(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/GB00/02139 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/GB00/02139 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: , WO00/75227 PCT Gazette nr 50/00 (13) B1 (51) Int.Cl. C08L 33/04 ( ) C08L 101/04 ( ) C08K 3/22 ( ) C09K 21/14 ( ) E04C 2/20 ( ) Opis patentowy przedrukowano ze względu na zauważone błędy (54) Tworzywo akrylowe, sposób jego wytwarzania i jego zastosowanie (30) Pierwszeństwo: ,GB, ,GB, (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 18/03 (73) Uprawniony z patentu: LUCITE INTERNATIONAL UK LIMITED, Southampton,GB (72) Twórca(y) wynalazku: Paul Eustace,Ingleby Barwick,GB Neil Andrew McCathy,Coulby Newham,GB Nicholas John Marston,Great Ayton,GB (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 08/08 (74) Pełnomocnik: Zofia Sulima, SULIMA-GRABOWSKA-SIERZPUTOWSKA, Biuro Patentów i Znaków Towarowych sp.j. (57) Wynalazek dotyczy tworzywa akrylowego, które zawiera a) 4,9-94,9% wagowych składnika akrylowego zawierającego homopolimer lub kopolimer (alk)akrylanu alkilu; b) 5-95% wagowych polimeru zawierającego atomy chloru, o zawartości 5-70% wagowych chloru; oraz c) 0,1-25% wagowych mieszaniny nieorganicznej wybranej spośród (i) wodorotlenku magnezu i tlenku antymonu; (ii) wodorotlenku magnezu i tlenku cynku oraz (iii) wodorotlenku magnezu i cynianu cynku. Wynalazek dotyczy również sposobu wytwarzania tego tworzywa oraz zastosowania tego tworzywa jako elementu o zmniejszonej palności. PL B1

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku są tworzywo akrylowe, sposób jego wytwarzania i jego zastosowanie. Tworzywa akrylowe są wykorzystywane w wielu zastosowaniach, np. w budownictwie, w lampach samochodowych, w tarczach numerowych przyrządów, w rozpraszaczach światła, w soczewkach, medycznych przyrządach diagnostycznych, znakach, sprzęcie kąpielowym/sanitarnym i do glazurowania. Tworzywa akrylowe stosuje się z uwagi na ich odporność na obciążenia dynamiczne, odporność na wpływy atmosferyczne, wygląd i trwałość. Można je stosować jako materiał ochronny do wytwarzania warstwy powłokowej na podłożu z tworzywa termoplastycznego, która nadaje w ten sposób właściwości tworzywa akrylowego tworzywu termoplastycznemu o innych właściwościach. Do takich tworzyw termoplastycznych znanych z literatury należy polimer akrylonitryl-butadien-styren (ABS), ujawniony w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr W pewnych dziedzinach zastosowań, takich jak tworzywa sztuczne, istotne może być, aby tworzywo wykazywało zmniejszoną palność. Tworzywa akrylowe z natury nie są trudnopalne. W wielu zastosowaniach w budownictwie konieczne jest badanie materiałów zgodnie z normą BS476 część 7, którą stanowi próba rozprzestrzeniania się płomienia po powierzchni. W próbie tej właściwości użytkowe materiału klasyfikuje się na podstawie tego, jak szybko płomień przemieszcza się w poziomie wzdłuż materiału. Możliwe są klasy 1-4, przy czym 4 oznacza niemożność osiągnięcia wyższej klasy. Do klasyfikacji dawać można sufiks Y dla zaznaczenia, że materiał zapada się podczas badania. Wytłaczany polimetakrylan metylu (PMMA) osiąga najniższą klasę 4 zgodnie z próbą rozprzestrzeniania się płomienia po powierzchni zgodnie z BS476 część 7 lub jest oznaczony sufiksem Y w przypadku osiągnięcia jakiejkolwiek wyższej klasy, z uwagi na zapadanie się. Znane jest dodawanie związków zmniejszających palność do tworzyw akrylowych. Przykładowo zastosowanie organicznych związków fosforu jako środków zmniejszających palność w matrycach akrylowych ujawniono w JP A, GB A, DE A i GB A. W J A ujawniono kompozycję PMMA do stosowania jako materiał w budownictwie, która to kompozycja zawiera hydrat glinianu wapnia. Uważa