Замедлитель горения полимерных материалов
Номер патента: 6401
Опубликовано: 29.12.2005
Авторы: Зубкова Нина Сергеевна, Бутылкина Наталья Григорьевна
Формула / Реферат
1. Аммонийная соль амида аминотрисметиленфосфоновой кислоты формулы (1)
2. Способ получения аммонийной соли амида аминотрисметиленфосфоновой кислоты формулы 1, заключающийся во взаимодействии аминотрисметиленфосфоновой кислоты с мочевиной при мольном соотношении кислоты к мочевине 1:4 при постепенном нагревании реакционной смеси от примерно 100 до примерно 200шC и прогреве полученного расплава в течение около 12 ч.
3. Замедлитель горения преимущественно полимерных материалов, представляющий собой аммонийную соль амида аминотрисметиленфосфоновой кислоты формулы 1.
4. Замедлитель горения по п.3, отличающийся тем, что он микрокапсулирован в полимерную оболочку.
5. Замедлитель горения по п.4, отличающийся тем, что указанная полимерная оболочка выполнена из полиорганосилоксанов.
6. Замедлитель горения по п.5, отличающийся тем, что полиорганосилоксаны выбраны из числа соединений, включающих поливинилэтоксисилоксан и поливинилацетоксисилоксан.
7. Способ получения полимерных материалов пониженной горючести путем введения в полимер в процессе его переработки замедлителя горения, отличающийся тем, что в качестве замедлителя горения используют аммонийную соль амида аминотрисметиленфосфоновой кислоты формулы 1.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что замедлитель горения предварительно микрокапсулируют в полимерную оболочку на основе полиорганосилоксанов.
9. Способ по любому из пп.7 или 8, отличающийся тем, что обработке подвергают поликапроамид.
10. Способ по любому из пп.7 или 8, отличающийся тем, что обработке подвергают полиэтилен, полипропилен и сополимеры различного состава на их основе.
11. Способ огнезащитной обработки текстильных материалов, отличающийся тем, что он включает в себя следующие последовательно выполняемые операции:
пропитку материала водным раствором аммонийной соли амида аминотрисметиленфосфоновой кислоты формулы 1,
сушку материала, пропитанного указанным раствором,
термообработку при температуре от примерно 140 до примерно 170шC.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что обработке подвергают текстильные материалы из природных волокон.
13. Способ по п.11, отличающийся тем, что обработке подвергают текстильные материалы из синтетических волокон.
14. Способ по п.11, отличающийся тем, что обработке подвергают текстильные материалы из смеси природных и синтетических волокон.
15. Способ огнезащитной обработки ковровых покрытий, отличающийся тем, что он включает в себя следующие последовательно выполняемые операции:
пропитку материала водным раствором аммонийной соли амида аминотрисметиленфосфоновой кислоты формулы 1,
сушку материала, пропитанного указанным раствором, при температуре от примерно 120 до примерно 140шC.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что обработке подвергают ковровые покрытия из смеси синтетических волокон.
17. Способ по п.15, отличающийся тем, что обработке подвергают ковровые покрытия из полипропилена или поликапроамида.
18. Способ огнезащитной обработки изделий из древесины, отличающийся тем, что он включает в себя следующие последовательно выполняемые операции:
пропитку материала водным раствором аммонийной соли амида аминотрисметиленфосфоновой кислоты формулы 1,
сушку изделий, пропитанных указанным раствором, при комнатной температуре.
19. Поликапроамид с пониженной пожарной опасностью, полученный способом по п.9.
20. Полиэтилен с пониженной пожарной опасностью, полученный способом по п.10.
21. Полипропилен с пониженной пожарной опасностью, полученный способом по п.10.
22. Текстильные материалы из природных и синтетических волокон и их смесей, обработанные способом по любому из пп.11-14.
23. Ковровые покрытия из синтетических волокон, подвергнутые огнезащитной обработке способом по любому из пп.15-17.
24. Изделия из древесины, обработанные способом по п.18.
