Вспенивающаяся полимерная композиция

 

Изобретение относится к вспенивающимся композициям на основе поливинилхлорида и может быть использовано , например, для Подошвенных обувных материалов. Изобретение позволяет в 1,5 раза снизить плотность и повысить прочность при tOOX удлинении и относительное удлинение вспененного пластиката за счет содержания в ней, мае.ч модификатор - трис-(трет-бу - . тилпероксиметиленокси)-винилсилан 0,5-1,5 или о -метакрил, w-метакрилэтилбис-(этштенгликольсульфит) О,2- 1,5, сополимер метилметакрилата с 10 мас.% метакриловой кислоты 7,5-10 и бутилбензилфталата 55-60. В качест ве вспенивающего агенГа композиция содержит азодикарбонамид 1,25-1,50, а в качестве полимерной основы массовый поливиннлхлорид 90-92,5. 2 табл. Si $ (Л с

(1Е (И) ЗСР".. Ж 11Т Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l3„

ЙИ!ЛйВТ@Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КРМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ (21) 4312810/23-05; 4132809/23-05 (22) 15.08.86 (46) 30.08.88. Бюл. В 32 .(72) Н.В.Меизицкая, В.В.Овчинников, Л,В.Ступень, И.В.Петрухин, В.А.Фомин; О.Г.Солохина и В.Я.Киселев . (53) 678.743.2 ° 04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Ф 834026, кл. С 08 L 27/06, 1981.

Авторское свидетельство СССР

В 994512, кл. С 08 L 27/06, 1983. (54) ВСПЕНИВАЮЩАЯСЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Изобретение относится к вспени- вающимся композициям иа основе поливииилхлорида и может быть использова-. но, например, для йодоввенных обувных (51)4 С 08 L 27/06 С 08 К 5/00 материалов. Изобретение позволяет в

1,5 раза снизить плотность и повысить прочность при 1004 удлинении и относительное удлинение вспененного пластиката за счет содержания в ней, мас.ч: модификатор — трис-(трет-бу- . тилпероксиметиленокси)-винилсилан

0,5-1,5 или a(-метакрил, ta-метакрнлэтилбис-(этиленгликольсульфит) 0,21,5, сополимер метинметакрилата с

10 мас.Х метакриловой кислоты 7,5-10 и бутилбензилфталата 55-60. В качестве вспенивающего агент а композиция содерзит азодикарбонамид 1,25-1,50, а в качестве полимерной основы массовый поливинилхлорид 90-92,5. 2 табл.

1420009

Изобретение относится к составу вспенивающихся композиций на основе полимеров винилхлорида, применяемых в различных областях народного хозяйства, в легкой промышленности— для изготовления газонаполненных деталей для обуви (подошва), гибких шлангов, в строительстве и машино;строении — в качестве тепло- и звукоизоляционных материалов и т.д, Цель изобретения — снижение плотности и увеличение прочностных

;свойств вспененного пластиката.

В качестве модификатора компози ция содержит трис-(трет-бутилпероксиI метиленокси) винилсилан общей форl мулы

СН =СНЫ (ОСН ООВи-г.)

8u — t = — С(СН )

Пример А. Модипикатор полу-. чают следующим образом. 25

К раствору 3,24 r винилтрихлорсилана (ТУ 6-09-440-75) в 35 мп диэтилового эфира (ТУ 84-555-7б) при -7 С мепленно прибавляют по каплям при сц=с-с-осн сн - 050 — сн -сН и

СН3 О

Ц р и м е р Б. Модификатор полу " чают следующим образом.

В четырехгорлую колбу, снабженную капельной воронкой, обратным холодильником, термометром и мешалкой, загружают 52 г (0,4 моль),монометакрилата этиленгликоля (ТУ 6-01-124080)Ä 69,52 г (0,88 моль) пиридина (ГОСТ 13647-78), 12,4 r (0,2 моль) этиленгликоля (ГОСТ 10164-75) и

15? мл бензола (ГОСТ 5955-75) . Смесь охлаждают с помощью ледяной бани до -45

0 С и вводят в течение 0,5-1 ч в Г реакционную массу по каплям раствор

47,6 r (0,4 моль) хлористого тионила (ТУ 6-01-413-75) в 50 мл бензола, поддерживая. температуру реакции

0-10 С.

