ОПТИЧЕСКИ ПРОЗРАЧНАЯ ОГНЕСТОЙКАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

ОПТИЧЕСКИ ПРОЗРАЧНАЯ ОГНЕСТОЙКАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 


--- Закажите полную версию данного патента ---

RU (11) 2054018 (13) C1

(51) 6 C08L69/00, C08K5/42 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 10.08.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1996.02.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 94011329/04 
(22) Дата подачи заявки: 1994.03.30 
(45) Опубликовано: 1996.02.10 
(56) Аналоги изобретения: Асеева Р.М. и др. Горение полимерных материалов, М.: Наука, 1981 с.266-272. Патент ФРГ N 1930257, кл. C 08L 69/00, опублик. 1976. Патент ФРГ N 2049358, кл C 08L 69/00, опублик.1979. Патент ФРГ N 2112987, кл. C 08L 69/00, опублик. 1980. Патент США N 4303575, кл. C 08K 5/09, опублик. 1981. Патент ФРГ N2500092, кл. C 08G 63/62, опублик. 1976. Заявка Франции N 2395987, кл. C 07C 143/00, опублик. 1978. 
(71) Имя заявителя: Акционерное общество закрытого типа "Экорпласт" 
(72) Имя изобретателя: Америк В.В.; Баскакова Е.Е.; Рябов Е.А.; Шкарпейкина Г.А. 
(73) Имя патентообладателя: Акционерное общество закрытого типа "Экорпласт" 

(54) ОПТИЧЕСКИ ПРОЗРАЧНАЯ ОГНЕСТОЙКАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 

Использование: для получения изделий экструзией , выдувным формованием или литьем под давлением, применяемых в приборо-, самолето-, ракетостроении, строительстве и т.д., где требуется оптически прозрачный полимерный материал с высокой огнестойкостью и низким дымовыделением. Сущность: композиция включает поликарбонат или полиэфиркарбонат (100 мас.ч.) и 0,005-1,0 мас.ч. соли щелочного или щелочно-земельного металла перфтороксиалкансульфокислоты общей формулы: MeSO3-CF2-CF2-O- R-O- CF2- -CF3, где R=-CF2 -CF, R=F, CF3; Ме-щелочной или щелочно-земельный; n=0-4. Композиция может содержать целевые добавки в количестве до 0,5 мас.ч. на 100 мас.ч. полимера. Соль вводят в композицию в суспензии полимера при его выделении из раствора, после чего суспензию обрабатывают на распылительной сушке и поликарбонат гранулируют или готовят концентрат сухим смешиванием соли и порошка полимера с последующим гранулированием. 1 з. п. ф-лы, 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к получению оптически прозрачных огнестойких композиций с пониженным дымовыделением на основе поликарбонатов или полиэфиркарбонатов, используемых для получения изделий экструзией, надувным формованием или литьем под давлением. Изделия из этого материала используются в приборо-, самолето-, ракетостроении, строительстве и т.д. где требуется оптически прозрачный полимерный материал с высокой огнестойкостью и низким дымовыделением.

Поликарбонат (ПК) и полиэфиркарбонат (ПЭК) сочетают в себе высокие физико-механические, диэлектрические и оптические свойства, что обуславливает их широкое применение. Однако в ряде отраслей техники их применение ограничено из-за недостаточно высокой огнестойкости и высокого дымовыделения в процессе горения.

ПК и ПЭК относятся к самозатухающим материалам, характеризующимся кислородным индексом (КИ) 25 по ГОСТ 28157-89, что соответствует категории горючести V-2 по UL-94 ASTM.

Для снижения горючести полимерных материалов обычно используют различные огнестойкие добавки в количестве 0,1-20% [1] К таким добавкам относятся: бромсодержащие соединения типа гексабромбензола и их сочетания с соединениями сурьмы, соли сульфокислоты, фосфорсодержащие соединения, стекло- и асбонаполнители [1]

Использование добавок в больших количествах приводит к ухудшению физико-механических и оптических свойств композиционных материалов и увеличению дымовыделения.

Известна композиция [2] содержащая поликарбонат и 0,01-1 мас. перфторалканшелочную соль сульфонатов.