Текст
006401 Область техники Изобретение относится к технологии получения полимерных материалов (тканей и нетканых материалов, ковровых покрытий, термопластичных полимеров, материалов на основе древесины) с пониженной горючестью, умеренной дымообразующей способностью и низкой токсичностью продуктов горения. Полимерные, в том числе текстильные материалы используются в различных отраслях для изготовления композиционных материалов, применяемых в автомобильном транспорте, авиа- и судостроении, в качестве декоративно-отделочных материалов для обивки мебели и оформления интерьера театров, музеев, гостиниц, в быту и для изготовления спецодежды. Применение значительного числа полимеров ограничивается их высокой пожарной опасностью. Уровень техники К настоящему времени опубликовано большое число работ, посвященных вопросам снижения пожарной опасности полимерных материалов. Для этой цели используются замедлители горения (ЗГ) различного состава: неорганические соединения, галогенсодержащие и фосфорсодержащие. Большое внимание исследователями уделяется вопросам экологической безопасности используемых средств огнезащиты. Рядом фирм проводятся исследования по разработке наиболее безопасных для окружающей среды ЗГ и способов огнезащиты полимерных материалов, в частности, разрабатываются галогеннесодержащие огнезамедлительные системы. Много исследований проводится по токсикологии,созданию новых веществ и композиций для полимерных материалов, снижающих их горючесть и одновременно обладающих низкой токсичностью и дымообразующей способностью. Однако, несмотря на большое число проведенных исследований, проблема снижения горючести и дымообразующей способности, токсичности продуктов горения и пиролиза полимеров полностью не решена. Первоначально для снижения горючести полимеров использовали галогенсодержащие органические соединения, в основном ароматические бромсодержащие ЗГ вследствие более высокой их термостабильности и меньшего дымовыделения по сравнению с алифатическими галогенсодержашими соединениями. Эффективность огнезащитного действия указанных ЗГ повышалась за счет совместного использования с оксидами металлов, в основном с триоксидом сурьмы. Для снижения дымообразования при введении галогенсодержащих ЗГ используют специальные добавки, наиболее активными из которых являются оксиды алюминия, цинка, олова [Cusack P.A., 1991, V.32, N2, Р.177-190]. Однако, если дымообразование в присутствии галогенсодержащих ЗГ можно снизить, то вопросы коррозионной стойкости, токсичности, устойчивости к действию УФ-лучей получаемых композиций стоят очень остро. Использование галогенсодержащих ЗГ для снижения горючести полимерных материалов ограничивается экологическими соображениями. Так, при разложении полибромированных фениловых эфиров выделяются диоксины и фураны, неблагоприятно влияющие на озоновый слой атмосферы, что ограничивает использование указанных бромсодержащих производных в качестве ЗГ. Всех перечисленных выше недостатков в большей мере лишены фосфорсодержащие ЗГ, кроме того, эффективность огнезащитного действия фосфора в 3-4 раза выше по сравнению с бромом (при равных концентрациях) (Асеева Р.А. Горение полимерных материалов, М., Наука, 1981, c. 249). Для снижения горючести полимеров с использованием фосфорсодержащих соединений применяют три основных способа:- введение замедлителей горения в расплав полимера;- поверхностная обработка тканей и волокон;- химическая модификация полимеров. Введение замедлителей горения на стадии переработки полимеров является наиболее распространенным и эффективным способом снижения горючести полимерных материалов, так как введение ЗГ в расплав полимера позволяет сохранить обычную технологию и обеспечивает экономичность метода. Широкому использованию метода препятствует трудность выбора ЗГ, поскольку он должен сохранять термостабильность до 300 С, легко дозироваться, плавиться при переработке полимера или обладать высокой степенью дисперсности. Достаточно высокой эффективностью для поликапроамида (ПКА) обладает красный фосфор, который используется в сочетании с металлами (Повстугар В.