PL216685B1 - Mikrokapsułki polimerowe zawierające związki fosforowe, sposób ich otrzymywania oraz ich zastosowanie jako antypirenów do polistyrenu suspensyjnego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku są mikrokapsułki polimerowe zawierające związki fosforowe, sposób otrzymywania tych mikrokapsułek i ich zastosowanie jako środków ograniczających palność polistyrenu wytwarzanego przez polimeryzację suspensyjną.

Mikrokapsulacja jest procesem otaczania małych cząstek gazów, cieczy lub ciał stałych przez otoczkę polimerową. Ma na celu zmianę właściwości substancji otaczanych lub ich ochronę (stałą lub tymczasową) przed środowiskiem. Zamykanie środków ograniczających palność w mikrokapsułkach polimerowych ma wpływ na efektywność działania tak otrzymanego antypirenu. Można w ten sposób uzyskać nowego typu środki ograniczające palność, efektywniejsze jak również łatwiejsze do wprowadzenia do matrycy polimerowej. W publikacjach Luo W., Yang W., Jiang S., Feng J., Yang M.: Polym. Degrad. Stab. 2007, 92, 1359, oraz Qingwen S., Yi L., Jianwei X., Hu J.Y., Yuen M.: Polymer 2007, 48, 3317 jako rdzeń mikrokapsułki zastosowano związki organiczne zawierające brom. Otoczkę stanowiły żywice melaminowo-formaldehydowe lub aminoplasty. W obu przypadkach uzyskano wzrost stabilności termicznej kapsułkowanego związku bromowego.

W publikacji Pecht M., Deng Y.L.: MicroeIectron Reliaby 2006, 46, 53 opisano mikrokapsulację fosforu poprzez otaczanie żywicami epoksydowymi, melaminowo-formaldehydowymi, fenolowo-formaldehydowymi oraz mocznikowo-formaldehydowymi. Otoczkę mikrokapsułek zawierających rdzeń z czerwonego fosforu opisaną w publikacji Liu Y., Wang Q.: Polym. Degrad. Stab. 2006, 91. 3103 stanowił cyjanuran melaminy. Mikrokapsułki uzyskano w dyspersji wodnej a celem mikrokapsulacji było oddzielenie fosforu od czynników zewnętrznych podczas wykorzystywania go jako antypirenu do poliamidów. Mikrokapsułki otrzymane w ten sposób wykazują dużą odporność termiczną i małą absorpcję wilgoci. W publikacji Saihi D., Vroman I., Giraud S., Bourbigot S.: Reactive & Functional Polymers 2006, 66, 1118 do utworzenia otoczki mikrokapsułki zawierającej fosforan diamonowy użyto poliuretanu. Otoczkę otrzymano stosując 4,4'-bis(fenyloizocyjanian) metylenu, trioleinian sorbitanu, dioleinian glikolu polietylenowego, żelatynę zamiennie z Poli(alkoholem winylowym). Poliuretany można stosować również do otaczania biologicznie aktywnych związków uzyskując mikrokapsułki polimerowe, co zostało opublikowane w pracy Jabbari E., Khakpour M.: Biomaterials 2000. 21, 2073, środków kosmetycznych Hong K., Park S.: Reactive and Functional Polymers 1999, 42, 193 czy też farmaceutyków Łukaszczyk J., Urbaś P.: Reactive and Functional Polymers 1997, 33, 233. W publikacji Giraud S., Bourbigot S., Rochery M., Vroman I., Tighzert L., Delobel R., Poutch P.: Polym. Degrad. Stab. 2005, 88, 106 opisano mikrokapsułki zawierające fosforan diamonowy z powłoczkami poliuretanowo-polieterowymi oraz poliestrowo-poliuretanowymi.

Polistyren jest jednym z najłatwiej zapalnych polimerów. Warunkiem praktycznego zastosowania polistyrenu jest zmniejszenie jego palności. Aktualne badania, związane z tym problemem, zmierzają do zastąpienia antypirenów zawierających pochodne halogenowe ich bezhalogenowymi odpowiednikami. Związki efektywnie ograniczające palność zawierające brom lub chlor charakteryzują się szkodliwymi, zarówno dla człowieka jak i środowiska, produktami spalania. Natomiast antypireny bezhalogenowe z reguły cechuje mniejsza skuteczność i konieczne są ich stosunkowo duże ilości w celu uzyskania pożądanego efektu ograniczenia palności. Zarówno organiczne jak i nieorganiczne dodatki zwykle wpływają niekorzystnie na właściwości polimerów.

