Полимерная композиция

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ!

СО

0 (Л (л)

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4838066/05 (22) 28.04.90 (46) 23.01.93. Бюл, ¹ 3 (71) Московский технологический институт легкой промышленности и Уральский государственный университет им, А,М.Горького (72) В.Г.Желтов, Ю.С.Матвеев, Г,П.Андрианова, Л.Я.Макаров-Землянский и С.М.Юшкова (56) Пленка поливинилхлоридная, ГОСТ

9998-86, Искусственные кожи и пленочные материалы. Справочник. / Под ред. Михайлова В,А, и Кипниса Б.Я. — М.: Легпромбытиздат, 1987, с. 338.

Пленка экранная светопропускающая

ТУ 17 — 21 — 298 — 79 ИК и ППМ. Справочник,/

Под ред, Михайлова В.А. и Кипниса Б,Я.—

М.: Легпромбытиздат, 1987, с, 347.

Губен-Вейль. Методы органической химии, т. И, Методы анализа. — M. Химия, 1967, с, 590, Желтов В.Г., Матвеев Ю.С, Прибор для термического разложения поливинилхлорида, Кожевенно-обувная промышленность, 1989, ¹ 12, с. 45, Изобретение относится к технологии полимерных пленочных материалов и искусственной кожи, а в частности к стабилизации полимеров, и может быть использовано в производстве изделий на основе поливинилхлорида (ПВХ).

Известно большое количество полимерных композиций ПВХ, которые содержат пластиф катар, стабилизатор и наполнител ь.

Недостатком известных композиций является их низкая стабильность, что выражается в быстром старении материала на

„„ „„1789530 А1

Сущность: содержит, мас,%, ПВХ 45,2-82,5, фталатный пластификатор 6,6 — 41,8, стеариновая кислота 0,1 — 0,3, флотоагент 1,4 — 2,5 и стабилизатор 1,4-6,2 общей формулы: (c-О-К - с-о2 где Ме — свинец, кадмий, кальций, цинк, барий, медь, R — насыщенные углеводородные остатки с числом углеродных атомов

1-10, 2 табл. основе этих композиций под действием энергетических факторов (тепло, УФ-излучение и пр.).

Известна. также, полимерная композиция, содержащая ПВХ, пластификатор и стабилизатор, обладающая более высокими значениями термо- и светостойкости, чем промышленные П ВХ-композиции.

Недостатком этой композиции является плохая совместимость компонентов и их токсичность, что создает определенные технологические трудности и сказывается

1789530 на стабильности композиции в процессе эксплуатации.

Целью изобретения является увеличение долговечности термо- и светостойкости и снижения себестоимости готовых материалов.

Указанная цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая ПВХ, фталатный пластификатор, наполнитель, стабилизатор, стеариновую кислоту и флотореагент, в качестве стабилизатора содержит соединения общей химической формулы;

О . с-о-н

15 ,г

О 2 где Ме — свинец, кадмий, кальций, цинк, 20 барий, медь;

R- насыщенные углеводородные остатки с числом углеродных атомов 1 — 10; при следующем соотношении компонентов, мэс.Я,: 25

Поливинилхлорид 45,2 — 82,5

Фталатный пластификатор 6,6 — 41,8

Стабилизатор 1,4-6,2

Кислота стеариновая 0,1 — 0,3

Флотоа гент 1,4 — 2,5 30

Наполнитель 1,4 — 2,5

Для приготовления композиции используют химические реактивы, выпускаемые . отечественной промышленностью по следующим ГОСТам: ПВХ-ГОСТ 14332 — 78, плэ- 35 стификатор ди-2-этиленгексилфталат (ДОФ) — ГОСТ 8728 — 77, мел природный обогащенный ГОСТ 12085-73, тальк. Стабилизаторы синтезированы в лабораторных условиях по аналогии с известной методи- 40 кой.

Идентификацию продуктов синтеза проводили количественным определением содержания углерода и водорода на С, N, Н

Н-анализаторе и количественным анализом 45 на содержание металла по известным методикам, Наличие функциональных групп определяли по характерным областям поглощения в ИК-спектре с помощью 50 спектрофотометра. Полученные данные по качественно-количественному составу продуктов синтеза соответствуют приведенной выше химической формуле соединения, Изобретение иллюстрируется следую- 55 щими примерами (см. табл, 1).

Полимерную композицию готовят следующим образом.

Дозированные компоненты перемешивают в быстроходном смесителе в течение

5 мин при 105 — 110 С. ПВХ-смесь обрабатывают в интенсивном смесителе в течение 4 мин при 120 С, Полученный ПВХ-пластикат обрабатывают на вальцах при температуре валков 140-170 С, Калибровку пластиката проводят на каландре при температуре валков: 1 — 150180 С; 2 — 145 †1 С; 3 — 145 †1 С; 4—

150 — 180 С, при скорости 10-40 м/мин.