И. Строение и свойства поверхности полимерных материалов, М., Химия, 1988, 192 с). Стеклонаполненные полиамиды 6 и 66, модифицированные фосфор-ванадийсодержащей огнезамедлительной системой, при содержании фосфора в композиции 3-4% имели кислородный индекс (КИ)= 28-30%, класс огнестойкости V-0. Однако высокая токсичность и пожароопасность красного фосфора,сложность технологического процесса ограничили практическое применение указанного способа. Ряд исследований (Levchik G.F. Thermochim. Acta, 1995, V.257, P. 117-121) посвящен снижению горючести ПКА с использованием полифосфата аммония (ПФА) в сочетании с неорганическими добавками, в частности талька, СаСО 3, ZnCO3, MnO2. Недостатком указанного способа является необходимость введения в ПКА не менее 30% огнезамедлительной добавки, что приводит к ухудшению физико-механических показателей полимера.-1 006401 Большое внимание для снижения горючести ПКА уделяется применению меламина и его производных, циануровой и изоциануровой кислот в сочетании с металлами или фосфорсодержащими ЗГ(Levchik G.F. Polym. Degrad. Stab., 1996, V. 54, P. 217-222). Введение в расплав 30% меламинизоцианурата позволяет получать ПКА композицию с КИ = 27%. Однако, как было отмечено в ряде работ, введение производных меламина в расплав ПКА приводит к повышению хрупкости получаемых композиций. В промышленности для введения в расплав полиэфира с целью снижения его горючести при формовании используется олигомерное производное фенилфосфоновой кислоты - Bisphenol-S (фирмы Toyobo, Japan и EniChem, Italy) (Horrocks A.R. Polym. Degrad. Stab., 1996, v. 54, p. 143-154). Большой интерес для снижения горючести полиэтилентерефталата (ПЭТФ) представляет циклический фосфонат, поставляемый на рынок торговой фирмой Albright and Wilson как Amgard 1045 (HorrocksA.R. Polym. Degrad. Stab., 1996, V. 54, P. 143-154). Этот ЗГ может быть использован как для отделки текстильного материала, так и для введения в расплав в качестве аддитивной добавки. Модифицированные ткани и волокна характеризуются КИ = 26-27%. Самым распространенным и доступным фосфорсодержащим ЗГ для снижения горючести полиолефинов является полифосфат аммония и комбинации полифосфата аммония с полиатомными спиртами и/или меламином (Гнедин Е.В. Высокомолекулярные соединения. Серия А, 1991, т. 33,3, с. 621-626). Указанные огнезамедлительные системы являются вспенивающимися, т.е. образующими высокопористые карбонизованные остатки, обладающие теплозащитными свойствами. Использование вспучивающихся систем ЗГ позволяет повышать огнезащитные показатели ПЭ и ПП. Однако для получения композиций с классом огнестойкости V-0 необходимо ввести не менее 30% огнезамедлительной системы. Кроме того, в процессе высокотемпературной переработки композиций, содержащих вспучивающие системы, начинаются реакции взаимодействия между компонентами системы с выделением газообразных соединений, что осложняет процесс переработки и снижает физико-механические показатели получаемых материалов. Микрокапсулированный полифосфат аммония в полиуретановой оболочке FR CROS-484 ЕС, поставляемый на внешний рынок фирмой Bolid GMBH (Германия) (Каталог замедлителей горения. BolidGMBH. Frankfurt, 1996, 21 с.), рекомендуется для снижения горючести полимеров различного состава, в том числе, полиолефинов. В работе (Зубкова Н.С. Пластмассы. 1996,5, с. 35-36) было предложено использование в качестве ЗГ для полиэтилена и полипропилена микрокапсулированной технической смеси, включающей азотсодержащее производное метилфосфоновой кислоты и хлорид амония. Однако введение указанной огнезамедлительной системы в расплав полимеров сопровождается технологическими трудностями, связанными с разрушением микрокапсул и выделением газообразных соединений, нарушающих стабильность формования. Метод поверхностной обработки полимеров, являющийся следующим способом снижения их горючести, заключается в закреплении растворенной, эмульгированной либо суспензированной огнезащитной добавки на волокне или ткани. Метод сравнительно прост и позволяет использовать ЗГ, входящие в состав отделочных препаратов. В состав для огнезащитной отделки, кроме ЗГ, могут входить активаторы, диспергаторы, красители,латексы и т.