Znany jest sposób ograniczania palności polistyrenu otrzymywanego metodą polimeryzacji suspensyjnej przez wprowadzenie do mieszaniny, w której zachodzi proces polimeryzacji, związków zawierających fosfor (polskie zgłoszenie patentowe P-386868).

Sposobem według wynalazku uzyskano bezhalogenowe dodatki ograniczające palność polistyrenu o zwiększonej efektywności w stosunku do ich niekapsułkowanych odpowiedników i dużej kompatybilności z matrycą polimerową. Dzięki mikrokapsulacji wytypowanych związków zawierających fosfor można uzyskać pożądany efekt ograniczenia palności stosując mniejszą ich ilość.

Mikrokapsułki polimerowe zawierające związki fosforu, według wynalazku zawierają jako rdzeń związki fosforowe, którymi są trifenylofosfina lub tlenek tributylofosfiny lub fosforan tritolilu lub fosforan trifenylu lub polifosforan amonowy, w ilości 10-85% wagowych masy mikrokapsułki, zamknięte w otoczce poliuretanowej lub otoczce z cyjanuranu melaminy.

Korzystnie mikrokapsułki jako rdzeń wraz ze związkiem fosforu zawierają siarkę w ilości 5,0-20,0% wagowych w stosunku do masy rdzenia mikrokapsułki.

Sposób wytwarzania mikrokapsułek z rdzeniem zawierającym związek fosforowy i otoczką poliuretanową polega na tym, że 4,4'-bis(fenyloizocyjanian) metylenu, butano-1,4-diol i glikol poPL 216 685 B1 li(oksyetylenowy) poddaje reakcji w obecności związku fosforowego, którym jest trifenylofosfina lub tlenek tributylofosfiny lub fosforan tritolilu lub fosforan trifenylu lub polifosforan amonowy, i ewentualnie siarki, użytych w łącznej ilości od 10 do 50% wagowych w stosunku do sumy masy substratów użytych do reakcji, prowadzonej w temperaturze nie przekraczającej 90°C w czasie 5-40 minut, po czym mieszaninę wprowadza się do wody przy silnym mieszaniu, korzystnie wkraplając, a następnie, po ostudzeniu, produkt wydziela się z roztworu i suszy.

Korzystnie mieszaninę wkrapla się do wody, gdy temperatura mieszaniny wzrośnie do 30-40°C.

Inny sposób według wynalazku, wytwarzania mikrokapsułek z rdzeniem zawierającym związek fosforowy i otoczką poliuretanową, polega na tym, że 2,6-diizocyjanian tolilenu i związek zawierający fosfor, którym jest trifenylofosfina lub tlenek tributylofosfiny lub fosforan tritolilu lub fosforan trifenylu lub polifosforan amonowy, i ewentualnie siarkę, użyte w łącznej w ilości od 10 do 50% wagowych sumy masy substratów użytych do reakcji, rozpuszcza się w rozpuszczalniku nie mieszającym się z wodą a następnie, intensywnie mieszając, wprowadza się do wody zawierającej koloid ochronny, po czym dodaje się glikol poli(oksyetylenowy) oraz katalizator a następnie po podniesieniu temperatury do 50-100°C wkrapla się dietylenoaminę i reakcję prowadzi się czasie od 1 do 5 godzin, po czym produkt, po ostudzeniu i wydzieleniu z roztworu, suszy się.

Jako rozpuszczalnik nie mieszający się z wodą korzystnie stosuje się toluen.

Jako katalizator korzystnie stosuje się dibutylodilaurynian cyny.

Jako koloid ochronny korzystnie stosuje się poli(alkohol winylowy).

Sposób wytwarzania mikrokapsułek z rdzeniem zawierającym związek fosforowy i otoczką z cyjanuranu melaminy polega na tym, że wytwarza się dyspersję wodną melaminy, kwasu cyjanurowego oraz związku fosforowego, którym jest trifenylofosfina Iub tlenek tributylofosfiny lub fosforan tritolilu lub fosforan trifenylu lub polifosforan amonowy, i ewentualnie siarki, użytych w łącznej ilości od 20 do 85% wagowych w stosunku do sumy masy substratów, ogrzewa się ją do temperatury nie przekraczającej 100°C i reakcję prowadzi się w czasie od 1 do 6 godzin a następnie produkt, po ostudzeniu i wydzieleniu z roztworu, suszy się.