В результате реакции происходит выделение хлористого ° водорода, который связывается пиридином и осаждается в виде пиридинийгидрохлорида.

После введения хлористого тионила реакционную массу перемешивают в течение 15 мин при 0-10 С, затем

Ф охлаждение уб ирают, .перемешивание перемешивании смесь, состоящую из

7,44 г î(-гидроксиметилен-трет-бутилпероксида и 6,46 г триэтиламина (ГОСТ 9966-62). После добавления всей смеси энергичное перемешивание продолжают еще 2,5 ч при 12-14ОС. По окончании реакции гидрохлорид тризтиламина отделяют на фильтре Шотта.

Фильтрат переносят в,делительную воронку, промывают холодной -водой 5 раз по: 50 мл, сушат, удаляют растворитель.

Остаток вакуумируют при комнатной температуре в течение 30 мин (1 мм рт.ст.). Получают 7,43 r трис-(трет-бутилпероксиметиленокси)винилсилана, d< = 1,0277, и, = 1,4318. Найдено, %: С 49,73; Н 8,72; О„ 11,20;

Si 7, 13.; М, .= 417. Вычислено, %:

С 49,51; Н 8,74; О.„„, 11,65, Si 6,80;

М. = 412, Структура соединения подтверждена данным ИК-спектроскопии. Продукты гидролиза пероксида также подтверждают его структуру. другой модификатор - Ы -метакрил-у- метакрил-этил-бис-(этиленгликольсульфит) имеет общую формулу — ОБΠ— сн сн -О-с-с=сн

Ц I

О о сн, продолжают еще 1 ч при комнатной температуре и реакционную массу оставляют на сутки. После этого полученную массу отфильтровывают на воронке

Бюхнера, осадок промывают бензолом (2х100 мм) .

Промывные воды соединяют с фильтратом,, переносят в делительную воронку, промывают 1%-ным раствором соляной кислоты до кислой реакции на универсальной индикаторной бумаге (2х100 мл), затем водой (Зх100 мл)— до нейтр.альной р еакции. От отмытого эфира отгоняют в вакууме бензол, предварительно добавив в бензольный раствор 0,010 г гидрохинона для пре- дотвращения полимеризации эфира. В остатке получают 71,,3 г (86, 1%) от теоретического выхода) бесцветного . о прозрачного продукта. и = 1,4782,, г Br бромное число 159 1 — --- (вычислено

100 г г Вг

154 6 — — -), эфирное число

100 r мг КОН мгКОН, 760 б — — — — (вычислено 811,6 — — 4

Э г r

% ° С 43в 15â Н 5е92;

Найдено, 13,90.

Вычислено, %: С 40,57; Н 5,35;

S 15,47.

Структура соединения подтвержден данными ИК-спектроскопии.

Пример В. Сополимер метилметакрилата (MMA) с метакриловой ки лотой (МАК) получают следующим образо

В аппарат из стали Х18НТ вмест мостью 190 л, снабженный эффективнь импеллерным перемешивающим устрой вом (90 об/мин), мерниками для под чи мономеров и инициатора и соответ ствующими контрольно-измерительными приборами, после продувки азотом (содержащим не более 3% кислорода) и .вакуумирования (-60 кПа) эагруж ют 87 л обессоленной воды (СТП 236-83 предприятия п/я M-5927) и наг о ревают ее до 85 . Из мерника мономе ров непрерывно в течение 3 ч со ск ростью 170 мл/мин подают мономерную фазу, приготовленную на 27,05 /ММА (СТП 8-19-82 предприятия п/я В-8421

2,95 кг МАК (TY 6-01-.914-79), 4,5 r трет-додецилмеркаптана (ТУ 38. 1025

79) и 450 г моно- и ди-изоктилфенок сиполиоксиэтиленгликолевых эфиров фосфорной кислоты (в соотношении

1: 1, промышленный продукт дисперга . тор МП, ТУ 6-14-142-76) . Через 10 ми после начала подачи мономерной фаэь и .далее через каждые полчаса еще

4 раза подают по 600 мл раствора инициатора, приготовленного из 6 г . персульфата аммония (ГОСТ 20478-75) и 3 л обессоленной воды; После пято дозировки инициатора массу в реакторе выдерживают при 85 в течение