Известны те же композиции на основе поликарбоната [3, 4] в которых используется таже соль, что и в патенте [2] но в меньшем количестве 0,0001-0,2 и 0,005-0,00005 мас. соответственно. Основным недостатком указанных композиций является высокое дымовыделение.

Наиболее близкой по технической сущности является оптически прозрачная огнестойкая полимерная композиция, включающая поликарбонат и фторированную соль сульфокислоты [5] В качестве фторированной соли используют перфторалкансульфонат (0,01-1 мас.) и дополнительно вводят галогенсодержащий карбоксиангидрид (0,05-1 мас.).

Полученная по этому патенту композиция соответствует категории горючести V-O по UL-94.

Недостатком известной композиции является увеличение дымовыделения.

Целью изобретения является создание огнестойкого материала на основе ПК или ПЭК с низким дымодвыделением при сохранении оптических свойств исходных полимеров.

Данная техническая задача решается тем, что оптически прозрачная огнестойкая полимерная композиция, включающая поликарбонат или полиэфиркарбонат и фторированную соль сульфокислоты, в качестве последней содержит соль щелочного или щелочно-земельного металла перфтороксиалкансульфокислоты общей формулы

MeSO3-CF2-CF2-O-(O-)-CF2-CF3 где R-CF2-F-

R1 F, CF3;

Me металлы щелочные и щелочно-земельные;

n 0-4. при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Поликрабонат или поли- эфиркарбонат 100

Соль щелочного или щелоч-

но-земельного металла пер-

фтороксиалкансульфо- кислоты 0,005-1.

Композиция может дополнительно содержать целевые добавки в количестве до 0,5 мас.ч. на 100 мас.ч. или ПЭК.

В качестве поликарбоната в композиции применен поликарбонат на основе:

2,2'-бис(4,4'-оксифенил) пропана (ДФП) ТУ 60668-89

2,2'-бис(3,3', 5,5'-бром 4,4'-оксифенил) пропана (ТБДФП), ТУ-6-05-211-901-82

2,2'-бис(3,3', 5,5'-хлор 4,4'-оксифенил) пропана (ТХДФП)

2,2'-бис(3,3', 5,5'метил 4,4'-оксифенил) пропана (ТМДФП)

1,1'-бис(4-гидроксифенил 3,5,5'-триметилциклогесанона) (ДФП ТМЦ)

1,1'-бис(4,4'-оксифенил)циклогексана (ЦГ ДФП) и их смесей,

разветвленные поликарбонаты на основе 2,2'-бис(4,4'-оксифенил) пропана, 2,2'бис(3,3', 5,5'-бром-4,4'-оксифенил) пропана и разветвляющих агентов,

N-замещенные 3,3'Бис(4-оксиарилиндол), бензилизатинбискрезол, (БИБК), изатинбискрезол (ИБК) [6]

В качестве полиэфиркарбоната используют сополимеры на основе 2,2'Бис(4,4'-оксифенилпропана) и хлорангидридов изофталевой или терефталевой кислот (ХАИК, ХАТК).

Композиция в зависимости от ее назначения может также содержать известные целевые добавки, такие как термостабилизаторы органические фосфиты, например, ди-(2,4-дитретбутилфенил)пентаэритритилдифосфит в количестве 0,1-0,25 мас. ч. на 100 мас.ч. ПК или ПЭК. (Ультранокс 626/ и др. светостабилизаторы производные бензотриазола, например, 2(2'-окси-3'-изобутил-5'-третбутифенил)-бензотриазол в количестве 0,1-0,2 мас.ч. на 100 мас.ч. ПК или ПЭК (Тинувин 350/ и др. смазки, облегчающие выемку изделий из формы, например, тетрастеаратпентаэритрита (Локсиоль VPG-861) в количестве 0,05-0,5 мас. ч. на 100 мас.ч. ПК или ПЭК; двуокись титана в количестве до 0,2 мас.ч. на 100 мас.ч. ПК или ПЭК.

Анализ заявляемого и известных технических решений показывает, что не имеется сведений о введении в поликарбонат солей щелочных и щелочно-земельных металлов перфторэтоксиалкан сульфокислоты. Следовательно заявляемое изобретение соответствует критерию изобретения "Новизна".

