Полимерная композиция и способ ее получения

 

Использование: для изготовления товаров народного потребления (погонаж, отделочная рейка, тонкосводные цветные трубки для декоративных штор и т.д.). Сущность изобретения: состав композиции (мас.% на сухое вещество): нитроцеллюлоза 12-20, дибутилфталат 8-10, трихлорэтилфосфат 4-6, диметилдифенилмочевина 0,5-1,1,- пигмент 0,2-5,0, минеральное масло 1-2, стеарат кальция 0,5-1,5, наполнитель - остальное до 100. Нитроцеллюлозу сначала смешивают с пластификаторами - дибутилфтэлатом и трихлорэтилфосфатом в водной среде, затем с диметилдифенилмочевиной и минеральным маслом при 30°С. Полученную массу отжимают до влажности 12-20%, вводят в нее наполнитель, пигмент и стеарат кальция и массу перемешивают 30 мин. 2 с.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 081 1/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4821561/05 (22) 09.04.90 (46) 07.11.92. Бюл. М 41 (71) Завод им. С.М.Кирова (72) Л;В.Ефремов, И.Г,Нивиков, Л,И.Гилева и Л,С.Семенов (56) Авторское свидетельство СССР

N 648577, кл. С 08 L 1/18, 1975.

ОСТ 84-370-70 иНитролинолеум НЛГ". (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ (57) Использование: для изготовления товаров народного потребления (погонаж, отделочная рейка, тонкосводные цветные трубки для декоративных штор и т.д,). СущИзобретение относится к полимерной композиции на основе нитроцеллюлозы, применяемой для изготовления методом проходного прессования товаров народного потребления различного назначения (погонах, отделочная рейка, тонкосводные цветные трубки для декоративных штор и т.д.), Известна полимерная композиция для производства нитролинолеума, которая для повышения прочности линолеума дополнительно содержит бутадиеннитрильный каучук (авт.св. N 979406).

Известна также наиболее сложная полимерная композиция для изготовления нитролинолеума, в которую для улучшения реологических свойств и эксплуатационных характеристик введены политетрафторзтилен и 2-этилгексилдихлорпропилфосфат или

2-этилгексилдихлорэтилфосфат (авт.св.

N 1484812).

Существенным недостатком указанных композиций являются их низкие реологические характеристики и, в частности, низкий

« Ы „1773920А1 ность изобретения: состав композиции (мас. на сухое вещество): нитроцеллюлоза

12-20, дибутилфталат 8-10, трихлорэтилфосфат 4-6, диметилдифенилмочевина 0,5-1,1, . пигмент 0,2-5,0, минеральное масло 1-2, стеарат кальция 0,5-1,5, наполнитель — остальное до 100. Нитроцеллюлозу сначала смешивают с пластификаторами — дибутилфталатом и трихлорэтилфосфатом в водной среде, затем с диметилдифенилмочевиной и минеральным маслом при 30 С. Полученную массу отжимают до влажности 12-20, вводят в нее наполнитель, пигмент и стеарат кальция и массу перемешивают 30 мин.

2 с,п. ф-лы, 1 табл. коэффициент технологичности, что позволяет вести их переработку только по достаточно сложной и громоздкой вальцево-каландровой технологии и делает технически невозможной их переработку методом проходного прессования из-за недопустимо высоких давлений (P 400 к с/с) . и

/ возникающих при этом.

Таким образом, неудовлетворительные реологические характеристики не позволяют получать из известных композиций мето- О дом проходного прессования таких товаров ЬЗ народного потребления, как погонаж, отде- С» лочная рейка, тонкосводные цветные трубки для декоративных штор и т.д.

Наиболее близкой по рецептуре к предлагаемому техническому решению является полимерная композиция на основе нитроцеллюлозы для получения линолеума (ОСТ

8о1-370-70 "Нитролинолеум НЛ Г"), вклю ающая нитро еллюлозу, дибутилфталат, трихлорэтилфосфат, диметилдифенилмочевину. пигмент, технологическую добавку (вазелиновое или индустриальное масло) и напол17739?О

0,5-1,0 что нитель при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Нитроцеплюпоза 20,0

Дибутипфталат 10,0

Трихлорэтилфосфат 8,5

Диметилдифенилмочевина 1,0

Пигмент (краситель) 3,0

Технологическая добавка (вазелиновое или индустриальное масло) 1,0

Наполнитель (мел, асбест) Остальное до 100

Недостатком данной композиции являются также низкие реологические характеристики, низкая технологичность состава, что также не позволяет получать из нее целый ряд товаров народного потребления методом проходного прессования, Способ получения известной композиции состоит в том, что все компоненты одновременно загружают в смеситель, снабженный мешалкой, Смесь в течение 60 мин перемешивают при комнатной температуре и далее многократно вальцуют на вальцево-капандровой линии. При данном

"сухом" способе получения известной композиции качественная (глубокая и равномерная) пластификация нитроцеллюлозы не обеспечивается из-за наличия в емеси большого количества твердых добавок (60% и более), препятствующих диффузии дибутилфталата и трихлорэтилфосфатэ в нитромассу. Гомогенность композиции даже при длительном перемешивании компонентов невозможна. Поэтому данный способ получения композиции не обеспечивает повышения реологических характеристик и возможности переработки ее методом проходного прессования.