Zastosowanie mikrokapsułek polimerowych zawierających związki fosforowe jako środków ograniczających palność polistyrenu wytwarzanego przez polimeryzację suspensyjną polega na tym, że proces polimeryzacji suspensyjnej styrenu prowadzi się z dodatkiem 5-25% wagowych mikrokapsułek scharakteryzowanych wyżej oraz otrzymanych w sposób przedstawiony powyżej.

Sposób według wynalazku otrzymywania mikrokapsułek polimerowych, zawierających związki fosforu a także właściwości wytworzonego z ich użyciem polistyrenu ilustrują poniższe przykłady.

P r z y k ł a d I. W reaktorze o pojemności 250 ml, wyposażonym w mieszadło mechaniczne, czaszę grzejną, kontroler temperatury, chłodnicę zwrotną, dopływ gazu obojętnego umieszczono 150 g wody, 7,4 g melaminy, 7,6 g kwasu cyjanurowego oraz 15 g trifenylofosfiny. Następnie, silnie mieszając, stopniowo podnoszono temperaturę do 90°C. Po 4 godzinach od momentu uzyskania temperatury prowadzenia reakcji, zawartość reaktora schłodzono do temperatury pokojowej. Otrzymany produkt po przesączeniu suszono w temperaturze 30°C. Otrzymano mikrokapsułki o wymiarach od 1 do 5 nm i białym kolorze. Mikrokapsułki wprowadzono do suspensji wodnej styrenu, w proporcji 5% wagowych trifenylofosfiny w przeliczeniu na polistyren i prowadzono polimeryzację w znany sposób. Otrzymano polistyren o ograniczonej palności, charakteryzujący się parametrem palności poziomej FH-1, pionowej V-2 (według normy ISO 1210). Aby uzyskać podobne parametry ograniczenia palności polistyrenu w przypadku zastosowania samej trifenylofosfiny, nie poddanej mikrokapsułkowaniu, konieczne jest użycie jej w ilości 15% wagowych w przeliczeniu na polistyren.

P r z y k ł a d II. W reaktorze o pojemności 250 ml, wyposażonym jak w przykładzie I umieszczono 174 g wody, 2,57 g melaminy, 2,65 g kwasu cyjanurowego, 20,9 g fosforanu trifenylu oraz 1,7 g siarki. Następnie, silnie mieszając, stopniowo podnoszono temperaturę do 90°C. Po 4 godzinach od momentu uzyskania temperatury prowadzenia reakcji, zawartość reaktora schłodzono do temperatury pokojowej. Otrzymany produkt po przesączeniu suszono w temperaturze 30°C. Otrzymano mikrokapsułki o wymiarach od 1 do 5 ąm i białym kolorze. Mikrokapsułki wprowadzono do suspensji wodnej styrenu, w proporcji 10% wagowych fosforanu trifenylu i 3% siarki w przeliczeniu na polistyren i prowadzono polimeryzację w znany sposób. Otrzymano polistyren o ograniczonej palności, charakteryzujący się parametrem palności poziomej FH-1, pionowej V-0 (według normy ISO 1210). Parametry te są niemożliwe do osiągnięcia w przypadku fosforanu trifenylu stosowanego samodzielnie bez procesu mikrokapsułkowania nawet gdy użyje się go w ilości 20% wagowych w przeliczeniu na polistyren.

