевины с диэтиленгликоль-бис-4(метил-310-25,изоцианатофенил)карбаматом бутадиен-стирольный термоэластопласт 1-6,полиолефин остальное. В качестве полимерной основы композиции использовали полипропилен марок 21030 и 21060 по ГОСТ 26996-86 и полиэтилен высокого и низкого давления базовых марок 15303-003, 15803-020 по ГОСТ 16337-77. Полифосфат аммония представляет собой мелкодисперсный порошок от белого до серого цвета с содержанием оксида фосфора до 70 , азота до 15 со степенью конверсии до 90 формулы (43), где 50-200. Блоксополимер мочевины с диэтиленгликольбис-4(метил-3-изоцианатофенил)карбаматом (продукт Ан-250) представляет собой темножелтый порошок формулы где 12-15. В качестве полиамида использовали полиамид 6, представляющий собой порошок белого цвета ОСТ 6-06-С 9-83. Бутадиен-стирольный термоэластопласт - продукт блоксополимеризации стирола и бутадиена в растворе углеводородов в присутствии металлорганического инициатора с содержанием связанного стирола для различных марок 27-47 . 2 5296 1 Композицию по прототипу и по заявляемому составу приготавливали на любом смесительном оборудовании, например в двухвалковом смесителе тяжелого типа, введением в расплав добавок - модификаторов. Смешение компонентов производили в расплаве полимера в течение 7-10 мин при 180-200 С с последующей грануляцией. Из композиции отливали стандартные образцы для испытаний. Испытания на горючесть проводили по ГОСТ 28157-89 (метод Б) на образцах размером (мм) (1255)(121)(1,60,2). Время поджигания и самостоятельного горения образцов фиксировали секундомером. Композиция считается выдержавшей испытание, если отсутствуют образцы, горение которых продолжается 10 с. На технологичность композицию оценивали визуально по внешнему виду изделий и по показателям предел текучести при растяжении и относительное удлинение при разрыве. Рецептуры и свойства композиций в заявляемом содержании компонентов представлены в табл. 1, а свойства композиций - в табл. 2. Таблица 1 Рецептуры трудногорючих композиций полипропилена Название компонентов Полипропилен ПЭВД ПЭНД Полифосфат аммония Полиамид Продукт Ан-250 Бутадиен-стирольный термоэластопласт Этилентиомочевина 1. Показатель текучести расплава, г/10 мин 2. Предел текучести при 31,1 29 25 100 19 23 27 27,6 25 23,9 8,5 18 растяжении, МПа 3. Относительное удли- 45,3 45 22 310 390 43 38 47 40 49,8 300 380 нение при разрыве,4. Ударная вязкость по 16 17 16 1,7 2,1 15 17 17 16 17 1,8 2,2 2 Шарпи, кДж/м 5. Огнестойкость, кате- ПВ- ПВ- ПВ- го- го- ПВ- ПВ- ПВ- ПВ- ПВ- ПВ- ПВгория 2 2 2 рит рит 0 0 2 0 2 2 2 5296 1 Как видно из табл. 2, заявляемая композиция на основе полипропилена превосходит ближайшую по технической сущности композицию по относительному удлинению при разрыве, а композиции на основе полиэтилена переходят в разряд огнестойких. Достигнутый диапазон по данным показателям позволяет изготавливать из композиций качественные тонкостенные изделия сложной конфигурации, отвечающие требованиям электронной, электротехнической промышленности и бытовой техники. Источники информации 1. Япония, заявка 54-15952, 1980. 2. А.с. СССР 1079180, 1984. 3. Франция, заявка 2352857, 1977 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.