się, że ten związek nieorganiczny traci wodę w temperaturze około 300 C i wskutek tego zmniejsza zdolność kompozycji akrylowej do palenia się. Do innych związków nieorganicznych, znanych z tego, że mają pewną zdolność zmniejszania palności, należą różne nieorganiczne związki metali. Przykładowo w US A ujawniono sztywną kompozycję poli(chlorku winylu) (PVC) o zmniejszonej palności, zawierającą nieorganiczne związki cynku, magnezu i molibdenu, które, jak podano, zmniejszają ilość dymu wywiązującego się podczas palenia się PVC. Sam PVC można zastosować jako dodatek zmniejszający palność innych polimerów. Istniało zapotrzebowanie na tworzywo akrylowe o zmniejszonej palności i sposób jego wytwarzania. Wynalazek dotyczy tworzywa akrylowego, charakteryzującego się tym, że zawiera a) 4,9-94,9% wagowych składnika akrylowego zawierającego homopolimer lub kopolimer (alk)akrylanu alkilu; b) 5-95% wagowych polimeru zawierającego atomy chloru, o zawartości 5-70% wagowych chloru; i c) 0,1-25% wagowych mieszaniny nieorganicznej wybranej spośród (i) wodorotlenku magnezu i tlenku antymonu; (ii) wodorotlenku magnezu i tlenku cynku oraz (iii) wodorotlenku magnezu i cynianu cynku. Korzystnie tworzywo akrylowe zawiera 24,9-94,9% wagowych składnika akrylowego i 5-75% wagowych polimeru zawierającego atomy chloru. Korzystnie tworzywo akrylowe jako składnik c) zawiera mieszaninę wodorotlenku magnezu i tlenku cynku. Korzystnie tworzywo akrylowe jako składnik c) zawiera mieszaninę wodorotlenku magnezu i cynianu cynku. Korzystnie składnik c) zawiera ponadto boran cynku. Korzystnie tworzywo akrylowe jako składnik c) zawiera mieszaninę wodorotlenku magnezu i tlenku antymonu. Korzystnie składnik akrylowy zawiera homopolimer lub kopolimer (alk)akrylanu alkilu o masie cząsteczkowej (M w ) co najmniej 50000, a mniejszej niż lub równej Korzystnie składnik akrylowy zawiera homo- lub kopolimer co najmniej jednego akrylanu C 1 -C 6 alkilu lub (C 1 -C 10 alk)akrylanu C 1 -C 6 alkilu.

3 PL B1 3 Korzystnie składnik akrylowy zawiera kopolimer wytworzony przez polimeryzację mieszaniny monomerów zawierającej 50-90% wagowych metakrylanu alkilu i 1-50% wagowych akrylanu alkilu. Korzystnie składnik akrylowy zawiera 20-60% wagowych kopolimeru kauczukowatego. Korzystnie tworzywo akrylowe jako składnik b) zawiera homopolimer lub kopolimer chlorku winylu lub chlorku winylidenu. Korzystnie tworzywo akrylowe zawiera składnik b) o zawartości co najmniej 10% wagowych chloru. Korzystnie tworzywo akrylowe zawiera 10-75% wagowych polimeru zawierającego atomy chloru. Korzystnie tworzywo akrylowe zawiera 30-90% wagowych składnika akrylowego. Korzystnie tworzywo akrylowe zawiera co najmniej 0,5% wagowych mieszaniny nieorganicznej. Korzystne jest tworzywo akrylowe, w którym stosunek wagowy składnika akrylowego do polimeru zawierającego atomy chloru wynosi co najmniej 0,5, a mniej niż 10. Korzystne jest tworzywo akrylowe, w którym stosunek wagowy składnika akrylowego do mieszaniny nieorganicznej wynosi co najmniej 8, a mniej niż 30. Korzystne jest tworzywo akrylowe w postaci arkuszy lub laminatu. Wynalazek dotyczy również sposobu wytwarzania tworzywa akrylowego zdefiniowanej powyżej, charakteryzującego się tym, że miesza się w stopie w temperaturze C składnik akrylowy określony powyżej, polimer zawierający atomy chloru określony powyżej i mieszaninę nieorganiczną określoną powyżej. Korzystnie miesza się w stopie drogą wytłaczania mieszaninę nieorganiczną i składnik akrylowy w temperaturze C, a następnie uzyskaną mieszaninę miesza się w stopie z polimerem zawierającym atomy chloru. Wynalazek dotyczy także zastosowania tworzywa akrylowego zdefiniowanego powyżej, jako elementu o zmniejszonej palności. Element o