PL 216 685 B1

P r z y k ł a d III. W reaktorze o pojemności 250 ml, wyposażonym identycznie jak w przykładzie I umieszczono 174 g wody, 2,57 g melaminy, 2,65 g kwasu cyjanurowego oraz 20,9 g fosforanu trifenylu. Następnie, silnie mieszając, stopniowo podnoszono temperaturę do 90°C. Po 4 godzinach od momentu uzyskania temperatury prowadzenia reakcji, zawartość reaktora schłodzono do temperatury pokojowej. Otrzymany produkt po przesączeniu suszono w temperaturze 30°C. Otrzymano mikrokapsułki o wymiarach od 1 do 5 μm i białym kolorze. Mikrokapsułki wprowadzono do suspensji wodnej styrenu w proporcji 10% wagowych fosforanu trifenylu w przeliczeniu na polistyren i prowadzono polimeryzację w znany sposób. Otrzymano polistyren o ograniczonej palności, charakteryzujący się parametrem palności poziomej FH-2, pionowej V-2 (według normy ISO 1210). Aby uzyskać podobne parametry ograniczenia palności polistyrenu w przypadku zastosowania samego fosforanu trifenylu, nie poddanego mikrokapsułkowaniu, konieczne jest jego użycie w ilości 15% wagowych w przeliczeniu na polistyren.

P r z y k ł a d IV. W reaktorze o pojemności 250 ml, wyposażonym w mieszadło mechaniczne, czaszę grzejną, kontroler temperatury, chłodnicę zwrotną, dopływ gazu obojętnego umieszczono 150 g wody, 7,4 g melaminy, 7,6 g kwasu cyjanurowego oraz 10 g tributylofosfiny. Następnie, silnie mieszając, stopniowo podnoszono temperaturę do 90°C. Po 4 godzinach od momentu uzyskania temperatury prowadzenia reakcji, zawartość reaktora schłodzono do temperatury pokojowej. Otrzymany produkt po przesączeniu suszono w temperaturze 30°C. Otrzymano mikrokapsułki o wymiarach od 1 do 5 μm i białym kolorze. Mikrokapsułki wprowadzono do suspensji wodnej styrenu, w proporcji 5% wagowych tributylofosfiny w przeliczeniu na polistyren i prowadzono polimeryzację w znany sposób. Otrzymano polistyren o ograniczonej palności, charakteryzujący się parametrem palności poziomej FH-2, pionowej V-2 (według normy ISO 1210). Aby uzyskać podobne parametry ograniczenia palności polistyrenu w przypadku zastosowania samej tributylofosfiny, nie poddanej mikrokapsułkowaniu, konieczne jest jej użycie w ilości 15% wagowych w przeliczeniu na polistyren.

P r z y k ł a d V. W reaktorze pojemności 250 ml, wyposażonym w mieszadło mechaniczne, czaszę grzejną, kontroler temperatury, chłodnicę zwrotną, dopływ gazu obojętnego umieszczono 150 g wody, 7,4 g melaminy, 7,6 g kwasu cyjanurowego oraz 15 g polifosforanu amonowego. Następnie, silnie mieszając, stopniowo podnoszono temperaturę do 90°C. Po 4 godzinach od momentu uzyskania temperatury prowadzenia reakcji, zawartość reaktora schłodzono do temperatury pokojowej. Otrzymany produkt po przesączeniu suszono w temperaturze 30°C. Otrzymano mikrokapsułki o wymiarach od 1 do 5 μm i białym kolorze. Mikrokapsułki wprowadzono do suspensji wodnej styrenu, w proporcji 10% wagowych polifosforanu amonowego w przeliczeniu na polistyren i prowadzono polimeryzację w znany sposób. Otrzymano polistyren o ograniczonej palności, charakteryzujący się parametrem palności poziomej FH-3, pionowej V-2 (według normy ISO 1210).

P r z y k ł a d VI. W reaktorze o pojemności 150 ml, wyposażonym w mieszadło mechaniczne, kontroler temperatury, chłodnicę zwrotną, dopływ gazu obojętnego umieszczono 25,3 g 4,4-bis(fenyloizocyjanianu) metylenu, 4,5 g butano-1,4-diolu, 20,2 g glikolu poli(oksyetylenowego) oraz 50 g trifenylofosfiny. Reakcję prowadzono silnie mieszając aż do osiągnięcia temperatury 40°C. Następnie całość wkraplano powoli do reaktora pojemności 500 ml wyposażonego w homogenizator, czaszę grzejną, kontroler temperatury, chłodnicę zwrotną, dopływ gazu obojętnego, zawierającego 200 g wody. Proces prowadzono przez 60 minut utrzymując obroty mieszadła na poziomie 9500 obr./min. Otrzymany produkt przesączono i suszono pod próżnią. Otrzymano mikrokapsułki o wymiarach od 1 do 5 μm i białym kolorze. Mikrokapsułki wprowadzono do suspensji wodnej styrenu, w proporcji 9% wagowych trifenylofosfiny w przeliczeniu na polistyren i prowadzono polimeryzację w znany sposób. Otrzymano polistyren o ograniczonej palności, charakteryzujący się parametrem palności poziomej FH-1, pionowej V-2 (według normy ISO 1210). Aby uzyskać podobne parametry ograniczenia palności polistyrenu w przypadku zastosowania samej trifenylofosfiny, konieczne jest jej użycie w ilości 15% wagowych w przeliczeniu na polistyren.

P r z y k ł a d VII. W reaktorze o pojemności 150 ml, wyposażonym w mieszadło mechaniczne, kontroler temperatury, chłodnicę zwrotną, dopływ gazu obojętnego umieszczono 25,3 g 4,4'-bis(fenyloizocyjanianu) metylenu, 4,5 g butano-1,4-diolu, 20,2 g glikolu poli(oksyetylenowego) oraz 50 g fosforanu trifenylu. Reakcję prowadzono silnie mieszając aż do osiągnięcia temperatury 40°C. Następnie całość wkraplano powoli do reaktora pojemności 500 ml wyposażonego w homogenizator, czaszę grzejną, kontroler temperatury, chłodnicę zwrotną, dopływ gazu obojętnego, zawierającego 200 g wody. Proces prowadzono przez 60 minut utrzymując obroty mieszadła na poziomie 9500 obr./min. Otrzymany produkt przesączono i suszono pod próżnią. Otrzymano mikrokapsułki o wymiarach od

PL 216 685 B1 do 5 μm i białym kolorze. Mikrokapsułki wprowadzono do suspensji wodnej styrenu, w proporcji 9% wagowych fosforanu trifenylu w przeliczeniu na polistyren i prowadzono polimeryzację w znany sposób. Otrzymano polistyren o ograniczonej palności, charakteryzujący się parametrem palności poziomej FH-1, pionowej V-2 (według normy ISO 1210). Parametrów takich nie udaje się osiągnąć nawet przy zastosowaniu fosforanu trifenylu nawet w ilości 20% w przeliczeniu na polistyren.

P r z y k ł a d VIII. W reaktorze o pojemności 150 ml, wyposażonym w mieszadło mechaniczne, kontroler temperatury, chłodnicę zwrotną, dopływ gazu obojętnego umieszczono 25,3 g 4,4'-bis(fenyloizocyjanianu) metylenu, 4,5 g butano-1,4-diolu, 20,2 g glikolu poli(oksyetylenowego) oraz 50 g fosforanu tritolilu. Reakcję prowadzono silnie mieszając aż do osiągnięcia temperatury 40°C. Następnie całość wkraplano powoli do reaktora pojemności 500 ml wyposażonego w homogenizator, czaszę grzejną, kontroler temperatury, chłodnicę zwrotną, dopływ gazu obojętnego, zawierającego 200 g wody. Proces prowadzono przez 60 minut utrzymując obroty mieszadła na poziomie 9500 obr./min. Otrzymany produkt przesączono i suszono pod próżnią. Otrzymano mikrokapsułki o wymiarach od 1 do 5 μm i białym kolorze. Mikrokapsułki wprowadzono do suspensji wodnej styrenu, w proporcji 9% wagowych fosforanu tritolilu w przeliczeniu na polistyren i prowadzono polimeryzację w znany sposób. Otrzymano polistyren o ograniczonej palności, charakteryzujący się parametrem palności poziomej FH-3, pionowej V-2 (według normy ISO 1210). Aby uzyskać podobne parametry ograniczenia palności polistyrenu w przypadku zastosowania samego fosforanu tritolilu, nie poddanego mikrokapsułkowaniu, konieczne jest jego użycie w ilości 15% wagowych w przeliczeniu na polistyren.

