×
08.02.2019
219.016.b80f

Фторсодержащая полиамидная композиция с пониженной горючестью

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к композиционным материалам с пониженной горючестью, включающим полимерную основу и наполнитель - антипирен, и может быть использовано для производства формованных изделий - нити, пленки и листы, монолитные литьевые образцы. Описана фторсодержащая полиамидная композиция с пониженной горючестью, включающая полиамид ПА-6 и антипирен - полифторированный спирт, предварительно адсорбированный на монтмориллоните, в которой в качестве полифторированного спирта используют 1,1,9-тригидроперфторнонанол-1, при следующем соотношении компонентов, % масс.: монтмориллонит - 60,0; 1,1,9-тригидроперфторнонанол-1 - 40,0; при соотношении компонентов в композиции, % масс.: полиамид ПА-6 - 99,7-99,0; монтмориллонит с адсорбированным полифторированным спиртом - 0,3-1,0. Техническим результатом заявляемой полиамидной композиции является увеличение длительности ее огнетермозащитной эффективности. 1 табл., 5 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к композиционным материалам с пониженной горючестью, включающим полимерную основу и наполнитель (антипирен), и может быть использовано для производства формованных изделий (нити, пленки и листы, монолитные литьевые образцы).

Известна огнестойкая армированная стекловолокном полиамидная масса, содержащая 10-40 вес. % продуктов взаимодействия меламина или мелема с фосфорной кислотой или их смесь в качестве ингибитора воспламенения и 10-60 вес. % стекловолокна (Пат. RU 2157390, МПК C08L 77/00, C08J 3/20, C08K 13/04, C08K 13/04, C08K 5/52, C08K 7/14. Опубл. 10.10.2000).

Недостатками указанной полиамидной композиции являются использование значительных количеств антипирена и сложность его равномерного распределения по объему полимерной матрицы.

Известна огнестойкая полиамидная композиция, содержащая алифатический полиамид (полиамид 6 или полиамид 66) и триазиновые антипирены - меламин, мелем или соль циануровой кислоты и меламина (Пат. RU 2200744, МПК C08L 77/00, C08K 13/02, C08K 13/02, C08K 3/06, C08K 3/22, C08K 3/24, C08K 3/32, C08K 5/3492, C08K 5/20. Опубл. 20.03.2003).

Недостатком указанной полиамидной композиции является дополнительное использование горючей смеси и катализатора горения, а также стабилизирующей добавки.

Известен огнестойкий полимерный композиционный материал, содержащий полимерную основу (полиамид, полиимид, полиуретан, фторполимеры и т.д.) и огнестойкий наполнитель (Пат. RU 2346017, МПК С08К 3/22, С08К 7/08. Опубл. 10.02.2009).

Недостатком указанной композиции является сильное влияние формы частиц антипирена на горючесть материала и их низкая совместимость.

Известна полиамидная огнестойкая композиция, содержащая в качестве антипирена диэтилфосфинат алюминия, полифосфат меламина, цианурат меламина и новолак (Пат. RU 2471832, МПК C08L 77/02, C08K 5/16, C09K 21/10, C09K 21/14. Опубл. 10.01.2013).

Недостатком указанной полиамидной композиции является дополнительное использование несовместимых с полиамидной матрицей усиливающих наполнителей (волластонит, стекловолокно) в значительных количествах (до 50 вес. %) и добавок для формования (тальк, красители, стеарат алюминия).

Известна огнестойкая полимерная композиция, включающая полиамид и углерод-алюмосиликатный наполнитель на основе каолина, глауконита или галлуазита и коллоидного графита (Пат. RU 2154074, МПК C08L 77/00, C09K 21/14, C08K 13/02, C08K 3/04, C08K 3/10, C08K 5/098, C08K 5/5445. Опубл. 10.08.2000).

Недостатками указанной композиции являются недостаточный уровень снижения горючести, обусловленный низким уровнем адгезионного взаимодействия антипирена с полиамидной матрицей из-за их несовместимости и неравномерного распределения частиц, а также многокомпонентность состава (дополнительно вводится соль стеариновой кислоты или аминосилан).