zmniejszonej palności korzystnie stosuje się w konstrukcjach budowlanych oraz w przemyśle motoryzacyjnym. Składnik akrylowy może zawierać homopolimer lub kopolimer (które to określenie obejmuje polimery zawierające więcej niż dwa różne rodzaje merów) (alk)akrylanu alkilu lub kopolimer zawierający akrylonitryl, zwłaszcza kopolimer zawierający styren i akrylonitryl, ewentualnie w połączeniu z innym materiałem (zwłaszcza z materiałem polimerowym). Gdy taki składnik akrylowy zawiera (alk)akrylan alkilu, jest to korzystnie homo- lub kopolimer co najmniej jednego (C 0 -C 10 alk)akrylanu C 1 -C 6 -alkilu, a korzystniej kopolimer otrzymany drogą polimeryzacji mieszaniny monomerów zawierającej 50-90% wag. metakrylanu alkilu i 1-50% wag. akrylanu alkilu. Metakrylanem alkilu jest korzystnie metakrylan C 1 -C 4 alkilu, np. metakrylan metylu. Akrylanem alkilu jest korzystnie akrylan C 1 -C 4 alkilu, np. akrylan metylu, etylu lub butylu. Masa cząsteczkowa (M w ) polimeru (alk)akrylanu alkilu korzystnie wynosi co najmniej 20000, a korzystniej wynosi co najmniej Masa cząsteczkowa może wynosić lub poniżej, korzystnie lub poniżej, korzystniej lub poniżej. Gdy składnik akrylowy zawiera kopolimer zawierający akrylonitryl, może to być polimer monomer akrylowy-styren-akrylonitryl (ASA), polimer akrylonitryl-epdm-styren (AES), polimer styren-akrylonitryl (SAN), polimer olefina-styren-akrylonitryl (OSA) lub polimer akrylonitryl-butadien-styren (ABS), a korzystnie ASA, AES i SAN. Odpowiednie kopolimery zawierające akrylonitryl zawierają co najmniej 15% wag., korzystnie co najmniej 20% wag., korzystniej co najmniej 25% wag., a zwłaszcza co najmniej 30% wag. akrylonitrylu; oraz mniej niż 50% wag., korzystnie mniej niż 40% wag., korzystniej mniej niż 35% wag. akrylonitrylu. Odpowiednie kopolimery akrylonitrylu zawierają co najmniej 40% wag., korzystnie co najmniej 50% wag., korzystniej co najmniej 55% wag., a zwłaszcza co najmniej 60% wag. styren; oraz mniej niż 80% wag., korzystnie mniej niż 70% wag., korzystniej mniej niż 65% wag. styrenu. Gdy kopolimer zawierający akrylonitryl stanowi kopolimer zawierający akrylonitryl i styren wraz z innym materiałem, to materiał ten może być wybrany spośród olefiny, monomeru akrylowego i EPDM. Ilość ostatniego z wymienionych składników może wynosić 0-20% wag., korzystnie 0-15% wag., a zwłaszcza 0-10% wag. Składnik akrylowy (zwłaszcza zawierający (alk)akrylan alkilu) może zawierać % wag., korzystnie 40-80% wag., kopolimeru opisanego powyżej i 0-60% wag., korzystnie 0-40% wag., korzystniej 0-20% wag., kopolimeru kauczukowatego. Określenie kopolimer kauczukowaty odnosi się do materiałów, których temperatura zeszklenia jest niższa od temperatury pokojowej, korzystnie wynosi poniżej 0 C, np. poniżej -20 C. Określenie to obejmuje również blokowe kopolimery zawierające

4 4 PL B1 blok kauczukowy o niskiej T z, często z twardszymi blokami o wyższej T z. Takie materiały są dobrze znane ze stosowania jako środki uplastyczniające, zwiększające udarność tworzyw akrylowych. Do odpowiednich kopolimerów kauczukowatych należą kopolimery akrylanów, metakrylanów, styrenu, akrylonitrylu i/lub olefin (zwłaszcza butadienu). Do przykładowych odpowiednich materiałów należą kauczuki styrenowo-butadienowe, kopolimery styrenowo-olefinowe, terpolimery metakrylan-butadien- -styren (MBS), kopolimery styren-akrylo-nitryl i cząstki typu rdzeń/otoczka na bazie akrylanów alkilu, np. akrylanu butylu i styrenu. Kopolimerami kauczukowatymi korzystnego typu są cząstki typu rdzeń/otoczka, na bazie akrylanów alkilu, takie jak opisane w US-A Polimerem zawierającym atomy chloru może być chlorowana poliolefina, poli(dichlorek winylu), poli(chlorek winylidenu) lub chlorowany PVC. Taki