В литературе описан способ получения используемого класса соединений [7] Они являются полупродуктами в производстве фторсодержащих мембран. Из этого не следует явным образом, что при введении в полимерные материалы они должны уменьшать дымовыделение. Это позволяет сделать вывод о том, что заявляемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Предложенное техническое решение обеспечивает достижение технического результата (см. табл.2), а также обеспечивает возможность его многократного воспроизведения, что позволяет сделать вывод об удовлетворении заявляемого изобретения критерию промышленная применимость.

Композиционный материал получают смешением ПК или ПЭК и фторированных солей сульфокислоты различными приемами.

Соли можно вводить в суспензию полимера при его введении из раствора с последующей обработкой суспензии на распылительной сушилке и грануляцией: в порошок полимера (готовят концентрат полимера сухим смешением и перемешивают с порошком полимера перед грануляцией); смешением гранулированного полимера с солью или ее концентратом.

Одновременно в полимер могут вводиться различные целевые добавки: термо- и светостабилизаторы, оптические отбеливатели, красители, вещества, обеспечивающие легкость выемки изделий из формы и т.д.

П р и м е р 1. 0,005 мас.ч. перфторэтоксиэтансульфоната калия растворяют в 50 мл ацетона, пропитывают 100 мас. порошка ПК на основе ДФП. После удаления основной части растворителей композицию перемешивают в смесителе типа "пьяная бочка" в течение 30 мин, досушивают в вакуум-шкафу при 110-120оС в течение 8 ч и гранулируют в экструдере при 270-280оС.

Из полученного гранулята отливают методом литья под давлением стандартные бруски для определения кислородного индекса (ГОСТ 28157-89) и категории горючести (ASTM Д2863); диски диаметром 50 мм и толщиной 2 мм для определения светопропускания и мутности и образцы для определения дымообразования (ГОСТ 24632-81).

Светопропускание и мутность определяют на нефелометре ND-Н2D (Япония).

Результаты испытаний приведены в табл.1 и 2.

П р и м е р 2. 0,05 мас.ч. перфторэтоксиэтансульфонат натрия смешивают с 100 мас.ч. порошка ПК на основе ДФП в течение 30 мин. Далее технология аналогична описанной в примере 1.

П р и м е р 3. 2,5 мас.ч. концентрата перфторэтоксиэтансульфоната калия смешивают в течение 30 мин. с 100 мас.ч. порошка ПК на основе ДФП. Далее технология аналогична описанной в примере 1. Приготовление концентрата соли в порошке ПК: в течение 30 мин, смешивают 40 мас.ч. соли и 60 мас.ч. порошка ПК в смесителе типа "пьяная бочка".

Примеры 4-15 аналогичны по технологии приготовления композиции примеру 1.

Состав композиции по примерам представлен в табл.1.

Примеры 16-17 приведены для чистых ПК и ПЭК, т.о. без добавления солей.

П р и м е р ы 18-19. Примеры по прототипу. В связи с отсутствием характеристик в патенте, композиция воспроизведена и испытана авторами данной заявки.

Как следует из таблицы, поставленная задача решена. Разработана полимерная композиция на основе поликарбоната или полиэфиркарбоната с показателями дымовыделения в 5-29 раз ниже аналогичного показателя прототипа. Разработанный материал имеет кислородный индекс, категорию горючести, светопропускание и мутность аналогичные прототипу. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. ОПТИЧЕСКИ ПРОЗРАЧНАЯ ОГНЕСТОЙКАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая поликарбонат или полиэфиркарбонат и фторированную соль сульфокислоты, отличающаяся тем, что в качестве фторированной соли сульфокислоты она содержит соль щелочного или щелочноземельного металла перфтороксиалкансульфокислоты общей формулы





R1= -F, CF3;

Me- щелочной или щелочноземельный металл,

n = 0 - 4,

при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч.:

Поликарбонат или полиэфиркарбонат - 100

Соль щелочного или щелочноземельного металла перфторалкансульфокислоты - 0,005-1,0

2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит целевые добавки в количестве до 0,5 мас.ч. на 1000 мас.ч. поликарбоната или полиэфиркарбоната.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru