Карбонатный наполнитель для полимеров

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИН

А1 (59 4 С 09 С 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ g

Щу

R R,$O Са, (21) 3654203/31-26 (22) 17.10.83 (46) 07.05.88. Бюл. Р 17 (71) Институт коллоидной химии и химии воды им. А.В.Думанского (72) Ф.Д.Овчаренко, Л.Д.Качановская, Л.П.Синчук и Н.И.Попова (53) 678.046.3(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 763271, кл. С 01 F 11/18, 1976..

Заявка Японии Ф 52-156219, кл. С 01 F 11/18, 1979.

Патент Франции В 2480771, кл. С 09 С 1/02, 1981 ° (54) (57) КАРБОНАТНЫЙ НАПОЛНИТЕЛЬ ДЛЯ

ПОЛИМЕРОВ на основе карбоната кальция, включающий органическое сульфосодержащее вещество, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения физико-механических и реологических свойств полимерных композиций, I он содержит в качестве органического сульфосодержащего вещества соединение общей формулы где R,R< - радикалы, выбранные из группы, включающей С„Н,„,;

С„Н,„; С„Н,„,; С„Н,„„

С,Н,„„- С„Н,„.4, С,Н,;, Cs Н4 Н, NH NOH i С 4НЕО, С4Н,$» С4Н,МН, где n = 1-18, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Органическое сульфосодержащее вещество общей формулы

R Е,$0зСа О, 1-10,0

Карбонат кальция Остальное

1 39 38.34

R К,ВОЗСа, 1.де R R, — радикалы, выбранные из группы, вкпючающей С„Н „ „

СдН „-, СьНр,, Cn Н „. уС6Н, С Н Н, ИН ОН, С Н О, 3 де n = 1-18.

Карбонатный наполнитель получают следующим образом.

Образец мела, предварительно диспергированный в воде, смешивают с ,5-10 мас.X раствором сульфокислоты ри 50-70 С, выдерживают при перемеивании 0,5-1 ч. В реакционный объем водят 0,01-0,5 мас.%, СаС1, отде. яют сфлокулированный осадок и при

20-120 С полученный продукт испольЗуют как готовый наполнитель для

Полимеров.

Сульфокислоты используют, например, такого типа, как 4-фенолсульфоКислота, бенэолсульфокислота, сульфаниловая кислота.

Пример. 1 кг мела диспергируют в 5 л дистиллированной воды и суспензию нагревают до 50 С. В 0,5 л дистиллированной воды при 50 С растворяют 20 r додецилбензолсульфоновой кислоты. Смешивают полученный о раствор с суспензией мела при 520 С н при перемешивании выдерживают

30 мин, Далее в реакционный объем вводят 0,5 r СаС1 . Сфлокулированный 55 о осадок отделяют и сушат при 110 С.

Полученный продукт (наполнитель) содержит 98 мас.X карбоната кальция и

Изобретение относится к наполнителям полимерных и оргавических сред и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности и в полиграфии для изготовления лио5 фильных эагустителей смаэок и наполненных полимерных материалов на осноВе аморфных H кристаллических полимеров. 10

Цель изобретения — улучшение фиико-механических и реологических войств полимерных композиций с исользованием карбонатного наполнителя а основе карбоната кальция, 15

Содержанием изобретения является арбонатный наполнитель для полимеров на основе карбоната кальция, со« ержащий органическое сульфосодержа 1ее вещество в виде соединения общей формулы

2,0 мас,% С< Н, С611„80 Са, Степень покрытия поверхности карбоната кальция сульфосодержащим веществом

50 мг-экв/г; маслоемкость 17, 1 r в

100 г образца; время разрушения органофизирующего слоя при 200 С 9 ч.

Предлагаемый карбонатный наполнитель содержит вещество общей формулы

R RCa, который образует модифицирующий слой непосредственно на поверхности карбоната кальция. Он остается устойчивым при длительной промывке (до 10 ч) кипящей водой или при обработке в аппарате Сокалета.