P r z y k ł a d IX. W reaktorze o pojemności 250 ml, wyposażonym w homogenizator, czaszę grzejną, kontroler temperatury, chłodnicę zwrotną, dopływ gazu obojętnego umieszczono 1,1 g polialkoholu winylowego rozpuszczonego w 73,7 g wody. Następnie silnie mieszając do reaktora wkraplano

22,2 g 2,6-diizocyjanianu tolilenu, 30 g trifenylofosfiny rozpuszczonej w 22,1 g toluenu. W dalszej kolejności dodano 25,5 g glikolu poli(oksyetylenowego) oraz 0,05 g dibutylodilaurynianu cyny. Po podniesieniu temperatury reakcji do 90°C stopniowo wkraplano 3,83 g dietylenoaminę. Syntezę prowadzono przez 2 godziny. Po ostudzeniu do temperatury pokojowej, produkt oddzielono przez odfiltrowanie i suszono w temperaturze 30°C. Otrzymano mikrokapsułki o wymiarach od 1 do 5 μm i białym kolorze. Mikrokapsułki wprowadzono do suspensji wodnej styrenu, w proporcji 9% wagowych trifenylofosfiny w przeliczeniu na polistyren i prowadzono polimeryzację w znany sposób. Otrzymano polistyren o ograniczonej palności, charakteryzujący się parametrem palności poziomej FH-2, pionowej V-2 (według normy ISO 1210). Aby uzyskać podobne parametry ograniczenia palności polistyrenu w przypadku zastosowania samej trifenylofosfiny, nie poddanej mikrokapsułkowaniu, konieczne jest jej użycie w ilości 20% wagowych w przeliczeniu na polistyren.

P r z y k ł a d X. W reaktorze o pojemności 250 ml, wyposażonym w homogenizator, czaszę grzejną, kontroler temperatury, chłodnicę zwrotną, dopływ gazu obojętnego umieszczono 1,1 g polialkoholu winylowego rozpuszczonego w 73,7 g wody. Następnie silnie mieszając do reaktora wkraplano

22,2 g 2,6-diizocyjanianu tolilenu, 51,6 g fosforanu trifenylu rozpuszczonego w 22,1 g toluenu. W dalszej kolejności dodano 25,5 g glikolu poli(oksyetylenowego) oraz 0,05 g dibutylodilaurynianu cyny. Po podniesieniu temperatury reakcji do 90°C stopniowo wkraplano 3,83 g dietylenoaminę. Syntezę prowadzono przez 2 godziny. Po ostudzeniu do temperatury pokojowej, produkt oddzielono przez odfiltrowanie i suszono w temperaturze 30°C. Otrzymano mikrokapsułki o wymiarach od 1 do 5 μm i białym kolorze. Mikrokapsułki wprowadzono do suspensji wodnej styrenu, w proporcji 10% wagowych fosforanu trifenylu w przeliczeniu na polistyren i prowadzono polimeryzację w znany sposób. Otrzymano polistyren o ograniczonej palności, charakteryzujący się parametrem palności poziomej FH-2, pionowej V-2 (według normy ISO 1210). Aby uzyskać podobne parametry ograniczenia palności polistyrenu w przypadku zastosowania samego fosforanu trifenylu, nie poddanego mikrokapsułkowaniu, konieczne jest jego użycie w ilości 15% wagowych w przeliczeniu na polistyren.

P r z y k ł a d XI. W reaktorze o pojemności 250 ml, wyposażonym w homogenizator, czaszę grzejną, kontroler temperatury, chłodnicę zwrotną, dopływ gazu obojętnego umieszczono 1,1 g polialkoholu winylowego rozpuszczonego w 73,7 g wody. Następnie silnie mieszając do reaktora wkraplano

22,2 g 2,6-diizocyjanianu tolilenu, 51,6 g fosforanu tritolilu rozpuszczonego w 22,1 g toluenu. W dalszej kolejności dodano 25,5 g glikolu poli(oksyetylenowego) oraz 0,05 g dibutylodilaurynianu cyny. Po podniesieniu temperatury reakcji do 90°C stopniowo wkraplano 3,83 g dietylenoaminę. Syntezę prowadzono przez 2 godziny. Po ostudzeniu do temperatury pokojowej, produkt oddzielono przez odfiltrowanie i suszono w temperaturze 30°C. Otrzymano mikrokapsułki o wymiarach od 1 do 5 μm i białym kolorze. Mikrokapsułki wprowadzono do suspensji wodnej styrenu, w proporcji 9% wagowych

PL 216 685 B1 fosforanu tritolilu w przeliczeniu na polistyren i prowadzono polimeryzację w znany sposób. Otrzymano polistyren o ograniczonej palności, charakteryzujący się parametrem palności poziomej FH-3, pionowej V-2 (według normy ISO 1210). Aby uzyskać podobne parametry ograniczenia palności polistyrenu w przypadku zastosowania samego fosforanu tritolilu, nie poddanego mikrokapsułkowaniu, konieczne jest jego użycie w ilości 15% wagowych w przeliczeniu na polistyren.