д. Для закрепления ЗГ на ткани обработка проводится в присутствии метилольных соединений или меламино-формальдегидных смол путем сушки пропитанной ткани при 60-100oС или термообработки в течение 2-3 мин при 160-170oС. Для придания огнезащиты методом поверхностной обработки применим очень широкий класс добавок, включающих фосфор- и фосфоразотсодержащие соединения, полифосфаты и другие органические соединения (Sharma V.N. Colourage, 1979, V. 26,7, P. 27-33). Из фосфорсодержащих ЗГ для поверхностной обработки ПКА материалов чаще всего используются ортофосфорная кислота и ее эфиры в сочетании с эпоксидными соединениями или меламиноформальдегидными смолами (заявка ФРГ 3622840 , МПК С 08K 5/52). Наиболее широко для поверхностной обработки ПКА материалов применяют тетра-(оксиметил) фосфонийхлорид (ТНРС) (патент США 4750911). Обработку проводят совместно с триметилолмеламином и мочевиной по режиму, включающему термообработку при 130-140 С, в результате чего на поверхности ткани образуется нерастворимый сшитый продукт. Огнезащитный эффект достигается при привесе на ткани не менее 25%. Однако в процессе горения ткани, обработанной ТНРС, наблюдается выделение токсичного фосфина. Фирма Ciba-Geigy AG (Швейцария) выпускает состав Pyrovatex-СР, рекомендуемый для отделки полиэфирных тканей и тканей из смеси целлюлозных и полиэфирных волокон (Sharma V.N. Colourage, 1979, V. 26,7, P. 27-33). В качестве ЗГ указанный состав содержит N-метилол-(О,О-диметилфосфоноксипропионамид). Однако эффективность огнезащитного действия указанного состава для тканей, содержащих более 15% ПЭТФ, достаточно низка, так как указанный ЗГ разлагается в более низкотемпературной области по сравнению с началом термоокислительной деструкции исходного полимера. Авторами работы (Camino G. Polym. Degrad. Stab., 1988, V. 20,3-4, P. 271-294) предлагается об-2 006401 рабатывать ткани из ПЭТФ и смеси ПЭТФ с целлюлозными волокнами составом Proban, включающим тетра-(гидроксиметил)фосфоний хлорид и полифункциональные азотсодержащие соединения. Указанный состав так же, как и предыдущий, обладает низкой эффективностью огнезащитного действия для тканей, содержащих более 15% ПЭТФ волокна. Для получения тканей из ПЭТФ волокон с пониженной горючестью рекомендуется проводить обработку составом Proban не менее двух раз, причем дополнительно проводится частичное окисление фосфора в пятивалентную форму путем обработки высушенной ткани водным раствором перекиси водорода. В патенте (США 47327896) предложен двухстадийный способ обработки ПЭТФ тканей, включающий пропитку составом Proban, затем гексабромциклододеканом или циклическим фосфонатом. Обработанную ткань термофиксируют, причем в случае использования гексабромциклододекана ее нагревают выше 182 С для плавления антипирена. Двухстадийность процесса и необходимость термофиксации при высоких температурах значительно затрудняют возможность практического применения предлагаемого способа. Жидкие фосфорбромсодержащие препараты под торговым названием Antiblaze 315, 345 (Brossas J.Polym. Degrad. Stab., 1989, V. 23, N 4, P. 313-326) предлагается использовать для обработки ткани из ПЭТФ и для отделки текстильных материалов из синтетических волокон. Однако приведенными выше составами могут быть модифицированы только декоративноотделочные материалы. Трудновоспламеняющиеся ткани могут быть получены при привесе на ткани не менее 30-40%, что ухудшает гриф и приводит к ухудшению физико-механических показателей материалов. Химическая модификация полимеров проводится как на стадии синтеза полимеров, так и на стадии готового материала, и позволяет понизить горючесть материалов путем изменения структуры и свойств макромолекул. Подобную модификацию чаще всего осуществляют в процессе синтеза полимера. Указанный способ широко используется для получения огнезащищенного ПЭТФ волокна (Shovka N. Text.Research J., 1993, V. 63, P. 575-579). Западногерманская фирма Hoechst выпускает