Известна композиция с пониженной горючестью на основе поликапроамида (полиамида ПА-6), модифицированного

полифторированным спиртом, и антипирена Т-2 (техническая смесь аммонийной соли амида метилфосфоновой кислоты и хлорида аммония) и антипирена Т-2 с микрокапсулированным в поливинилэтоксиоргано-силоксановой оболочке (Сторожакова Н.А. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук. Волгоград, 2007. - 43 с., стр. 31-33).

Недостатками указанной композиции являются низкая совместимость применяемой смеси антипирена с ПА-6, неравномерность распределения антипиренов в объеме полимерной матрицы в связи с существенным увеличением степени α-кристалличности, приводящие к снижению температуры начала интенсивного разложения композиции из-за низкого уровня адгезионного взаимодействия антипирена с полиамидной матрицей, технологические трудности микрокапсулирования антипирена в поливинилэтоксиоргано-силоксановую оболочку и последующего введения в полимер.

Известна фторсодержащая полиамидная композиция с пониженной горючестью, включающая полиамид ПА-6 и смесь антипиренов, содержащая трис(1,1,7-тригидроперфторгептоксида)сурьмы и смесь 1,1,3-тригидроперфторпропанола-1, 1,1,5-тригидроперфторпентанола-1 и 1,1,7-тригидроперфторгептанола-1, предварительно адсорбированных на монтмориллоните (Заявка RU 2016150380, МПК C09K 21/14, C08L 77/00, C09K 21/08, C08K 13/02, C08K 3/34. Дата приоритета 20.12.2016).

Недостатками указанной композиции являются многокомпонентность состава, низкий уровень адгезионного взаимодействия антипирена с полиамидной матрицей из-за неравномерного распределения их частиц, использование токсичных и труднодоступных соединений сурьмы.

Задача: разработка технологически доступной полиамидной композиции с пониженной горючестью.

Техническим результатом заявляемой полиамидной композиции является увеличение длительности ее огнетермозащитной эффективности.

Поставленный технический результат достигается во фторсодержащей полиамидной композиции с пониженной горючестью, включающей полиамид ПА-6 и антипирен - полифторированный спирт, предварительно адсорбированный на монтмориллоните, при этом в качестве полифторированного спирта используют 1,1,9-тригидроперфторнонанолол-1, при следующем соотношении компонентов, % масс.:

монтмориллонит - 60,0

1,1,9-тригидроперфторнонанолол-1 - 40,0

при соотношении компонентов в композиции, % масс.:

полиамид ПА-6 - 99,7-99,0

монтмориллонит с

адсорбированным полифторированным спиртом - 0,3-1,0.

К особенностям состава фторсодержащей полиамидной композиции следует отнести использование антипирена хорошо совместимого с полиамидом ПА-6, что обеспечивает высокий уровень его адгезионного взаимодействия с полимером, равномерное распределение частиц в объеме полиамидной матрицы и приводит к увеличению длительности огнетермозащитной эффективности композиции и снижению ее горючести.

Структура и свойства полученной фторсодержащей полиамидной композиции представлены в таблице.

В качестве полимерной матрицы применяли ПА-6 (ОАО «Гродно Азот», Республика Беларусь, ТУ РБ 500048054.009-2001) с относительной вязкостью 3,33±0,03 в виде порошка с размером частиц не более 200 мкм, полученный криогенным измельчением гранулированного продукта. Сушку порошка проводили в конвекционной печи «Snol 58/350» при температуре 90°С, до содержания остаточной влаги 0,01% масс., которую определяли при помощи влагомера AGS50.

Фторсодержащую полиамидную композицию с пониженной горючестью получают экструзией полиамида ПА-6 и антипирена.

Пример 1. Получение антипирена.