polimer jest korzystnie wybrany spośród polimeru i kopolimeru chlorku winylu i chlorku winylidenu. Polimer zawierający atomy chloru może zawierać dodatki znane fachowcom. Polimer zawierający atomy chloru może zawierać jako wypełniacz 0-20% wag. ditlenku tytanu lub węglanu wapnia albo ich mieszaniny. Polimer zawierający atomy chloru może zawierać np. pigmenty, wypełniacze, modyfikatory udarności, środki smarujące, stabilizatory UV, termostabilizatory i modyfikatory lepkości. Polimer zawierający atomy chloru zazwyczaj zawiera co najmniej 75% wag. polimeru, korzystnie co najmniej 80% wag., korzystniej co najmniej 90% wag., a zwłaszcza co najmniej 95% wag. Polimer zawierający atomy chloru może stanowić zasadniczo sam polimer. Polimer zawierający atomy chloru, bez uwzględnienia jakichkolwiek wypełniaczy lub innych składników (np. termostabilizatorów lub modyfikatorów lepkości), zawiera co najmniej 10% wag., korzystnie co najmniej 20% wag., korzystniej co najmniej 30% wag., zwłaszcza co najmniej 40% wag., a najkorzystniej co najmniej 50% wag. chloru. Polimer zawierający atomy chloru, korzystnie bez uwzględnienia wyżej wspomnianych składników, korzystnie zawiera mniej niż 70% wag., korzystnie mniej niż 60% wag., a zwłaszcza mniej niż 57% wag. chloru. Korzystnie polimer zawierający atomy chloru nie zawiera atomów chlorowca innego niż chlor. Tworzywo akrylowe może zawierać co najmniej 10% wag., korzystnie co najmniej 20% wag., korzystniej co najmniej 25% wag., a zwłaszcza co najmniej 30% wag. polimeru zawierającego atomy chloru. Tworzywo akrylowe może zawierać 75% wag. lub mniej, korzystnie 60% wag. lub mniej, korzystniej 50% wag. lub mniej polimeru zawierającego atomy chloru. Polimer zawierający atomy chloru jest korzystnie mieszalny ze składnikiem akrylowym, tak że można go bez trudu mieszać w stopie z polimerem akrylowym. Tworzywo akrylowe może zawierać co najmniej 15% wag., zazwyczaj co najmniej 24,9% wag., korzystnie co najmniej 40% wag., korzystniej co najmniej 50% wag., a zwłaszcza co najmniej 55% wag. składnika akrylowego. Tworzywo akrylowe zawiera zazwyczaj 90% wag. lub mniej, korzystnie 80% wag. lub mniej, korzystniej 70% wag. lub mniej, a zwłaszcza 60% wag. lub mniej składnika akrylowego. Mieszanina nieorganiczna korzystnie zawiera anion wybrany spośród tlenku, boranu, wodorotlenku i węglanu. Kation kompozycji nieorganicznej jest korzystnie wybrany spośród antymonu, cyny, cynku, magnezu i glinu. Tworzywo akrylowe może zawierać co najmniej 0,5% wag., zazwyczaj co najmniej 1% wag., korzystnie co najmniej 2% wag., korzystniej co najmniej 3% wag., a zwłaszcza co najmniej 4% wag. mieszaniny nieorganicznej. W pewnych przypadkach tworzywo akrylowe może zawierać co najmniej 5% wag. lub nawet co najmniej 8% wag. tej mieszaniny. Tworzywo akrylowe może zawierać mniej niż 20% wag., zazwyczaj 18% wag. lub mniej, korzystnie 16% wag. lub mniej, korzystniej 14% wag. lub mniej, a zwłaszcza 12% wag. lub mniej mieszaniny nieorganicznej. Gdy mieszanina nieorganiczna zawiera więcej niż jeden związek opisanego typu, wyżej wymienione ilości korzystnie dotyczą łącznej ilości odpowiednich związków w tworzywie akrylowym. Mieszaninę nieorganiczną korzystnie sporządza się tak, aby zawierała co najmniej dwa różne aniony i dwa różne kationy wyżej wymienionego typu. Korzystnie mieszanina nieorganiczna zawiera dwa różne związki będące źródłem dwóch różnych anionów i kationów. Stosunek wagowy pierwszego związku do drugiego związku w mieszaninie nieorganicznej może wynosić co najmniej 0,05, zazwyczaj co najmniej 0,1, korzystnie co najmniej 0,15, korzystniej co najmniej 0,18, a zwłaszcza co najmniej 2. Stosunek ten może wynosić mniej niż 10, zwykle mniej niż 5, korzystnie mniej niż 2,5, korzystniej mniej niż 1,0, a zwłaszcza 0,5 lub mniej. Udział w procentach wagowych pierwszego związku w tworzywie akrylowym może wynosić co najmniej 0,5, zwykle co najmniej 0,75, korzystnie co najmniej 1,0, korzystniej co najmniej 1,5, a zwłaszcza co najmniej 2. Udział w procentach wagowych pierwszego związku może wynosić mniej niż 10, korzystnie mniej niż 5, korzystniej 4 lub mniej, a zwłaszcza 2,5 lub mniej. Udział w procentach wagowych drugiego związku w tworzywie akrylowym

5 PL B1 5 może wynosić co najmniej 0,5, zwykle co najmniej 1, korzystnie co najmniej 2,5, korzystniej co najmniej 5, zwłaszcza co najmniej 7,5. Udział w procentach wagowych drugiego związku w tworzywie akrylowym może wynosić mniej niż 24,9, zwykle mniej niż 20, korzystnie mniej niż 15%, a zwłaszcza 10 lub mniej. Korzystnie pierwszym związkiem jest tlenek antymonu, a drugim związkiem jest wodorotlenek magnezu, albo pierwszym związkiem jest cynian cynku, a drugim związkiem jest wodorotlenek magnezu, względnie mieszanina nieorganiczna zawiera cynian cynku, boran cynku i wodorotlenek magnezu. Mieszanina nieorganiczna może zawierać złożony związek przeznaczony do dostarczania więcej niż jednego anionu lub kationu, np. magnezyt. Jednakże zwykle mieszanina nieorganiczna zawiera mniej niż 20% wag., korzystnie mniej niż 10% wag., korzystniej mniej niż 5% wag. złożonego związku, a zwłaszcza zasadniczo nie zawiera go wcale. Wagowo średnia średnica cząstek mieszaniny nieorganicznej wynosi zwykle mniej niż 250 μm, korzystnie mniej niż 100 μm, korzystniej mniej niż 50 μm, a zwłaszcza mniej niż 10 μm, szczególnie w tym celu, aby można było otrzymać tworzywo o powierzchni o wysokim połysku. W pewnych przypadkach średnica może być mniejsza i wynosić np. mniej niż 0,1 μm lub poniżej. W takim przypadku cząstki mogą być na tyle małe, że po wprowadzeniu do tworzywa akrylowego nie będą rozpraszać światła, a zatem można będzie wytwarzać prześwitujące tworzywa akrylowe. Stosunek wagowy składnika akrylowego do polimeru zawierającego atomy chloru wynosi korzystnie co najmniej 0,5, korzystniej co najmniej 1, a zwłaszcza co najmniej 1,3. Stosunek ten może wynosić mniej niż 10, zwykle mniej niż 5, korzystnie mniej niż 3, korzystniej mniej niż 2, a zwłaszcza 1,5 lub mniej. Stosunek wagowy składnika akrylowego do mieszaniny nieorganicznej może wynosić co najmniej 8, korzystnie co najmniej 10, korzystniej co najmniej 12, a zwłaszcza co najmniej 13. Stosunek ten może wynosić mniej niż 30, zwykle mniej niż 25, korzystnie mniej niż 20, korzystniej mniej niż 18, a zwłaszcza mniej niż 16. Tworzywo akrylowe według wynalazku może zawierać inne dodatki, takie jak stabilizatory UV, środki barwiące, środki smarujące itp., zwykle stosowane w tworzywach akrylowych. Korzystnie tworzywo akrylowe wytwarza się przez mieszanie w stopie przez wytłaczanie mieszaniny nieorganicznej i składnika akrylowego w temperaturze C, korzystniej C, a następnie mieszanie w stopie z polimerem zawierającym atomy chloru. Korzystniej mieszanie w stopie prowadzi się przez wytłaczanie razem wszystkich składników w temperaturze C, korzystniej C, a zwłaszcza C. Tworzywo akrylowe można wytwarzać w postaci arkuszy, folii, proszków lub granulatu. Można je stosować samodzielnie lub jako materiał ochronny i wytłaczać na inne tworzywa sztuczne, np. sztywne lub spienione postacie ABS, PVC i polimerów polistyrenowych, w tym wysokoudarowego PS i innych modyfikowanych polimerów styrenu, lub poliolefin. Tworzywo to można również współwytłaczać lub laminować nim metale. Tworzywo w postaci arkuszy (wytłaczanych lub laminowanych arkuszy) można kształtować termicznie lub formować w inny sposób w żądane kształty z użyciem odpowiednich środków. Opisane powyżej