огнезащищенные ПЭТФ волокна и нити под различными торговыми марками, получаемые путем сополимеризации с фосфорсодержащими мономерами. Наиболее распространены волокна марки Trevira FR и CS, применяемые для изготовления огнезащищенной детской спальной одежды, обивочных, драпировочных и технических тканей, гардин, ковров. Они хорошо окрашиваются в яркие сочные тона, невосприимчивы к действию солнечного света. Однако огнезащитные характеристики указанных волокон недостаточно высоки и при содержании фосфора 0,8-1,0% КИ = 26-27%. Авторы работы (Ma Z. J. Appl. Polym. Sci., 1997, V. 63, P. 1511-1515) с целью получения ПЭТФ с пониженной горючестью предлагают синтезировать фосфорсодержащий сополимер, способный образовывать под действием тепловых потоков объемный карбонизованный слой - пенококс, обладающий хорошими теплоизолирующими свойствами. В качестве фосфорсодержащего сомономера использовалось фосфорсодержащее производное пентаэритрита. При введении в полимерную цепочку ПЭТФ 10% фосфорсодержащего ЗГ КИ композиции повышается до 28%. Возможно осуществление химического модифицирования уже готового полимера путем обработки его различными химическими агентами. Для достижения высокого эффекта огнезащиты необходимо проводить химические превращения с высокой степенью замещения, что негативно сказывается на свойствах получаемых материалов. Поверхностная модификация полимерных материалов экономичнее объемной и представляет перспективный путь снижения горючести многих видов материалов (волокна, ткани, пленки). В патенте Франции 9308466 предложено использование в качестве замедлителя горения для пропитки целлюлозных и тканей из смеси целлюлозных и полиэфирных волокон соли алкиламинометиленфосфоновой кислоты следующей формулы: где R = СН 3 или С 2 Н 5 Н+ - катион водорода,А+ - катионы азотсодержащих соединений, таких как дициандиамида, гуанидина, мочевины и ее производных,В+ - катион аммония, х - от 0 до 6, у - от 0 до n, Z - от 0 до n,при этом х + у + Z = 2n. Используемые замедлители горения получали смешиванием соответствующей кислоты с одним из перечисленных выше азотсодержащим соединением в водной среде при температуре от 20 С до температуры выпадения осадка соли. Соли указанной формулы получаются в водном растворе с концентрацией от 30 до 60%. Для обработки целлюлозных тканей и тканей из смеси целлюлозных и полиэфирных волокон использовались водные растворы указанных солей с концентрацией от 50 до 200 г/л при рН от 2-3 006401 до 7. После пропитки ткани подвергались сушке. Количество нанесенного ЗГ зависит от состава ткани и изменяется от 5% (для целлюлозной ткани) до 25% (для ткани, содержащей до 50% полиэфира). Модифицированная ткань не поддерживала горения на воздухе. Однако огнезащитный эффект, получаемый с использованием указанных солей, неустойчив к водным обработкам. В качестве замедлителя горения полимерных материалов, в частности полипропилена, предложена соль маламина и нитрилотрисметиленфосфоновой кислоты (заявка Японии 5-4997 (А. Синтез указанной соли осуществлялся в водной среде. К раствору нитрилотрисметиленфосфоновой кислоты, нагретому до 70-80 С, постепенно добавляли меламин. Смесь прогревалась при указанной температуре в течение 1 ч, затем смесь охлаждалась до 20-30 С, отфильтровывалась и сушилась под вакуумом. Выбор того или иного метода для модификации полимера в каждом конкретном случае должен определяться требуемой эффективностью огнезащиты, в частности сохранением огнезащитных показателей в процессе водных обработок (стирок), физико-механическими свойствами получаемых волокон и тканей, технологическим и аппаратурным оформлением процесса и технико-экономическими показателями процесса. Сущность изобретения Несмотря на большое количество исследований, проведенных в области снижения горючести полимерных материалов, основная часть предложенных составов не может быть внедрена в производство из-за токсичности используемых соединений, малой доступности или необходимости нанесения на материал более 25% ЗГ от массы полимера, что ухудшает гриф и приводит к ухудшению физикомеханических