В реактор помещают 60 г монтмориллонита, 40 г (40% масс.) 1,1,9-тригидроперфторнонанола-1 и 300 г н-гептана. После чего, указанный полифторированный спирт адсорбируют на монтмориллоните в ультразвуковом поле в течение 240 мин, температуре 50°С и частоте ультразвука 40 кГц. Полученный монтмориллонит с адсорбированным полифторированным спиртом отделяют, промывают н-гептаном и сушат под вакуумом при 25°С.

Монтмориллонит с адсорбированным полифторированным спиртом. ИК спектр Фурье, см-1: 2801-2809 (νC-H), 1196-1230 (νC-F). Рентгеновская дифрактограмма: межслоевое расстояние d001=1,25 нм (у исходного монтмориллонита d001=1,16 нм).

Антипирен представлял собой порошкообразный монтмориллонит с адсорбированными полифторированными спиртами в виде смеси трех основных фракций: 50-100 нм - 10% масс., менее 1 мкм - 80% масс., менее 10 мкм - 10% масс.

Пример 2. Получение фторсодержащей полиамидной композиции с пониженной горючестью, содержащей 0,3% масс. антипирена.

В шаровую мельницу «BLM-2» помещали 99,7 г полиамида ПА-6 и 0,3 г антипирена и проводили сухое смешение в течение 30 мин. Полученную смесь загружали в одношнековый компьютеризированный экструзиограф «Haake Rheocord 9000» и проводили совмещение расплава полиамида ПА-6 с частицами антипирена при постоянной скорости вращения шнека 80 об⋅мин-1 в течение 7 мин. Температуры по зонам материального цилиндра составляли: 1 зона - 220°С; 2 зона - 230°С; 3 зона - 240°С; 4 зона (головка) - 250°С. Полученную фторсодержащую полиамидную композицию с пониженной горючестью затем гранулировали.

Полимерные образцы в виде брусков (длина - 120 мм, ширина - 10 мм и толщина - 4 мм) получали методом литья под давлением на лабораторном вертикальном термопластавтомате «Imstech ТА-300» при температуре 250°С и времени выдержки 15 с.

Пример 3. Получение фторсодержащей полиамидной композиции с пониженной горючестью, содержащей 0,5% масс. антипирена. Приготовление фторсодержащей полиамидной композиции с содержанием антипирена 0,5% масс. проводили аналогично примеру 2.

Пример 4. Получение фторсодержащей полиамидной композиции с пониженной горючестью, содержащей 0,7% масс. антипирена. Приготовление фторсодержащей полиамидной композиции с содержанием антипирена 0,7% масс. проводили аналогично примеру 2.

Пример 5- Получение фторсодержащей полиамидной композиции с пониженной горючестью, содержащей 1,0% масс. антипирена. Приготовление фторсодержащей полиамидной композиции с содержанием антипирена 1,0% масс. проводили аналогично примеру 2.

Степень кристалличности полимерных образцов оценивали по данным дифференциальной сканирующей калориметрии в токе аргона при скорости нагревания равной 10°С⋅мин-1 (калориметр «Mettler Toledo», навеска 10 мг). При расчете степени кристалличности величину энтальпии плавления полностью кристаллического ПА-6 принимали равной 240 Дж⋅г-1, являющейся средней между энтальпией плавления α- и γ-кристаллических полиморфных модификаций со значениями 241 и 239 Дж⋅г-1 соответственно.

Рентгеновские дифрактограммы образцов снимали на дифрактометре «ДРОН-3», излучение СиКα (λ=1,5418 ). ИК спектры Фурье веществ снимали на спектрометре «Nicolet-6700».

Оценку горючести полимерных композиций проводили по ГОСТ 21793-76 «Пластмассы. Метод определения кислородного индекса».