Цель изобретения — создания простой полимерной композиции на основе нитроцеллюлозы с более высокими реологическими характеристиками, которые позволяют производить переработку состава в различные товары народного потребления методом проходного прессования пои лаВлении прессования не более 250 кгс/см .

Поставленная цель достигается тем, В полимерную композицию, предназначенную для получения изделий народного потребления методом проходного прессования, включающую: нитроцегглюлозу, дибутилфталат, трихлорэтилфосфат, диметилдифенилмочевину, пигмент, наполнитель, технологическую добавку (индустриальное или вазелиновое масло) вводят вторую технологическую добавку — стеарат

2r„

55 кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Коллоксилин 12,0-20,0

Дибутипфталат 8,0-1 0,0

Трихлорэтипфосфат 4,0-6,0

Диметилдифенилмочевина

Технологическая добавка (индустриальное или вазелиновое масло) 1,0-2,0

Технологическая добавка (стеарат кальция) 0,5-1,5

Пигмент (красител ь) 0,2-5,0

Наполнитепь (мел, асбест) До 100

Кроме того, поставленная цель достигается тем, что получение композиции с необходимыми реологическими характеристиками производят следующим образом, В смесителе-пластификаторе предварительно проводят пластификацию нитроцеллюлозы в течение 60 мин при температуре

30 С в водном растворе пластификаторов (дибутилфталата и трихлорэтилфосфата), стабилизатора (диметилдифенилмочевины) и жидкой технологической добавки (индустриальногo или вазелинового масла) при заданном соотношении компонентов.

Отжим полученной массы до влажности

12-20% на отжимном аппарате.

Дозирование и смешение в смесителе сухого смешения отжатой массы с наполнителем, пигментом и второй технологической добавкой — стеаратом кальция при заданном соотношении компонентов в течение

40 мин.

За счет предварительной ппастификации нитроцеплюлозы в водной среде обеспечивается более полная (глубокая и равномерная) диффузия дибутилфталата и трихлорэтилфосфата в нитроцелпюлозу. Качество смешения отжатой запластифицированной нитромассы с наполнителем, пигментом и стеаратом кальция улучшается.

Данный технологический прием позволил повысить гомогенность состава, снизить внешнее трение и, как следствие, увеличить коэффициент технологичности состава, В предлагаемой композиции применяют следующее сырье: нитроцеллюлозу с содержанием азота 11,8-12,1 мас.% (коллоксилин); наполнители — асбест, мег ; стабилизирующая добавка — диметилдифенипмочевина; ппастификаторы— дибутилфталат, трихлорэтипфосфат; технологические добавки — индустриальное (вазелиновое) масло и стеарат кальция; пигменты — органические голубой ипи зеленый

1773920

15

30 (фталционановый, милори) или неорганические (сурик зеленый, крон свинцовый, белила цинковые и титановые), количество и цвет которого выбирают в зависимости от требуемой окраски материала.

Примеры известных и предполагаемых композиций и их основные физико-механические характеристики приведены в табл. 1, В качестве примера рассмотрим получение композиции составаМ 1 по табл. 1

На первой фазе технологического процесса производ9т пластификацию нитроцеллюлозы в водном растворе

С пластификаторов (дибутилфталата и трихлорэтилфосфата), стабилизатора (диметилдифенилмочевины) и жидкой технологической . добавки (индустриального или вазелинового масла). Для чего в смеситель — пластификатор вначале — заливается вода 60 мас.%.

И далее в смеситель последовательно загружаются следующие компоненты;

1. Нитроцеллюлоза — 12 мас.% (на сухой вес), 2. 10 мас. дибутилфталата с предварительно расплавленным в нем 1,0 мас. диметилдифенилмочевины.

3. 6,0 мас.% трихлорэтилфосфата.

4. 1,0 MBG.% вазелинового масла.

Причем, массовое соотношение нитроцеллюлоза-вода 1:5 (12 мас. : 60 мас.,) является оптимальным с точки зрения обеспечения безопасности ведения процесса и обеспечения качества пластификации. Это соотношение установлено давно и не несет элемента новизны. Пластификация проводится при температуре 30 С в течение

60 мин.

Усредненную и пластифицированную нитроцеллюлозу отжимают на отжимном прессе до влажности 12-20%, величина которой колеблется в зависимости от производительности (нагрузки) отжимного аппарата.

Далее на 2-й фазе — фазе сухого смешения — отжатая масса смешивается с наполнителем, пигментом и второй технологической добавкой (стеаратом кальция). Суммарный мас.% указанных сухих добавок (компонентов) составляет 54,473,8 мас.%. За счет ввода сухих добавок (компонентов) влажность полимерной смеси снижается до 6-10%. При этом применения каких-то дополнительных средств удаления воды не требуется, Аналогичным образом готовятся образцы МК 2-7 предлагаемой композиции.