tworzywo akrylowe można dostarczać w postaci granulatu. Granulat można następnie przetwarzać termicznie do dowolnego dalszego zastosowania. Alternatywnie można dostarczać stałą postać (np. granulat) zawierającą polimer akrylowy i mieszaninę nieorganiczną do zmieszania następnie z polimerem zawierającym atomy chloru. Zatem zakresem wynalazku jest objęta także stała postać zawierająca polimer akrylowy i polimer nieorganiczny, przy czym % wagowe podane w odniesieniu do polimeru akrylowego i mieszaniny nieorganicznej stanowią części wagowe stałej postaci. Tworzywo akrylowe według wynalazku można stosować w postaci elementów o zmniejszonej palności. Takie elementy mogą stanowić współwytłaczane lub laminowane elementy zawierające tworzywo akrylowe. Takie elementy mogą być przeznaczone do stosowania w konstrukcjach. Takie elementy można stosować w konstrukcjach budynków. Mogą to być np. stały lub współwytłaczany element budowlany, np. płyta podsufitkowa, deska czołowa okapu, płyta elewacyjna, płyta okładzinowa, oblicówka, rynna, rura, okiennica, skrzydło okienne, parapet, profil okienny, profil ochronny, płycina drzwiowa, ościeżnica drzwiowa, płyta dachowa, akcesoria architektoniczne lub podobny element.

6 6 PL B1 Takie elementy można stosować w konstrukcjach pojazdów lub w innym zastosowaniu motoryzacyjnym, jako materiał lity lub jako współwytłaczany element. Do takich zastosowań należą, ale nie wyłącznie, dekoracyjne listwy zewnętrzne, kształtki stosowane w kabinie pojazdu, zderzaki (osłony zabezpieczające), kratki wentylacyjne, płaty tylne, akcesoria dla autobusów, samochodów ciężarowych, furgonów, samochodów kempingowych, pojazdów rolniczych i pojazdów do transportu materiałów sypkich, obramowanie płata bocznego i bocznego tylnego w pojazdach lub podobne elementy. Takie elementy można stosować w zastosowaniach wewnętrznych np. w wannach, brodzikach, kabinach prysznicowych, blatach, armaturach łazienkowych, sedesach, sprzęcie kuchennym, zlewach oraz w izolacjach i obudowach lodówek. Takie elementy można stosować w zastosowaniach zewnętrznych, np. do grodzenia, jako pojemniki na śmieci, meble ogrodowe, baseny, elementy znakujące i opaski do znakowania, np. na stacjach benzynowych (lub na podobnych stanowiskach). Zastosowania zewnętrzne zazwyczaj dotyczą elementów budowlanych i samochodowych, narażonych na działanie środowiska zewnętrznego. Tworzywo akrylowe według wynalazku i/lub element do wyżej opisanych zastosowań może mieć wymiar w co najmniej jednym kierunku co najmniej 1 cm, zazwyczaj co najmniej 5 cm, korzystnie co najmniej 10 cm. Taki materiał i/lub element może mieć objętość co najmniej 50 cm 3, korzystnie co najmniej 100 cm 3, korzystniej co najmniej 500 cm 3, a zwłaszcza co najmniej 1000 cm 3. Wynalazek ilustrują poniższe przykłady. P r z y k ł a d 1. Wytwarzanie tworzywa akrylowego Mieszaninę 40% wag. upvc (nieplastyfikowanego PVC) (zawierającego 5% ditlenku tytanu, 8-10% węglanu wapnia, 3% modyfikatorów lepkości i 0,5-1% termostabilizatorów), 56% wag. kopolimeru akrylowego z metakrylanu metylu (97%) i akrylanu etylu (3%), 2% wag. cynianu cynku (Flamtard S z Alcan), 1% wag. wodorotlenku magnezu, 1% wag. boranu cynku i stabilizatora UV (Tinuvin P z Ciba- Geigy) zmieszano przez wytłaczanie w 190 C we współbieżnej wytłaczarce dwuślimakowej z odpowietrzeniem próżniowym. Następnie tworzywo akrylowe wytłoczono w 190 C i otrzymano arkusz o nominalnej grubości 4 mm. P r z y k ł a d 2. Próba rozprzestrzeniania się płomienia po powierzchni tworzywa akrylowego Próbkę arkusza (885 x 267 mm) zbadano w próbie rozprzestrzeniania się płomienia po powierzchni zgodnie z normą BS476 część 7. Mierzono odległość, na której materiał palił się wzdłuż linii odniesienia