Таким образом, фторсодержащая полиамидная композиция, содержащая в качестве антипирена 1,1,9-тригидроперфторнонанол-1, предварительно адсорбированный на монтмориллоните, при заданных соотношениях (% масс.), обладает увеличенной длительностью огнетермозащитной эффективности и пониженной горючестью.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 362.
13.01.2017
№217.015.8863

Туннель для автодорог, железных дорог и метрополитенов

Изобретение относится к горному и подземному строительству, в частности к конструкциям туннелей для автодорог, железных дорог и метрополитенов. Туннель для автодорог, железных дорог и метрополитенов с защитной обделкой, имеющий поперечное сечение в виде фигуры постоянной ширины. Поперечное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602533
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.9187

Производные 2-(адамант-2-ил)этиламина, обладающие потенциальной противовирусной активностью

Изобретение относится к новым адамантансодержащим аминам нижеуказанной общей формулы, конкретно к 2-(адамант-2-ил)пентан-1-амину и 2-(адамант-2-ил)фенилэтил-1-амину, Новые соединения проявляют антивирусную активность. В общей формуле R=СН, СН. 1 табл., 2 пр.
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605698
Дата охранного документа: 27.12.2016
25.08.2017
№217.015.a63b

Продольная галерея-потерна бетонной плотины

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к конструкциям продольных галерей-потерн бетонных плотин. Продольная галерея-потерна 5 бетонной плотины 1 выполнена в поперечном сечении в виде треугольника Рело. Причем один из углов треугольника Рело направлен в верхнюю...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608066
Дата охранного документа: 12.01.2017
25.08.2017
№217.015.a9ef

Грунтовая плотина, возводимая на слабых основаниях в районах с повышенной сейсмичностью

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении грунтовых сооружений на слабых основаниях в районах с повышенной сейсмичностью. Грунтовая плотина, возводимая на слабых основаниях в районах с повышенной сейсмичностью, включает криволинейную с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611805
Дата охранного документа: 01.03.2017
25.08.2017
№217.015.aa09

Напорный туннель округлой формы для гидроэлектростанций

Изобретение относится к гидротехническому строительству и предназначено для напорных туннелей гидроэлектростанций с обделкой. Напорный туннель округлой формы для гидроэлектростанций включает выработку 3 с углами и со сводом во вмещающей туннель породе и бетонную обделку 2 с расположенными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611718
Дата охранного документа: 28.02.2017
25.08.2017
№217.015.aa6f

Дренажная труба

Изобретение относится к мелиорации, а именно к дренажным трубам. Дренажная труба с перфорационными отверстиями 3 в поперечном сечении выполнена в виде треугольника Рело и имеет донную часть 1 и боковые части 2. Один из углов 4 треугольника Рело расположен в верхней сводной части трубы....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611803
Дата охранного документа: 01.03.2017
25.08.2017
№217.015.aa9d

Кротодренажное устройство

Изобретение относится к гидромелиоративной технике и используется при создании кротодрен. Устройство включает вертикальный нож, горизонтальный нож с симметрично расположенными относительно вертикального ножа открылками с прикрепленными к каждому из них дренером с поперечным сечением в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611787
Дата охранного документа: 01.03.2017
25.08.2017
№217.015.aaa0

Рабочий орган кротодренажной машины

Изобретение относится к гидромелиоративной технике и используется при создании кротодрен. Рабочий орган кротодренажной машины включает вертикальный нож 1 с двумя Г-образными крыльями 2 и дренеры 4, прикрепленные к Г-образным крыльям 2 вертикального ножа 1 посредством расположенных сзади него...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611800
Дата охранного документа: 01.03.2017
25.08.2017
№217.015.aae8

Осушительная дренажная труба

Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для устройства дренажа. Осушительная дренажная труба выполнена с расположенной в ее нижней части лотковой частью и верхней части - водоприемной частью с перфорационными отверстиями. В поперечном сечении осушительная дренажная труба...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611717
Дата охранного документа: 28.02.2017
25.08.2017
№217.015.ab95

Теплозащитный материал

Изобретение относится к теплозащитным материалам на основе этиленпропилендиеновых каучуков, которые могут использоваться в авиа- и ракетостроении. Теплозащитный материал на основе этиленпропилендиенового каучука содержит серу, оксид цинка, стеарин, технический углерод,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612304
Дата охранного документа: 06.03.2017
Показаны записи 1-10 из 16.
20.06.2014
№216.012.d328