1 ч, затем охлаждают до 25 вакуум о

Э руют при -90 - один час, выгружают

24,95%-ный латекс и высушивают его распылением в токе горячего воздуха .45 температуре на входе в сушильную камеру (130+5) и на выходе из нее (65 5) . Получают порошкообразный

0 сополимер состава, мас.%: 90 ММА—

10 ИАК с .размером частиц 10-60 мкм 50 и молекулярной массой 1, 1-2,5 10

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. При комнатной температуре растворяют в 55 мас.ч. 55 бутилбензилфталата (ББФ) 7,5 мас.ч. оополимера метилметакрилата с метакриловой кислотой MMA-МАК (10% ИАК) . В полученный раствор ввоФормула из о бре тения

Вспенивающаяся полимерная композиция, содержащая массовый поливинилхлорид,фталатный пластификатор, двухосновной фталат свинца, азодикарбонамид и модификатор, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения плотности и увеличения прочности при

100%-ном удлинении и относительного удлинения вспененного пластиката, она дополнительно содержит сополимер метил" метакоилата с 10 мас % метакриловой кис-

1420009 4 дят 0,5 мас,ч. модификатора — трис-(трет-бутилпероксиметиленокси)винилсилан (ПВС), 2 мас.ч. двухосновного фталата свинца (ДОФТС), 1,25 мас.ч. азодикарбонамида и 92,5 мас.ч, поливинилхлорида (IIBX M-64). Смесь перео мешивают при 70 30 мин до получения однородной массы. Полученную масм, 1 су вальцуют в пленку при 145-150, которую затем вспенивают под давлео нием при 180- С. Определяют плотность вспененных листов по ГОСТ

15139-69, прочность при 100%-ном удлинении, прочность при разры,,< относительное удлинение при разрыве по ГОСТ 15873-70.

И р и м в р ы 2-10. Способы получения и методы испытаний компо-зиций аналогичны примеру 1.

В табл. 1 приведены составы композиций и их свойства.

Пример 11. При комнатной температуре растворяют в 55 мас,ч.

ББФ 7,5 мас.ч. сополимера ММА-ИАК (10% МАК). В полученный раствор вводят 0,2 мас.ч. модификатора

1-метакрил у-метакрил-этил-бис(этиленгликольсульфит) (МС); 2 мас.ч.

ЗО ДОФТС; 1,25 мас.ч. азодикарбонамида и,92,5 мас.ч. ПВХ (марки М-64). Полученную смесь перемешивают при 70 С н в течение 30 мин до получения однородной массы. При 145-150 C вальцуют пленку, которую затем вспенивают

35 под давлением при 180-1850С. Определяют кажущуюся удельную плотность (d) вспененных листов по ГОСТ 1513969, прочность при 100%-ном удлинении и

40 (Ь, ), прочность при разрыве (< ) и относительное удлинение при разрыве (Е) по ГОСТ 15873-70.

Пример ы 12-19. Способ получения и методы испытаний композиций аналогичны примеру 1.

2,00-3,00

7,50-10 00

О, 50-1, 50

0,20-1,50

Т а б л и ц а 1

Свойства композиции

Относительное удлинение при разрыве, %

НлотПрочность при 100%-но удлинении, кг/смг

Прочность. при разрыве, кг/см ность

r/cd

Предлагаемый

165

0 35

92,5

ПВХ M-64

MMA-ÈAK

7,5

ББФ азодикарбо". 1,25 намид

ДОФТС 2

ПВС

0 5

92,5

ПВХ M-64

MMA-МАК

150

0,36 43

7,5

55.

ББФ азодикарбонамид

1,25

ДОФТС

ИВС

ПВХ И-64

ММА MAK

92,5

7 5

145

0,34 45

ББФ азодикарбонамид

1,25

5 1420009 лоты, в качестве фталатного пластификатора содержит бутилбензилфталат, а в качестве модификатора — трис-(трет-бутилпероксиметиленокси)винилсилан

5 или -метакрил, у -метакрилэтил-бис— (этиленгликольсульфит) при следующем соотношении компонентов, мас.q:

Массовый поливинилхлорид 90,00-$2 50

Бутилбензилфталат 55,00"60,00

Азодикарбонамид 1, 25-1, 50

Двухосновной фтапат!