znajdującej się 100 mm nad dolną krawędzią próbki. Stwierdzono, że próbka spaliła się na maksymalną odległość 600 mm po 410 s. P r z y k ł a d 3 (p o r ó w n a w c z y). Próba rozprzestrzeniania się płomienia po powierzchni kopolimeru akrylowego Próbkę arkusza (885 x 267 mm) z kopolimeru akrylowego z metakrylanu metylu (97%) i akrylanu etylu (3%), zawierającego stabilizator UV, zbadano w próbie rozprzestrzeniania się płomienia po powierzchni zgodnie z normą BS476 część 7. Stwierdzono, że próbka ta spaliła się odległość 600 mm w ciągu 240 s. P r z y k ł a d 4. Kompozycję zawierającą 54,5% wag. zwykłego polimeru akrylowego do formowania (Diakon MG102 dostępny z Ineos Acrylics), 40% wag. nieplastyfikowanego PVC, 1% Mg(OH) 2, 2% cynianu cynku i 2% boranu cynku wraz z 0,5% stabilizatora UV (Tinuvin P z Ciba-Geigy) i 0,2% termostabilizatora (Irganox 1076 z Ciba-Geigy) zmieszano w stopie, tak jak opisano w przykładzie 1. Zmierzono palność, w porównaniu z próbką wykonaną z niemodyfikowanego MG102. Szybkość uwalniania ciepła zmierzono z użyciem kalorymetru stożkowego, zgodnie z metodą opisaną w ISO 5660, przy czym stosowano padający strumień cieplny 40 kw/m 2 i kwadratowe płytki o wymiarach 100 x 100 mm, o grubości 4 mm. Wyniki podano w poniższej tabeli. Kompozycja T a b e l a Szybkość uwalniania ciepła w stanie ustalonym (kw/m 2 ) Szczytowa szybkość uwalniania ciepła (kw/m 2 ) MG Modyfikowany MG

7 PL B1 7 P r z y k ł a d 5. Wytwarzanie tworzywa akrylowego w postaci laminatu ze spienionym upvc Mieszaninę 30% wag. upvc (otrzymanego z EVC), 50% wag. dostępnego w handlu wysokoudarowego kopolimeru akrylowego do formowania, o wysokiej płynności stopu, zawierającego metakrylan metylu i akrylan etylu, 2% wag. cynianu cynku, 10% wag. wodorotlenku magnezu, 8% wag. przedmieszki barwiącej (50% dyspersja pigmentu w polimerze akrylowym) i stabilizatora UV (Tinuvin P z Ciba-Geigy) zmieszano przez wytłaczanie w 190 C we współbieżnej wytłaczarce dwuślimakowej z odpowietrzeniem próżniowym. Następnie tworzywo akrylowe współwytłoczono jako warstwę o grubości 100 μm na spieniony upvc i otrzymano płytę w okładzinie, o nominalnej grubości 6 mm. P r z y k ł a d 6. Próba rozprzestrzeniania się płomienia po powierzchni laminatu tworzywo akrylowe/spieniony upvc Próbkę arkusza (885 x 267 mm) z przykładu 5 zbadano w próbie rozprzestrzeniania się płomienia po powierzchni zgodnie z normą BS476 część 7. Mierzono odległość, na której materiał palił się wzdłuż linii odniesienia znajdującej się 100 mm nad dolną krawędzią próbki. Stwierdzono, że próbka spaliła się na odległość mniejszą niż 100 mm po 90 s i na odległość mniejszą niż 100 mm po 600 s. P r z y k ł a d 7 (p o r ó w n a w c z y). Próba rozprzestrzeniania się płomienia po powierzchni laminatu kopolimer akrylowy/spieniony upvc Zbadano również próbkę płyty w okładzinie, o nominalnej grubości 6 mm (885 x 267 mm), zawierającą warstwę ochronną z kopolimeru akrylowego o grubości 100 μm na podłożu ze spienionego upvc. Kopolimer akrylowy stanowił dostępny w handlu, wysokoudarowy kopolimer akrylowy do formowania, o wysokiej płynności stopu, z metakrylanu metylu i akrylanu etylu, ze stabilizatorem UV i 8% wag. przedmieszki barwiącej (50% dyspersja pigmentu w polimerze akrylowym). W aparacie do badania rozprzestrzeniania się płomienia po powierzchni, zgodnie z normą BS476 część 7 próbka ta spaliła się na odległość ponad 370 mm w ciągu 90 s i mniej niż 650 mm po 600 s. Zastrzeżenia patentowe 1. Tworzywo akrylowe, znamienne tym, że zawiera: a) 4,9-94,9% wagowych składnika akrylowego zawierającego homopolimer lub kopolimer (alk)akrylanu alkilu; b) 5-95% wagowych polimeru zawierającego atomy chloru, o zawartości 5-70% wagowych chloru; oraz c) 0,1-25% wagowych mieszaniny nieorganicznej wybranej spośród (i) wodorotlenku magnezu i tlenku antymonu; (ii) wodorotlenku magnezu i tlenku cynku oraz (iii) wodorotlenku magnezu i cynianu cynku. 