характеристик получаемых полимеров. Поэтому задача создания новых эффективных замедлителей горения как для текстильных материалов, так и для полимерных композиций является весьма актуальной. На ее решение и направлено в первую очередь настоящее изобретение. Другими задачами изобретения являются- снижение токсичности выделяющихся при горении газообразных продуктов;- возможность введения синтезированного ЗГ в полимерные композиции без изменения технологических режимов получения исходных полимеров. Сущность настоящего изобретения заключается в первую очередь в создании нового химического соединения - аммонийной соли амида аминотрисметиленфосфоновой кислоты формулы (1) Данное соединение может быть получено путем взаимодействия аминотрисметиленфосфоновой кислоты с мочевиной в твердой фазе при температуре от 100 до 200 С и прогреве расплава в течение около 12 ч. Соединение согласно настоящему изобретению предлагается использоваться в качестве эффективного замедлителя горения преимущественно полимерных материалов. Замедлитель горения согласно настоящему изобретению может использоваться различными методами. Для получения полимерных композиций с пониженной пожарной опасностью на основе полиэтилена, полипропилена и сополимеров различного состава на их основе синтезированный замедлитель горения целесообразно вводить на стадии переработки полимеров. Так, в частности, может быть осуществлено совместное дозирование нового замедлителя горения с полимером в экструдер с последующим формованием и получением гранулята полимера. Введению замедлителя горения в композицию может предшествовать его предварительное микрокапсулирование в полимерную оболочку, в частности в полиорганосилоксаны. Микрокапсулирование позволяет исключить возможность выделения летучих соединений в процессе переработки композиций и выпотевание замедлителя горения из полимера в процессе эксплуатации. Применение микрокапсулированного замедлителя горения позволяет равномерно распределить замедлитель горения в полимерной массе, что увеличивает огнестойкость материалов без существенного изменения физико-механических свойств композиции. Другим возможным способом получения огнезащищенных полимеров, таких как ткани и нетканые материалы, ковровые покрытия, изделия из древесины, является их поверхностная обработка замедлителем горения согласно настоящему изобретению. Примеры осуществления изобретения Изобретение иллюстрируется далее примерами его осуществления. В этих примерах- кислородный индекс (КИ) означает минимальное содержание кислорода в кислородно-азотной смеси, при котором поддерживается горение образца после удаления источника зажигания,- класс огнестойкости ПВ - от 0 до 4 определялся в соответствии с ГОСТ 28157-89,- категория горючести тканей определялась в соответствии с ГОСТ Р 50810-95. Пример 1. Получение соединений формулы (1). 299 г аминотрисметиленфосфоновой кислоты тщательно смешивают с 240 г мочевины, что соответ-4 006401 ствует мольному соотношению компонентов 1:4. Смесь помещают в термостат с температурой 100 С и постепенно повышают температуру реакционной смеси до 200 С и прогревают при указанной температуре в течение 12 ч с постоянным удалением соединений, выделяющихся при протекании реакции конденсации компонентов реакционной смеси. Выход синтезированного продукта составляет 83% от теоретически возможного. Брутто-формула: С 3 Н 24 О 6N7 Р 3. Элементный анализ: найдено, %: С - 10,4; Н - 7,1; N - 28,0; Р - 26,9; рассчитано, % - С: 10,4; Н - 6,9; О - 27,7; N - 28,2; Р - 26,8. ИК-спектр синтезированного продукта содержит полосу поглощения в области 1524 см-1, характерную для информационных NH колебаний амидной группы, поглощение в области 1340 см-1 относится к валентным колебаниям аммонийной группы. Характерное поглощение в области 1132 см-1 соответствует валентным Р=0 колебаниям, а полосы поглощения в области 788 см-1 и 772 см-1 характеризует наличие в синтезированном соединении Р-С связи. Пример 2. Композиция, включающая 75 г полипропиленой крошки и 25 г вещества, полученного по примеру 1(ЗГ), подается в