Claims (10)

1. Mikrokapsułki polimerowe zawierające związki fosforu, znamienne tym, że zawierają jako rdzeń związki fosforowe, którymi są trifenylofosfina lub tlenek tributylofosfiny lub fosforan tritolilu lub fosforan trifenylu lub polifosforan amonowy, w ilości 10-85% wagowych masy mikrokapsułki, zamknięte w otoczce poliuretanowej lub otoczce z cyjanuranu melaminy.

2. Mikrokapsułki według zastrz. 1, znamienne tym, że jako rdzeń wraz ze związkiem fosforu zawierają siarkę w ilości 5,0-20,0% wagowych w stosunku do masy rdzenia mikrokapsułki.

3. Sposób wytwarzania mikrokapsułek z rdzeniem zawierającym związek fosforowy i otoczką poliuretanową, znamienny tym, że 4,4'-bis(fenyloizocyjanian) metylenu, butano-1,4-diol i glikol poli(oksyetylenowy) poddaje reakcji w obecności związku fosforowego, którym jest trifenylofosfina lub tlenek tributylofosfiny lub fosforan tritolilu lub fosforan trifenylu lub polifosforan amonowy, i ewentualnie siarki, użytych w łącznej ilości od 10 do 50% wagowych w stosunku do sumy masy substratów użytych do reakcji, prowadzonej w temperaturze nie przekraczającej 90°C w czasie 5-40 minut, po czym mieszaninę wprowadza się do wody przy silnym mieszaniu, korzystnie wkraplając, a następnie, po ostudzeniu, produkt wydziela się z roztworu i suszy.

4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że mieszaninę wkrapla się do wody, gdy temperatura mieszaniny wzrośnie do 30-40°C.

5. Sposób wytwarzania mikrokapsułek z rdzeniem zawierającym związek fosforowy i otoczką poliuretanową, znamienny tym, że 2,6-diizocyjanian tolilenu i związek zawierający fosfor, którym jest trifenylofosfina lub tlenek tributylofosfiny lub fosforan tritolilu lub fosforan trifenylu lub polifosforan amonowy, i ewentualnie siarkę, użytych w łącznej ilości od 10 do 50% wagowych sumy masy substratów użytych do reakcji, rozpuszcza się w rozpuszczalniku nie mieszającym się z wodą a następnie, intensywnie mieszając, wprowadza się do wody zawierającej koloid ochronny, po czym dodaje się glikol poli(oksyetylenowy) oraz katalizator a następnie po podniesieniu temperatury do 50-100°C wkrapla się dietylenoaminę i reakcję prowadzi się czasie od 1 do 5 godzin, po czym produkt, po ostudzeniu i wydzieleniu z roztworu, suszy się.

6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik nie mieszający się z wodą stosuje się toluen.

7. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że jako katalizator stosuje się dibutylodilaurynian cyny.

8. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że jako koloid ochronny stosuje się poli(alkohol winylowy).

9. Sposób wytwarzania mikrokapsułek z rdzeniem zawierającym związek fosforowy i otoczką z cyjanuranu melaminy, znamienny tym, że wytwarza się dyspersję wodną melaminy, kwasu cyjanurowego oraz związku fosforowego, którym jest trifenyIofosfina lub tlenek tributylofosfiny lub fosforan tritolilu lub fosforan trifenylu lub polifosforan amonowy, i ewentualnie siarki, użytych w łącznej ilości od 20 do 85% wagowych w stosunku do sumy masy substratów, ogrzewa się ją do temperatury nie przekraczającej 100°C i reakcję prowadzi się w czasie od 1 do 6 godzin a następnie produkt, po ostudzeniu i wydzieleniu z roztworu, suszy się.

10. Zastosowanie mikrokapsułek polimerowych, zawierających związki fosforowe, jako środków ograniczających palność polistyrenu, znamienne tym, że polimeryzację suspensyjną styrenu prowadzi się z dodatkiem 5-25% wagowych mikrokapsułek określonych w zastrz. od 1 do 2.