Введение к работе
Актуальность темы исследования определяется большим вкладом полимерных материалов в повышение пожарной опасности современных зданий и сооружений. Высокая воспламеняемость полимеров, их горючесть определяю! большой ущерб от пожаров, значительную гибель людей на пожарах.
Анализируя состояние проблемы снижения горючести пластифицированного поливинилхлорида и полистирола, можно заключить, что, несмотря на большое количество научных работ в этой области, единой строгой теории подбора антипиренов для данных полимеров нет. Для каждого конкретного изделия поиск состава композиции пониженной горючести является самостоятельной задачей.
Цель и задачи работы. Целью диссертационной работы является разработка методики подбора и оптимизации смесевых синергических антипи-рируюших систем для полимеров и, используя данную методику и отечественное сырье, создание композиций пониженной горючести на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) и полистирола (ПС).
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
подобрать и исследовать в качестве первичных антипиренов химические соединения различных классов, выпускаемые отечественной промышленностью, или выпуск которых может быть организован на имеющихся технологических линиях;
подобрать вторичные ( синергические) добавки, действующие по различным механизмам ингибирования горения пластмасс;
- исследовать эффективность смесевых антипирирующих композиции в
пластифицированном поливинилхлориде и полистироле;
изучить процесс миграции антипиренов из полимера, определить пути снижения и предотвращения этого явления;
исследовать влияние антипирирующих смесей на потребительские свойства полимерных изделий;
оптимизировать составы антипирирующих синергических композиций с целью достижения максимальной эффективности при минимальных затратах,
организовать выпуск опытно-промышленных партий композиций пониженной горючести, выдать рекомендации к их внедрению в производство;
исследовать свойства разработанных композиций пониженной горючести из ПВХ и ПС.
Научная новизна работы. Разработан комплексный метод оптимизации состава смесевых антипирирующих систем для полимеров. Исследован ряд добавок, снижающих миграцию галогенсодержащих и азот- фосфорсодержащих антипиренов из пластифицированного ПВХ и полистирола. Установлено влияние термостабилизаторов ПВХ на горючесть изделия, в составе которого они содержатся. Подобраны модификаторы ударной прочности для полистирольных композиций пониженной горючести. Разработаны новые полимерные композиции пониженной горючести.
Практическая ценность работы. Разработаны смесевые антипири-рующие композиции для пластифицированного поливинилхлорида и полистирола, использование которых в производстве позволяет существенно снизить пожарную опасность полимерных изделий.
Практическое внедрение результатов работы осуществлено путем наработки опытных партий изделий из пластифицированного ПВХ и ударопрочного полистирола в производственных условиях АО «Синтез» г. Тамбов
5 и ОАО «Искож» г. Котовск. По результатам испытаний две смесевые антипирирующие композиции КА-1 и КА-2 рекомендованы к внедрению в производство для изделий из пластифицированного ПВХ и две антипирирующие смеси АПСГ и АПСМ - для изделий из ударопрочного полистирола.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на Всес. н-т конф. «Состояние исследований и перспективы развития технологии получения и переработки ПВХ композиций» (г. Дзержинск, 1986 г.), VIII Всес. н-т конф. по химикатам для полимерных материалов (г. Тамбов, 1986 г.), Областной н-т конф. молодых ученых и специалистов (г. Тамбов, 1988 г.), Всес. н-т конф. «Поливинилхлорид - 91» (г. Дзержинск, 1991 г.), ми секции научно-технического совета ВНИИПО МВД РФ (1997,1999 г.г.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, получено I авторское свидетельство на изобретение.
Объем'диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и приложений. Диссертация содержит 137 стр. машинописного текста, 37 рисунков, 36 таблиц, 118 наименований библиографии.
На защиту выносятся следующие результаты работы:
комплексный метод оптимизации состава многокомпонентной анти-пирируюшей смеси для получения максимального эффекта снижения горючести полимеров при минимальных затратах;
обоснование возможности применения химических соединений различных классов в качестве первичных антипиренов для пластифицированного поливинилхлорида и полистирола:
способ предотвращения миграции первичных антипиренов из полимеров:
целесообразность использования полиолов в качестве синергистов в полистирольных композициях пониженной горючести, содержащих азот-фосфорсодержащие антипирены;
способ модификации полистирольных пластиков пониженной горючести:
новые смесевые антипирируюшие композиции для пластифицированного ГТВХ и ударопрочного полистирола;
рецептуры полимерных изделий пониженной горючести на основе пластифицированного ПВХ и ударопрчного полистирола.