Полимерная композиция

 

Изобретение относится к составу полимерной композиции на основе непластифицированного поливинилхлорида (ПВХ), применяемой для получения профильно-погонажных изделий. Для повышения эластичности (увеличения стойкости образцов к двойным перегибам до их разрушения) полимерная композиция содержит, мас.ч. 100 ПВХ; 0,8-6 термостабилизатора; 6-15 суспензионного полимера винилхлорида с насыпной плотностью 0,2-0,35 г/см³ и константой Фикентчера 80-110; 6-10 сополимера, включающего, мас. звеньев: 59,4-63,4 бутилакрилата; 35,6-40 метилметакрилата; 0,6-1 аллилметакрилата или 6-20 хлорированного полиэтилена с содержанием хлора 36-42 мас. Стойкость образцов к двойным перегибам до разрушения составляет 276-334. 1 табл.

Изобретение относится к составу полимерной композиции на основе непластифицированного поливинилхлорида (ПВХ), применяемой, например, для получения профильно-погонажных изделий (оконные и дверные блоки) с хорошими физико-механическими свойствами, в частности высокой эластичностью. Эластичность необходима прежде всего для сверления, фрезеровки и сварки профилей, монтажа и транспортировки блоков, особенно при пониженной температуре. Этот показатель можно оценить число двойных перегибов образцов до их разрушения.

Известна полимерная композиция, применяемая для получения профилей, включающая, мас.ч. 100 ПВХ; 2-6 термостабилизатора; 0,3-1 смазки; 10-50 вискозы. Число двойных перегибов до разрушения образцов 45-50.

Известна полимерная композиция для получения листов, профилей, включающая, мас.ч. 100 суспензионного ПВХ; 2-6 термостабилизатора; 30-60 карбоната кальция; 0,3-2 смазки; 0,5-10 оксида цинка или диоксида кремния. Число двойных перегибов до разрушения образцов 50-56.

Известна также полимерная композиция, применяемая для получения профилей, включающая, мас.ч. 100 полимера винилхлорида (ВХ) с размером частиц в микродисперсии 0,1-0,9 мкм и удельной поверхностью 4,5-5 м²/г; 1,5-6 термостабилизатора; 0,1-2 смазки. Число двойных перегибов до разрушения образцов не превышает 50-58. Т.е. известные композиции недостаточно эластичны и не пригодны для приготовления из них оконных и дверных блоков.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является полимерная композиция для получения профилей, винипласта и т.д. Полимерная композиция содержит, мас.ч. 20-80 суспензионного ПВХ; 20-80 модифицирующей добавки микросуспензионного ПВХ с размером частиц 0,8-9 мкм и удельной поверхностью 2-10 м²/г; 1-4,5 термостабилизатора. Число двойных перегибов до разрушения образцов из такой композиции составляет 56-62 (см. таблицу, пример 17).

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эластичности (увеличение стойкости образцов к двойным перегибам до их разрушения).

