Cтраница 1
Тригидрат оксида алюминия вызывает интерес и как индивидуальный замедлитель горения, который может быть использован в эпоксидных композициях для самозатухающих порошковых покрытий, отличающихся малой токсичностью при воздействии открытого огня ( пат. [1]
Тригидрат оксида алюминия - эффективный и достаточно экономичный замедлитель горения, его можно использовать как с термопластами, так и с реактопластами, в частности, с полиэфирами, полиуретанами, поливинилхлоридом, эпоксидными олигомерами. Однако применение тригидрата оксида алюминия сдерживается его серьезным недостатком - эффективность этого антипирена проявляется лишь при использовании его в больших количествах - до 100 % от массы композиции [73], а это вызывает существенное ухудшение физико-механических свойств покрытия. [2]
Тригидрат оксида алюминия с добавками свинца, кремния, карбонатов натрия и магния рекомендуют как замедлитель горения сополимеров этилена и винилхлорида ( заявка 2289563 Франция), этилена и винилацетата ( КИ достигает 51 %) ( пат. США), ПВХ ( КИ достигает 63 %) ( пат. Япония), а также полиолефинов ( заявки 52 - 78947, 52 - 121058 Япония; пат. [3]
Таким образом, тригидрат оксида алюминия снижает горючесть лишь тех полимеров, температура разложения которых совпадает или близка с температурой дегидратации антипирена. [4]
Хагивара и Саито [70] описывают дегидратацию тригидрата оксида алюминия. Из данных, полученных методом ЯМР широких линий, следует, что разложение начинается с 200 С. При температуре выше 220 С образуется менее гидратированное вещество, в то время как начиная с 250 С и до 600 С наблюдается постепенное уменьшение ширины линии, что происходит, вероятно, вследствие изменения соотношения между содержанием фаз низкогидратированного вещества и глинозема. В работе Ро-бертса и Норзи [151 ] показано, что с помощью метода ЯМР можно измерить степень обводненности пористого стекла с размерами пор 15 мкм. [5]
Антипирены-добавки, к которым относятся как органические ( фосфаты, хлорированные алкановые углеводороды - хлорпарафины и др.), так и неорганические ( оксид сурьмы ( III), борат цинка, тригидрат оксида алюминия, соединения бора, бария, фосфора, олова и др.) вещества, относительно дешевы, легко вводятся в лакокрасочные композиции наряду с другими компонентами. При высоких температурах эти вещества могут выделять негорючие газы, разбавляющие пламя, или образовывать на горящей поверхности защитную стеклоподобную пленку. К их общим недостаткам относятся возможность потери вследствие миграции, испарения или экстракции растворителями, а также существенное отрицательное воздействие на физико-механические свойства покрытия. Последнее зависит от размера и формы частиц антипирена, его температуры плавления, совместимости с полимером, пластифицирующей способности и концентрации. Пластифицирующие замедлители горения - жидкие хлорпарафины, фосфаты, галогенированные фосфаты, - растворяясь в полимере, напротив, могут увеличивать удлинение при разрыве и ударную прочность, но снижают прочность при разрыве. [6]
Этот замедлитель горения выполняет троякую функцию - наполнителя, собственно антипирена и дымоподавляющей добавки. Тригидрат оксида алюминия содержит 34 6 % воды. Эта вода при пленкообразовании еще прочно связана, но выделяется при высоких температурах, развивающихся в процессе горения. При этом поглощается значительное количество теплоты. Достоинством этого антипирена является то, что он не выделяет токсичных и корро-зионно-активных газов при воздействии высоких температур. При использовании тригидрата оксида алюминия следует учитывать, что на его эффективность влияют многие факторы, в частности степень дисперсности. [7]
Тригидрат оксида алюминия - эффективный и достаточно экономичный замедлитель горения, его можно использовать как с термопластами, так и с реактопластами, в частности, с полиэфирами, полиуретанами, поливинилхлоридом, эпоксидными олигомерами. Однако применение тригидрата оксида алюминия сдерживается его серьезным недостатком - эффективность этого антипирена проявляется лишь при использовании его в больших количествах - до 100 % от массы композиции [73], а это вызывает существенное ухудшение физико-механических свойств покрытия. [8]
У полиэтилена процесс разложения интенсивно протекает выше 300 С. Вода отщепляется из тригидрата оксида алюминия намного раньше. Таким образом, эндотермический эффект дегидратации не оказывает влияния на распад полиэтилена, а освободившиеся пары воды удаляются до образования горючих продуктов деструкции и поэтому не разбавляют их. В результате А1203 - ЗН2О практически не снижает горючести полиэтилена. [9]
Достаточно надежный способ огнезащиты полиэфирных композиций связан с введением в них неорганических антипиренов и наполнителей. При этом чаще всего прибегают к различным модификациям тригидрата оксида алюминия [148], среди которых отмечают продукт, прошедший поверхностную обработку силанами. Рекомендуют борсодержащие добавки: борную кислоту, бораты цинка, бария и натрия, буру. [10]
Среди других полимеризационных пленкообразователей для покрытий пониженной горючести отметим полидиены и их производные. Так, снижение горючести шпатлевочных или покрывных композиций на основе жидкого низкомолекулярного полибутадиена может быть достигнуто введением тригидрата оксида алюминия и стекловолокна ( заявка 58 - 84881 Япония) или неорганических наполнителей и обработанных штапельных волокон ( заявка 54 - 156041, 55 - 69680 Япония), в том числе в сочетании с традиционными добавками, снижающими горючесть: декабремдифенилоксидом, оксидом сурьмы ( Ш), фосфатными пластификаторами. Полибутадиен также рекомендуют модифицировать обработкой реакционноспособными растворителями ( стиролом, ме-тилметакрилатом), после чего смешивать с гексабромбензолом и Sb203 ( пат. [11]
Отметим также, что А1203 - ЗН20 способен защищать от огневого воздействия и подложку. Так, известны покрытия на основе поливинил-ацетата, полиакрилата, сополимера бутадиена со стиролом с добавкой 26 - 30 % тригидрата оксида алюминия и 2 - 10 % стекловолокна. После удаления пламени древесина не горит, а покрытие вспенивается и образуется твердый кокс ( пат. [12]
Этот замедлитель горения выполняет троякую функцию - наполнителя, собственно антипирена и дымоподавляющей добавки. Тригидрат оксида алюминия содержит 34 6 % воды. Эта вода при пленкообразовании еще прочно связана, но выделяется при высоких температурах, развивающихся в процессе горения. При этом поглощается значительное количество теплоты. Достоинством этого антипирена является то, что он не выделяет токсичных и корро-зионно-активных газов при воздействии высоких температур. При использовании тригидрата оксида алюминия следует учитывать, что на его эффективность влияют многие факторы, в частности степень дисперсности. [13]
С, время пребывания гиббсита в зоне реакции от одного до нескольких часов. Существуют и различные варианты создания высокотемпературной зоны. Например, предлагается проводить импульсный нагрев в зоне высокотурбулентного потока газа с температурной на входе в зону 500 - 1200 С, движущегося со скоростью 30 - 150 м / с [ Пат. Для этого используют конический реактор, в узкий конец которого тангенциально вводится горячий газ, проходящий через реактор по спирали. При этом часть газа образует в осевом направлении обратный поток, в который подают гиббсит. Англии 1419439 ] предлагается вдувать тонкоизмельченный тригидрат оксида алюминия или алюмоаммонийные квасцы вместе с воздухом непосредственно в камеру сгорания, в которой температура пламени достигает 1200 - 1800 С. [14]