Способ получения олиго- и полиэтилентерефталатов

Настоящее изобретение относится к способу получения олиго- и полиэтилентерефталатов. Описан способ получения олиго- и полиэтилентерефталатов, включающий поликонденсацию терефталевой кислоты и этиленгликоля в присутствии катализатора триоксида дисурьмы при нагревании, отличающийся тем, что при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519827
Дата охранного документа: 20.06.2014
27.07.2014
№216.012.e29a

Способ получения катализатора для синтеза олиго- и полиэтилентерефталатов и способ получения олиго- и полиэтилентерефталатов

Изобретение относится к способу получения катализатора для получения сложного полиэфира и способу получения олиго- и полиэтилентерефталатов, которые могут быть использованы в дальнейшем для получения волокнистых, пленочных и литьевых композиций, обладающих повышенной гидролитической и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523800
Дата охранного документа: 27.07.2014
20.08.2014
№216.012.eca1

Способ модификации поверхности пленки полиэтилентерефталата

Изобретение относится к способу модификации поверхности пленки полиэтилентерефталата (ПЭТ) функциональными добавками и может быть использовано в производстве тары, упаковки, волокон и триботехнических изделий. Способ модификации поверхности пленки полиэтилентерефталата включает обработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526385
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.02.2015
№216.013.2a62

Способ модификации поверхности нити полиэтилентерефталата

Изобретение относится к способу модификации нити полиэтилентерефталата (ПЭТФ) функциональными добавками для повышения термо-, фото-, износо- и гидролитической стойкости. Способ модификации поверхности нити полиэтилентерефталата включает обработку полиэтилентерефталата модификатором при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542307
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.05.2015
№216.013.49bb

Способ модификации поверхности порошка полиэтилентерефталата

Изобретение относится к области химии полимеров, а точнее к новому способу модификации поверхности порошка полиэтилентерефталата (ПЭТФ) функциональными добавками для повышения термо-, фото-, износо- и гидролитической стойкости, снижения газопроницаемости полимерных материалов, что может быть...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550382
Дата охранного документа: 10.05.2015
20.08.2015
№216.013.7351

Способ модификации поверхности нити полиэтилентерефталата

Изобретение относится к области химии полимеров, а точнее к новому способу модификации нити полиэтилентерефталата (ПЭТФ) функциональными добавками, и может быть использовано в текстильном отделочном производстве, в самолето-, автомобилестроении и резиновой промышленности. Способ модификации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561091
Дата охранного документа: 20.08.2015
10.02.2016
№216.014.c1c6

Способ модификации поверхности нити полиэтилентерефталата

Изобретение относится к области химии полимеров, а точнее к новому способу модификации нити полиэтилентерефталата (ПЭТФ) функциональными добавками, что может быть использовано в текстильном отделочном производстве, в самолето-, автомобилестроении и резиновой промышленности. Способ модификации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574258
Дата охранного документа: 10.02.2016
10.02.2016
№216.014.c50d

Способ модификации поверхности нити полиэтилентерефталата

Изобретение относится к способу модификации нити полиэтилентерефталата (ПЭТФ) функциональными добавками для повышения термо-, фото-, износо- и гидролитической стойкости и может быть использовано в текстильном отделочном производстве, в самолето-, автомобилестроении и резиновой промышленности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574278
Дата охранного документа: 10.02.2016
26.08.2017
№217.015.e41a

Способ получения органомодифицированного монтмориллонита с полифторалкильными группами

Изобретение относится к способу получения модифицированного монтмориллонита, который используется в качестве наполнителя полимеров для получения композиционных материалов. Технический результат достигается в способе получения органомодифицированного монтмориллонита с полифторалкильными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626414
Дата охранного документа: 27.07.2017
29.12.2017
№217.015.f475

Фторсодержащая полиамидная композиция с пониженной горючестью

Изобретение относится к композиционным материалам с пониженной горючестью, включающим полимерную основу и наполнитель (антипирен), и может быть использовано для производства формованных изделий. Композиция включает полиамид ПА-6 и смесь антипиренов, состоящую из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637955
Дата охранного документа: 08.12.2017
+ добавить свой РИД