Для этого полимерная композиция, включающая ПВХ, термостабилизатор и модифицирующую добавку, содержит в качестве модифицирующей добавки суспензионный полимер ВХ с насыпной плотностью 0,2-0,35 г/см³ и константой Фикентчера 80-110 сополимер, включающий, мас. звеньев: 59,4-63,4 бутилакрилата (БА); 35,6-40 метилметакрилата (ММА); 0,6-1,0 аллилметакрилата (АМА), или хлорированный полиэтилен (ХПЭ) с содержанием хлора 36-42 мас. при следующем соотношении компонентов, мас.ч. ПВХ 100 Термостабилизатор 0,8-6 Суспензионный полимер ВХ с насыпной плотностью 0,2-0,35 г/см³ и константой Фикентчера 80-110 6-15 Сополимер, включающий, мас. звеньев: 59,4-63,4 БА; 35,6-40 ММА и 0,6-1,0 АМА 6-10 Или хлорированный поли- этилен с содержанием хлора 36-42 мас. 6-20 В качестве ПВХ полимерная композиция содержит, например ПВХ суспензионный марок С-6388Ж, С7058М, С7059М (ГОСТ 14332-78), блочный марки М-6479У (ТУ 6-01-678-86), термостабилизатор, например, смесь стеарата бария (СтВа ТУ 6-09-281-75) и стеарата кадмия (СтСd ТУ 6-09-7-76), СтВа, СтСd и трехосновного сульфата свинца (ТОСС ТУ 6-09-4098-75), хлорированный полиэтилен марки 3615 фирмы "Dow Chemical", США. Суспензионный полимер ВХ с насыпной плотностью γ 0,2-0,35 г/см³ и константой Фикентчера (Кф) 80-110 получен следующим образом: в реактор из нержавеющей стали емкостью 1,25 м³ загружают водную фазу обессоленная вода 500-660 кг, метилоксипропилцеллюлоза 0,03% к воде и едкий натр 135-200 г. Перемешивают в течение 15 мин при вращении мешалки 75 ударов/мин, затем реактор вакуумируют 30 мин. После этого загружают 14-20 г 2-этилгексилпероксидикарбоната, растворенного в 1-2 л гексана. Затем заливают 340-400 кг жидкого ВХ при вращении мешалки 220 ударов/мин. Реактор подогревают до режимной температуры 36 ± 2^оС. Через 6 ч после выхода на режим реактор охлаждают и проводят сдувку незаполимеризовавшегося ВХ. Время полимеризации 5-6 ч.

Использование в составе предполагаемой полимерной композиции указанной выше модифицирующей добавки увеличивает стойкость образцов к двойным перегибам до разрушения (см. таблицу, примеры 1-16).

П р и м е р 1. 100 мас.ч. ПВХ С 6388Ж, 0,2 мас.ч. СтВа, 0,6 мас.ч. 0,6 маc. ч. СтС, 6 маc. ч. ПВХ γ 0,2 г/см³, Кф 80 и 6 мас.ч. БМА перемешивают в турбосмесителе при температуре 90^оС в течение 30 мин. Затем на шнековом экструдере получают ленту при температуре 150-170^оС. Ленту подвергают испытанию по ГОСТ 8978-75 на изломоустойчивость (стойкость к двойным перегибам до разрушения образца).

Примеры 2-16 по предлагаемому изобретению, примеры 17-21 для сравнения.

Составы и свойства полимерных композиций приведены в таблице. Режимы приготовления образцов и их испытания аналогичны примеру 1.

Из приведенных в таблице данных видно, что введение в состав полимерной композиции смеси ПВХ 0,2-0,35 г/cм³ и Кф 80-110 и сополимера БМА или ХПЭ способствует получению высоких значений стойкости к двойным перегибам до разрушения материала (см. примеры 1-16) по сравнению с прототипом (пример 17). Использование в составе композиции только ПВХ 0,2-0,35 г/см³ и Кф 80-110 или только БМА, или ХПЭ уменьшает этот показатель (см. примеры 18-21).

Физико-механические свойства предлагаемой полимерной композиции следующие: предел текучести при растяжении 50-52 МПа, температура размягчения по Вика 79-80^оС, светостойкость (степень изменения белизны) 0,75-0,79.

Формула изобретения

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая поливинилхлорид, термостабилизатор и модифицирующую добавку, отличающаяся тем, что в качестве модифицирующей добавки она содержит суспензионный полимер винилхлорида с насыпной плотностью 0,2 0,35 г/см³ и константой Фикентчера 80 110 и сополимер, включающий, мас. звеньев: 59,4 63,4 бутилакрилата, 35,6 40 метилметакрилата и 0,6 - 1,0 аллилметакрилата, или хлорированный полиэтилен с содержанием хлора 36 42 мас. при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Поливинилхлорид 100 Термостабилизатор 0,8 6 Суспензионный полимер винилхлорида с насыпной плотностью 0,2 0,35 г/см³ и константой Фикентчера 80 110 6 15
Сополимер, включающий, мас. звеньев: 59,4 63,4 бутилакрилата, 35,6 - 40 метилметакрилата и 0,6 1,0 аллилметакрилата 6 10
или
Хлорированный полиэтилен с содержанием хлора 36 42 мас. 6 20

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3