Состав композиций, мас.ч. по примерам свинца

Сополимер метилметакрилата с

10 мас.% метакриловой кислот ы

Трис-(трет-бутилпероксиметиленокси) винилсилан или о(-метакрил, о -метакрилэтил-бис-(этиленгликольсульфит) 8

Продолжение табл, 1

1420009

I I

Свойства композиции

Ил отвость, г/см ПВС

ПВХ

49

0,33 42

140

ББФ азодикарбонамид

1,5

2,5

ДОФТС ПВС

ИВХ

50

0,33

160

ББФ

3 азодикарбои амид

1,5

ПВС

ПВХ

10

54

0,40 48

165.

ДОФТС азодикарбоиамид

1,25

ПВС

ПВХ

160

0,38 50

55

ББФ

ДОФТС :остав композиций, мас.ч. по примерам

Прочность при 100Х-ном удлинении, к- ./ему

Прочность при разрыве, кг/см

Относительнгудлинение прн разрыве, Д

Продолжение табл. 1

Свойства композиции

Плотность г/см азодикарбо" намид

1,4

ПВС

91,5

ПВХ

8,5

120

0,42, 51

БЬФ

ДОФТС азодякарбо.— намид

1,4

ПВС

91,5

ПВХ

57,5

ББФ

ДОФТС азодикарбонамид

170

0,42 55

1,4

ПВС. 8,5

91,5

ПВХ

ББФ

2,5

170

0,42 55

ДОФТС азодикарбонамид

1,4

ПВС

МИА MAK

90-100

37-65

Известный

Состав композиций, мас.ч. по примерам

1420009

Прочность при 1007-ном удлинении, к г/см

0,56-0,88 21-31

Прочность при разрыве, кг/см

Относительное удлинение при разрыве, Д

1420009

;Таблица 2

Свойства . композиции

11 ПВХ

7,5

Азодикарбонамид

1,25

ДОФТС

О,а

0,32

76

170

МС

12 ПВХ

92,5

ДОФТС

МС

0,5

0,40

165

92,5

13 ПВХ

7,5

° 65

0 35

МС

T7D

Состав композиции, .мас.ч. по примерам

Предлагаемы

ММА-МАК 7,5

ВБФ 55 .

Азодикарбонамид 1, 25 .

Азодикарбонамид 1,25

ДОФТС 2

Плотность, r/cM3 а

Прочность при TOOX удлинении, кг/см ь, Прочность при разрыве, кг/см 2

Относительное удлинение при . разрыве, Е Е

1420009

l4, Продол;кение табл. 2

Свойства композиции. 14 ПВХ

60

ББФ

145

0,36

7,5

ББФ

ДОФТС

Аэодикарбонамид

1,5

0,35

165

55

1,5

МС

ББФ

ДОФТС

160

0,39

МС

90.

17 ПВХ

ББФ

0,38

ДОФТС

Состав композиции, мас.ч. по примерам MAK 10

Аэодикарбонамид 1,5

ДОФТС 2,5 МС 10

15 ПВХ 92,5

16 ПВХ 90

Ю1А-МАК 10

Аэодикарбонамид 1,25

МИА-МАК 10

Плотность, г/см

Прочность при 100Х удлинении, кг/см . г

Прочность при разрыве, кг/cM> °

Относительное удлинение при разрыве, Е Х

16

Продолжение табл . 2

1420009

Свойства композиции

Состав композиции, мас.ч. по примерам..I

Аэодикарбонамид 1, 4

МС

92,5

18 ПВХ

NMA-MAK . 7,5

154

0,40

ББФ

ДОФТС

Азодикар" бонамид

1,4

МС 19 ПВХ

57,5,.ББФ

2,5

ДОФТС

Азодикар-, бонамид, 1, 4

0,8

МС

0,41

86

145

90-100

0,56-0,88

Известный

21-31

37-65

Составитель В. Балгин

Редактор И. Сегляник Техред И.Верес Корректор М Пожо

Заказ 4288/24 Тираж 434 Подписное. ВНИИПИ ГосударсТвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Плотность, г/смз

Прочность при 100Х удлинении, кг/ см2 ч

Прочность при разрыве, кг/см2 ° 2

Относительное удлинение при разрыве, E