Наполнитель имеет потери при cymке не более 1 мас.Х, содержит соли магния и щелочных металлов не более

1 мас.% и хлориды и фториды 0,00040,00б мас„X.

В табл, 1 приведены составы и физико-химические свойства предлагаемого наполнителя, Оптимальность количества органического вещества определяется тем, что при содержании его О, 1 мас.X ухудшаются качественные показатели наполнителя. При содержании органического вещества 10 мас.X не наблюдается улучшение качества наполнит е.ля °

Для заявляемого класса органических веществ в выбранном интервале получают наполнитель с высокими физико-химическими показателями, Так, степень покрытия поверхности увеличивается в 2-3 раза, маслоемкость уменьшается в 1 5-2,5 раза, время разрушения органофилизирующего слоя увеличивается в 2,5 — 4 5 раза.

Предлагаемый карбонатный наполнитель испытывают в композиции поливинилхлоридвого пластизоля следующего состава, мас.X:

Поливинилхлорид 100

Диоктилфталат 65

Дибутилфталат 15

Трикрезилфосфат 25

Изопропанол 12

Стабилизатор 4

Карбонатный наполнитель 200

В табл, 2 представлены реологические свойства ПВХ-пластизоля с использованием предлагаемого наполнителя.

Карбонатный наполнитель по изобретению значительно улучшает.качество наполняемых полимерных композиз гЗ9З8З4 ций, ПВХ-пластизоль приобретает более Полиэтилен лучше перерабатывается стабильные физико-механические свой- за счет повышения индекса расплава на ства. При этом вязкость пластизоля 207, его механическая прочность воэуменьшается в 2,4 раза, а степень растает на 20-503 и в 3-5 раз улучскольжения увеличивается в 4 раза. шаются диэлектрические свойства.

Таблица 1

Маслоем- кость, г/100 г образца

Состав карбонатного наполнител мас.Х

Степень

Карбонатный напол нитель по примеру

Время разрушения орга- нофилизированного слоя при 200 С, ч покрытия по

СаСО Органическое соединение

Ю верхности мг/экв/г

98,0

17э1

С, Н „С Н ЯО Са

С, Н С,Н ЯО Са

С, Нг С Н ЯО Са

С, Н С Н ЯОСа

С, Н„СН $0Са

2,0 50

0,1 30

99,0

28,7

10,0 65

90,0

14,2

88,8

18,3

99,95

36,1

19,1

88,88 С Н,ЯО Са

17,2

90,0

95,5

16,7

99,9

30 5

99,8

23,4

96,0

14,6

21,1

99,5

99,0

f5,3

98,5

17,7

97,0

15,6

95,0

14,3

97,5

16,3

91,5

14,8

94,0

14,7

12

93,0

15,1

С Н ЯО Са

С Н ЯО,Са.

С Н ЯО Са

С 2 Н тъ ЯОз Са

С Н $0 Са

NH CÍ,CÍ ЯО Са

HOCH ÑÍ,СН,Я0,Са (С Н О)$0 Са (С Н $) $0 Са (С,Н NH)$0 Са

ИН С,Н,ЯОэСа

НОС Н ЯО Са

С щ Н „ЯО Са

С «q H» С <Н $0эСа

11,2 63

0,05 15

11,2 60

10,0 61

4,5 51

0,1 33

0,2 35

4,0 58

5,0 38

1,0 50

0,5 45

0,0 51

50 59

2,5 53

8,5 60

6,0 58

2,0 60

1393834

Таблица 2

Вязкость, Па с, через,ч после получения

9,3

9,0

73,2

78,3

66,6

9,4

9,5

65,0

9,5

9,6

63,4

64,8

71,1

9,2

9,3

73,2

9,1

9,2

69,0

71,1

9,5

9,4

65,4

64,2

9,0

70,1

176,8

1,9

201, 2

1,8

Известный

Составитель Л.Романцева, Редактор Н.Рогулич Техред Л.Сердюкова Корректор А.Зимокосов

Заказ 1938/26 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Карбонатный наполнитель, по примеру

Степень скольжения, с, через, ч, после получения