шнековый экструдер. Формование проводится при 220 С. Гомогенный расплав подается в ванну с водой (18-25 С) и поступает на грануляцию. Модифицированный полипропилен характеризовался КИ = 28,7%, класс огнестойкости ПВ-0. Пример 3. Композицию, включающую 75 г крошки ПКА и 25 г ЗГ согласно настоящему изобретению, перерабатывают по примеру 2. Формование проводится при 230 С. Гомогенный расплав подается в ванну с водой (18-25 С) и поступает на грануляцию. Модифицированный ПКА характеризовался КИ = 29,1%,класс огнестойкости ПВ-0. Пример 4. Композицию, включающую 75 г полиэтиленовой крошки и 25 г ЗГ согласно настоящему изобретению, микрокапсулированного в поливинилсилоксановую оболочку (содержание оболочки - 4% от массы ЗГ), перерабатывают по примеру 2. Температура формования 190 С. Гомогенный расплав подается в ванну с водой (18-25 С) и поступает на грануляцию. Модифицированный полиэтилен характеризовался КИ = 28,1%, класс огнестойкости ПВ-0. Пример 5. Композицию, включающую 75 г крошки ПКА и 25 г ЗГ согласно настоящему изобретению, микрокапсулированного в поливинилсилоксановую оболочку (содержание оболочки - 4% от массы ЗГ), перерабатывают по примеру 2. Температура формования 230 С. Гомогенный расплав подается в ванну с водой (18-25 С) и поступает на грануляцию. Модифицированный ПКА характеризовался КИ = 29,4%,класс огнестойкости ПВ-0. Пример 6. Ткань из смеси хлопчатобумажной пряжи и полиэфирного волокна (соотношение волокон 35:65) пропитывают водным раствором ЗГ 200 г/л согласно настоящему изобретению, сушат и термообрабатывают при 150 С. Модифицированная ткань характеризовалась КИ = 32,0%, категория горючести - ткань трудновоспламеняемая. Пример 7. Хлопчатобумажную ткань пропитывают водным раствором ЗГ 100 г/л согласно настоящему изобретению, сушат и термообрабатывают при 150 С. Модифицированная ткань характеризовалась КИ = 36,0%, категория горючести - ткань трудновоспламеняемая. Пример 8. Полиэфирную ткань пропитывают водным раствором ЗГ 200 г/л согласно настоящему изобретению, сушат и термообрабатывают при 150 С. Модифицированная ткань характеризовалась КИ = 29,5%,категория горючести - ткань трудновоспламеняемая. Пример 9. Полипропиленовое ковровое покрытие пропитывают водным раствором ЗГ 300 г/л согласно настоящему изобретению, сушат при температуре 130 С. Обработанное ковровое покрытие характеризовалось КИ = 28,1%. Пример 10. Полиамидное ковровое покрытие пропитывают водным раствором ЗГ 250 г/л согласно настоящему изобретению, сушат при температуре 130 С. Обработанное ковровое покрытие характеризовалось КИ = 28,4%. Пример 11. Образцы древесины в соответствии с НПБ 251-98 размером 3060150 мм пропитывают водным раствором ЗГ 300 г/л согласно настоящему изобретению, сушат при комнатной температуре. Обработанные образцы древесины характеризовались потерей массы 6,5%, что позволяет отнести ЗГ согласно настоящему изобретению к первой группе огнезащитной эффективности (в соответствии с НПБ 251-98). Пример 12 (сравнительный). Хлопчатобумажную ткань пропитывают водным раствором аммонийной соли аминотрисметилен-5 006401 фосфоновой кислоты 100 г/л, сушат и термообрабатывают при 150 С. Модифицированная ткань характеризовалась КИ = 30,0%, категория горючести - ткань трудновоспламеняемая. Пример 13 (сравнительный). Полиэфирную ткань пропитывают водным раствором аммонийной соли аминотрисметиленфосфоновой кислоты 200 г/л, сушат и термообрабатывают при 150 С. Модифицированная ткань характеризовалась КИ=28,0%, категория горючести - ткань трудновоспламеняемая. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Аммонийная соль амида аминотрисметиленфосфоновой кислоты формулы (1) 2. Способ получения аммонийной соли амида аминотрисметиленфосфоновой кислоты формулы 1,заключающийся во взаимодействии аминотрисметиленфосфоновой кислоты с мочевиной при мольном соотношении кислоты к мочевине 1:4 при постепенном нагревании реакционной смеси от примерно 100 до примерно 200 С и прогреве полученного расплава в течение около 12 ч. 3. Замедлитель горения преимущественно полимерных материалов, представляющий собой аммонийную соль амида аминотрисметиленфосфоновой кислоты формулы 1. 