2. Tworzywo akrylowe według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera 24,9-94,9% wagowych składnika akrylowego i 5-75% wagowych polimeru zawierającego atomy chloru. 3. Tworzywo akrylowe według zastrz. 2, znamienne tym, że jako składnik c) zawiera mieszaninę wodorotlenku magnezu i tlenku cynku. 4. Tworzywo akrylowe według zastrz. 2, znamienne tym, że jako składnik c) zawiera mieszaninę wodorotlenku magnezu i cynianu cynku. 5. Tworzywo akrylowe według zastrz. 4, znamienne tym, że składnik c) zawiera ponadto boran cynku. 6. Tworzywo akrylowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że jako składnik c) zawiera mieszaninę wodorotlenku magnezu i tlenku antymonu. 7. Tworzywo akrylowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że składnik akrylowy zawiera homopolimer lub kopolimer (alk)akrylanu alkilu o masie cząsteczkowej (M w ) co najmniej 50000, a mniejszej niż lub równej Tworzywo akrylowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że składnik akrylowy zawiera homo- lub kopolimer co najmniej jednego akrylanu C 1 -C 6 alkilu lub (C 1 -C 10 alk)akrylanu C 1 -C 6 alkilu. 9. Tworzywo akrylowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że składnik akrylowy zawiera kopolimer wytworzony przez polimeryzację mieszaniny monomerów zawierającej 50-90% wagowych metakrylanu alkilu i 1-50% wagowych akrylanu alkilu. 10. Tworzywo akrylowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że składnik akrylowy zawiera 20-60% wagowych kopolimeru kauczukowatego.

8 8 PL B1 11. Tworzywo akrylowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że jako składnik b) zawiera homopolimer lub kopolimer chlorku winylu lub chlorku winylidenu. 12. Tworzywo akrylowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że zawiera składnik b) o zawartości co najmniej 10% wagowych chloru. 13. Tworzywo akrylowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że zawiera 10-75% wagowych polimeru zawierającego atomy chloru. 14. Tworzywo akrylowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że zawiera 30-90% wagowych składnika akrylowego. 15. Tworzywo akrylowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że zawiera co najmniej 0,5% wagowych mieszaniny nieorganicznej. 16. Tworzywo akrylowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że stosunek wagowy składnika akrylowego do polimeru zawierającego atomy chloru wynosi co najmniej 0,5, a mniej niż Tworzywo akrylowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że stosunek wagowy składnika akrylowego do mieszaniny nieorganicznej wynosi co najmniej 8, a mniej niż Tworzywo akrylowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że jest w postaci arkuszy lub laminatu. 19. Sposób wytwarzania tworzywa akrylowego zdefiniowanego w zastrz. 1-18, znamienny tym, że miesza się w stopie w temperaturze C składnik akrylowy określony w zastrz. 1-18, polimer zawierający atomy chloru określony w zastrz i mieszaninę nieorganiczną określoną w zastrz Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że miesza się w stopie drogą wytłaczania mieszaninę nieorganiczną i składnik akrylowy w temperaturze C, a następnie uzyskaną mieszaninę miesza się w stopie z polimerem zawierającym atomy chloru. 21. Zastosowanie tworzywa akrylowego zdefiniowanego w zastrz. 1-18, jako elementu o zmniejszonej palności. 22. Zastosowanie tworzywa akrylowego według zastrz. 21, w którym element o zmniejszonej palności stosuje się w konstrukcjach budowlanych oraz w przemyśle motoryzacyjnym. Departament Wydawnictw UP RP Cena 2,00 zł.