Процесс разложения ПВХ определяли на известном приборе. Индукционный период до начала выделения HCI определяли в токе воздуха при 200 +.0,5 С. Температуру разложения композиции определяли при скорости нагрева 2 С в 1 мин по резкому падению электрического сопротивления образца. Совместимость стабилизаторов с пластифицированным ПВХ оценивали по теплотам их взаимодействия (ЛН), рассчитанных по закону Гесса и измеренных на микрокалориметре тепловых эффектов взаимодействия, Пластифицирующее действие стабилизаторов определяли по эффективной вязкости композиции при Т=160 С и скорости сдвига 100 с на реовискозиметре.

Светостойкость композиции определяли по величине полного цветового различия (Л Е)

RBX-пленок до светотеплового старения и после с помощью спектрофотометра. Светотепловое старение проводили по ГОСТ

8979 — 75. Долговечность оценивали по относительным изменениям показателей деформационно-прочностных свойств до и после старения, которое проводили в естественных климатических условиях г. Москвы с

30.09.88 по 28.09.89, Относительное изменение показателей рассчитывали по формулам:

Л„-ь4 100(%) р я — лE — 1оо(%),,р ж — >к

Л>к — .100 Д, ж где Оp, яр ж — значения разрушающего напряжения при разрыве, относительного удлинения при разрыве и жесткости до старения ПВХ-пленок, ор, ep,ж — значения соответствующих ,! l показателей после старения ПВХ-пленок.

Свойства полученных в виде пленок

llBX-композиций представлены в табл, 2

Как видно из табл 2, предлагаемые полимерные композиции позволяют повысить показатели термо- и светостойкости, деформационно-прочностные свойства после есте,6

1789530 ственного старения и увеличить длительность эксплуатации материалов на основе

П ВХ-композиций. Термодинамическое сродство новых стабилизаторов к пластифицированному ПВХ обеспечивает лучшее распределение целевой добавки в объеме смеси, что положительно отражается на

Формула изобретения

Полимерная композиция, включающая поливинилхлорид, фталатный пластификатор, наполнитель, стабилизатор, стеариновую кислоту и флотоагент, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности термо- и светостойкости и снижения себестоимости, в качестве стабилизатора она содержит соединение общей формулы

II а I

С-О-Я, r с-о Ме)

Таблица1

Со е жание компонентов в композиции, мас,, по и име

Компоненты

Прототип

54,8

24,7

15,3

45,2

36,1

13,5

82,5

8,2

4,1

66,0

6,6

19,8

52,3

41,8

2,6

58,5

26,3

10,2

51,0

40,8

2,5

0,3

0,2

0,2

0,1

0,1

0,3

1,6

1,4

2,5

1,8

2,0

1,6

1,5

3,6

2,5

5,3

2,9

1,6

1,1

2,2

ПВХ

Диоктилфталат

Мел

Тальк

Кислота стеариновая

Флотоагент

"Оксаль"

Гексилфталат свинца

Бутилфталат кадмия

Этилфталат кальция

Пропилфталат цинка

Октилфталат бария

Гексилфталат меди

Метил фталат кальция

Децилфталат кальция

Стеарат кальция

Силикат свинца подготовительных процессах производства ПВХ-материалов, приводя к снижению энергозатрат, Кроме того, применение стабилизаторов на основе

5 нетоксичных металлов 2п, Ва, Са, Си положительно сказывается на улучшении условий труда. где Me — свинец, кадмий, кальций, цинк, барий, медь;

R — насыщенные углеводородные остатки с числом углеродных атомов 1 — 10, при следующем соотношении компонентов композиции /мас.ф /: поливинилхлорид 45,2-82,5; фталатный пластификатор 6,6 — 41,8; стабилизатор 1,4-6,2; стеариновая кислота 0,1 — 0,3; флотоагент 1,4 — 2,5; на пол нител ь остал ьное.

1789530

Продолжение табл,1

Компоненты

10

65,7

25,0

3,3

56,0

23,0

15,7

64,6

27,2

3,2

54,8

24,7

15,3

79,2

7,9

46,2

36,9

13,9

68,2

6,8

20,5

4,1

0,2

0,1 .

0,3

0,3

0,2

0,3

0,1

0,2

1,9

1,6

2,4

2,1

1,7

1,4

1,4

1,0

2,2

2,2

0,7

0,8

2,1

1,4

6,2

1,7

1,3

Таблица2

RBX

Диоктилфталат

Мел

Тальк

Кислота стеариновая

Флотоагент

"Оксаль"

Гексилфталат свинца

Бутилфталат кадмия

Этилфталат кальция

Пропилфталат цинка

Октифталат бария

Гексилфталат меди

Метилфталат кальция

Децилфталат кальция

Стеарат кальция

Силикат свинца

Со е жание компонентов в компози ии, мас., поп име

1789530

Продолжение табл.2

15

25

Составитель Ю.Матвеев

Техред М.Моргентал Корректор Л.Пилипенко

Редактор Т.Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 32; Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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