Как следует из представленных данных, использование второй технологической добавки(стеа рата кальция) на фазе сухого смешения с отжатой массой, наполнителем и

55 пигментом при укаэанном соотношении всех компонентов в полимерной композиции позволяет существенно повысить реологические характеристики состава. и в частности, коэффициент его технологичности.

Выбранное содержание технологических добавок и способа изготовления смеси обусловлено обнаруженным неаддитивным эффектом увеличения коэффициента технологичности композиции с 1,5-4,2 до 7,6-10,1.

Это позволило вести переработку предлагаемой композиции на высвободившихся в резульгате конверсии основного производства шнек-прессах непрерывного действия методом проходного прессования при давлениях, не превышающих 250 кгс/см, не поиводящих к разрушению шнек-пресса, и обеспечить достаточно высокие для данного класса изделий физико-механические характеристики. Для данного класса товаров народного потребления, таких, как погонаж, рейка отделочная, тонкосводные цветные трубки для декоративных штор, прочность более 10-13 кгс/см не требуется.

Технологический процесс переработки композиции упрощается за счет исключения из производства вальцево-каландрового оборудования. Кроме того, использование данного технического решения позволило также снизить в рецептуре по сравнению с прототипом содержания экологически вредного компонента — трихлорэтилфосфата на

25-40% (с 8,0% до 4,0-6,0 ), Формула изобретения

1. Полимерная композиция, включающая нитроцеллюлозу, пластификаторы— дибутилфталат и трихлорэтилфосфат, стабилизатор — диметилдифен ил мочевину, минеральное масло, пигмент и наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения реологических свойств композиции, обеспечивающих ее переработку методом проходного прессования, композиция дополнительно содержит стеарат кальция при следующем соотношении компонентов, мас. на сухое вещество: нитроцелл юлоза — 12-20; дибутилфталат—

8,0-10,0; трихлорэтилфосфат -4,0-6,0; диметилдифенилмочевина — 0,5- t,1; пигмент—

0,2-5,0; минеральное масло — 1,0-2,0, стеарат кальция — 0,5-1,5; наполнитель — остальное.

2, Способ получения полимерной композиции смешением нитроцеллюлозы с пластификаторами — дибутилфталатом и трихлорэтилфосфатом стабилизатором— диметилдифенилмочевиной, минеральным маслом, пигментом и наполнителем, о т л и1773920

Известный

Показатели с каучуком> фторопластом

ДХП"2 Эгф прототип

Химсостав, мас.ь нитроцеллшлоза

20 12 15 17 18

10 10 10 8 9

8,5 6 6 . 4 5

20

15-17

5-8>5 дибутилфосфат

3,5 трихлорэтилфосфат

2-этилгексилдихлорпропилфосфат или

2-этилгексилдихлорэтилфосфат

5-9 техйологическая добавка (индустриальное или вазелиновое масло) 0,5-2,0 б технологическая добавка . (стеарат кальция) 2,0

1,0 . 1,0 1>0 1>2 1>5

2,0

0>5 0>5 1>0 1>3 1,5

2,0

1,0 1,0 0,5 1,О 1>1 диметилдифенилмочевина 0,5-1,5

1,0 бутадиеннитрильный каучук

4,о-6,о

0,2"5,0

3>0 3,0 3,0 0,2 5 0

2,О

3,0 пигмент политетрафторзтилен (фторолласт 4) 1,0-2,О остальное до 100 2 наполнитель Порядок ввода компонентов при смешении композиции> одновременный одновр, однорв, предлагаемый по заявке предл. предл.предл. предл. предл. предл.

50 14, 1 16,2 14,8 13,5 13,4

Разрушавшее напряжение при растяжении, кгс/см

Коэффициент технологичности (1эф/ ь . ) при

a 80 С

7,5

1,5 5 2 7,6 8,2 9,3

2 7-4,2

10,1

12,5

Давление прессования> кгс/смз н более 400 не прес" 300 345 200 180 суется

150

120

Норозостойкость при с 25 С а течение 24 ч выдерж.выдерж.sbgepw.âûäåðæ. выдерж. выдерж.

Составитель Л.Семенов

Техред М. Мор гентал Корректор Е.Папп

Редактор

Заказ 3907 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения реологических свойств композиции, обеспечивающих ее переработку методом проходного прессования, в указанную смесь компонентов дополнительно вводят стеарат кальция, при этом сначала смешивают нитроцеллюлозу в водном растворе с пластификаторами, затем со стабилизатором и минеральным маслом при 30 С, полученную массу отжимают до влажности 12-20%, вводят в нее наполнитель, пигмент и стеарат кальция и массу перемешивают 30 мин, причем компоненты используют в следующих количествах, мас.% на сухое вещество: нит5 роцеллюлоза 12-20, дибутилфталат — 8,010,0; трихлорэтилфосфат — 4,0-6,0; диметилдифенилмочевина — 0,5-1,1; пигмент-0,2-5,О; минеральное масло — 1,0-2,0; стеарат кальция — 0,5-1,5; наполнитель—

10 остальное.