EoW March 2008

EuroWire –

март

2008

г.

219

русский

Новая молибдатная

противодымная присадка

для ПВХ

Дж. Кен Уокер, Вай-Квонг Хо (компания «Шервин-Вильямс кемикалз»)

1. Введение

Поливинилхлорид (ПВХ) по своей природе

является не поддерживающим горения

полимером и нередко используется там,

где требуется обеспечить замедленное

распространение пламени. Для некоторых

областей

применения

Национальная

ассоциация

пожарной

безопасности

(НАПБ)

также

установила

жесткие

стандарты дымовыделения. Кабель связи

с ПВХ оболочкой, сертифицированной для

использования в воздуховодах, должен

успешно пройти испытания в туннеле

Штейнера в соответствии с методикой

НАПБ 262. Для получения разрешения на

использование

кабеля

поверхностное

распространение пламени не должно

превышать

1,52

м,

максимальная

оптическая плотность дыма не должна

превышать 0,5 единицы, а средняя

величина оптической плотности за время

проведения испытаний должна быть менее

0,15 единицы.

Неорганические молибдаты стандартно

используются

промышленности

для

уменьшения

количества

дыма,

выделяемого при горении изделий из

ПВХ. При этом используется присущее

молибдатам

свойство

способствовать

процессу

обугливания

[1-3]

Среди

химических веществ на основе молибдатов,

которые используются для уменьшения

дымления ПВХ, наибольшим признанием

пользуется

октамолибдат

аммония

(ОМА). Высокая стоимость молибдена

большое

процентное

содержание

молибдена в ОМА (61 % в пересчете на

окись молибдена) являются причиной

того, что производители ПВХ стремятся

найти новую технологию для увеличения

эффективности противодымных добавок.

Известно, что октамолибдат аммония

существует в форме двух изомеров,

обозначаемых как альфа- и бета-изомеры.

Обычно на рынке к продаже предлагаются

альфа-изомеры. Они производятся путем

частичного

термического

разложения

димолибдата

аммония

(ДМА)

при

проведении следующей реакции:

4 (NH

)

➞

(NH

)

+ 4 NH

+ 2 H

ОМА

также

производится

путем

добавления кислоты в раствор ДМА

[4-5]

2 (NH

)

+ 4 MoO

➞

α -(NH

)

Как описывается в патентной литературе,

изменения в условиях реакции могут

оказывать влияние на кристаллическую

структуру. Имеются сведения о получении

новогоизомера (получившегообозначение

X-ОМА), который обладает улучшенными

противодымными характеристиками.

[5]

Кроме химически чистых молибдатов,

компания

«Шервин-Вильямс

кемикалз

груп»

(Sherwin-Williams

Chemicals

Group)

выпускает

продает

под

торговой маркой KEMGARD несколько

синтетических добавок, препятствующих

выделению дыма. Эти добавки в основном

выпускаются

на

основе

молибдатов

цинка и кальция и получаются путем

осаждения на инертную основу

[6-7]

. Общая

концепция этих разработок состоит в том,

что осаждение на поверхность инертного

минерала должно увеличить удельную

площадь поверхности активного вещества

и уменьшить необходимое количество

молибдена в пластикате ПВХ. В свете роста

цен на молибден на рынке синтетические

противодымные присадки, естественно,

становятся более привлекательными. В

настоящей работе авторы сообщают о

разработке новой технологии получения

противодымных присадок на основе

ОМА. Авторы выявили, что осаждение

ОМА

присутствии

минеральных

наполнителей приводит к получению

новой

синтетической

противодымной

присадки на основе ОМА с большой

удельной поверхностью. Высокоразвитая

удельная

поверхность

существенно

улучшает противодымные характеристики

по сравнению с обычным октамолибдатом

аммония.

Такое

усовершенствование,

сочетающее

технологию

подготовки

поверхности от компании «Шервин-

Вильямс» и использование химических

свойств

ОМА,

представляет

собой

значительный шаг вперед в разработке

противодымных присадок на основе ОМА.

2. Исследуемые

материалы

В рамках данной работы были исследованы

несколько промышленно выпускаемых

противодымных присадок на основе ОМА.

Присадки предварительно измельчались в

вихревой мельнице для дополнительного

уменьшения размера частиц и изучались

в таком виде. В таблице 1 указаны

размеры частиц и удельная поверхность

исследуемых материалов. ОМА с большой

удельной площадью, Kemgard STA, был

получен в результате реакции димолибдата

аммония и окиси молибдена в присутствии

инертного талька. Процесс описан в заявке

на патент США.

[8]

Были

изучены

несколько

инертных

наполнителей,

обычно

используемых

в ПВХ пластикатах. Не все наполнители

Рис. 1.

Микроснимок присадкиWA ОМА компании

«Клаймекс», сделанный с помощью РЭМ

▲

Рис. 2.

Микроснимок Kemgard STA, сделанный с

помощью РЭМ

▲