4. Замедлитель горения по п.3, отличающийся тем, что он микрокапсулирован в полимерную оболочку. 5. Замедлитель горения по п.4, отличающийся тем, что указанная полимерная оболочка выполнена из полиорганосилоксанов. 6. Замедлитель горения по п.5, отличающийся тем, что полиорганосилоксаны выбраны из числа соединений, включающих поливинилэтоксисилоксан и поливинилацетоксисилоксан. 7. Способ получения полимерных материалов пониженной горючести путем введения в полимер в процессе его переработки замедлителя горения, отличающийся тем, что в качестве замедлителя горения используют аммонийную соль амида аминотрисметиленфосфоновой кислоты формулы 1. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что замедлитель горения предварительно микрокапсулируют в полимерную оболочку на основе полиорганосилоксанов. 9. Способ по любому из пп.7 или 8, отличающийся тем, что обработке подвергают поликапроамид. 10. Способ по любому из пп.7 или 8, отличающийся тем, что обработке подвергают полиэтилен, полипропилен и сополимеры различного состава на их основе. 11. Способ огнезащитной обработки текстильных материалов, отличающийся тем, что он включает в себя следующие последовательно выполняемые операции: пропитку материала водным раствором аммонийной соли амида аминотрисметиленфосфоновой кислоты формулы 1,сушку материала, пропитанного указанным раствором,термообработку при температуре от примерно 140 до примерно 170 С. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что обработке подвергают текстильные материалы из природных волокон. 13. Способ по п.11, отличающийся тем, что обработке подвергают текстильные материалы из синтетических волокон. 14. Способ по п.11, отличающийся тем, что обработке подвергают текстильные материалы из смеси природных и синтетических волокон. 15. Способ огнезащитной обработки ковровых покрытий, отличающийся тем, что он включает в себя следующие последовательно выполняемые операции: пропитку материала водным раствором аммонийной соли амида аминотрисметиленфосфоновой кислоты формулы 1,сушку материала, пропитанного указанным раствором, при температуре от примерно 120 до примерно 140 С. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что обработке подвергают ковровые покрытия из смеси синтетических волокон. 17. Способ по п.15, отличающийся тем, что обработке подвергают ковровые покрытия из полипропилена или поликапроамида. 18. Способ огнезащитной обработки изделий из древесины, отличающийся тем, что он включает в себя следующие последовательно выполняемые операции: пропитку материала водным раствором аммонийной соли амида аминотрисметиленфосфоновой кислоты формулы 1,сушку изделий, пропитанных указанным раствором, при комнатной температуре. 19. Поликапроамид с пониженной пожарной опасностью, полученный способом по п.9.-6 006401 20. Полиэтилен с пониженной пожарной опасностью, полученный способом по п.10. 21. Полипропилен с пониженной пожарной опасностью, полученный способом по п.10. 22. Текстильные материалы из природных и синтетических волокон и их смесей, обработанные способом по любому из пп.11-14. 23. Ковровые покрытия из синтетических волокон, подвергнутые огнезащитной обработке способом по любому из пп.15-17. 24. Изделия из древесины, обработанные способом по п.18.
МПК / Метки
МПК: B27K 3/36, C09K 21/12, C08K 5/5399, D06M 13/447, C08L 77/02, C07F 9/44
Метки: горения, материалов, замедлитель, полимерных
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/8-6401-zamedlitel-goreniya-polimernyh-materialov.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Замедлитель горения полимерных материалов</a>
Предыдущий патент: Стабильная полиморфная модификация флибансерина, способ её промышленного получения и её применение для получения лекарственных средств
Следующий патент: Комбинация лекарства и целлюлозного полимера, повышающего концентрацию; способ введения лекарства и водный раствор (варианты)
Случайный патент: Способ прокладки трубопровода, имеющего внутреннюю коррозионно-стойкую плакировку