Пластизоль
Изобретение относится к созданию пластифицированных композиций на основе эмульсионного поливинилхлорида - пластизолей, которые могут быть использованы в производстве полимерных изделий. Пластизоль содержит эмульсионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор-диоктилфталат, мел, двуокись титана, эпоксидную смолу ЭД-20, стеарат бария, дополнительно содержит металлсодержащую смазку с кислотным числом не более 3 мгКОН/г, получаемую взаимодействием альфа-разветвленных монокарбоновых кислот с многоатомным спиртом при 180-220°С в мольном соотношении 1:(1-2) в присутствии оксидов двухвалентных металлов СаО, PbO, ZnO, MgO или их двухкомпонентных смесей при их массовом соотношении 0,25-1:0,5-1 в количестве 0,5-2,0 мас.% от общей реакционной массы, где в качестве многоатомных спиртов используют этиленгликоль, глицерин, полиглицерин-кубовый остаток дистилляции глицерина. Технический результат - снижение нарастания вязкости при хранении за счет использования в качестве регулятора вязкости металлсодержащей смазки, получение более сухой поверхности готовых изделий, расширение ассортимента получаемых полимерных композиций, используемых для производства особо тонкослойных полимерных изделий. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к созданию пластифицированных композиций на основе эмульсионного поливинилхлорида - пластизоли, который может быть использован в производстве полимерных изделий.
Известна полимерная композиция (Патент №2049098 Россия, МКИ6 С 08 L 27/06, С 08 К 13/27), состоящая из следующих компонентов, мас.ч.:
Поливинилхлорид эмульсионный 100
Сложноэфирный пластификатор 60-100
Металлсодержащий стабилизатор 0,5-2
Мел 100-300
Недостатком данной пластизоли является высокая вязкость, что затрудняет ее переработку в тонкослойные изделия.
Наиболее близкой к заявляемой является пластизоль, включающая эмульсионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор - диоктилфталат, мел, двуокись титана, эпоксидную смолу ЭД-20 (смола эпоксидная дифенилолпропановая с содержанием эпоксидных групп 20-22,5%), стеарат бария при следующем соотношении компонентов, мас. ч:
Эмульсионный поливинилхлорид 100
Сложноэфирный пластификатор - диоктилфталат 57,14
Мел 3,43
Двуокись титана 3,43
Эпоксидная смола ЭД-20 1,7
Стеарат бария 2,3
(см. Регламент производства изделий из поливинилхлоридного пластиката №31-02 утвержден 10.04.02 г., Стерлитамакское ЗАО “Каустик”).
Недостатком известной пластизоли является быстрое нарастание вязкости, что затрудняет ее переработку в изделия.
Задачей изобретения является стабилизация вязкости пластизоли при хранении и переработке.
Поставленная задача достигается тем, что пластизоль, включающая эмульсионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор - диоктилфталат, мел, двуокись титана, эпоксидную смолу, дополнительно содержит металлсодержащую смазку, полученную взаимодействием альфа-разветвленных насыщенных монокарбоновых кислот с многоатомным спиртом при 180-220°С в мольном соотношении 1:(1-2) в присутствии оксидов двухвалентных металлов CaO, PbO, ZnO, MgO или их двухкомпонентных смесей при их массовым соотношении 0,25-1:0,5-1 в количестве 0,5-2,0 мас.% от общей реакционной массы, где в качестве многоатомного спирта используют этиленгликоль, глицерин, полиглицерин-кубовый остаток дистилляции глицерина (ТУ 6-01-0203314-92-89) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Эмульсионный поливинилхлорид 100
Сложноэфирный пластификатор диоктилфталат 57,14
Мел 3,43
Двуокись титана 3,43
Эпоксидная смола ЭД-20 1,7
Стеарат бария 2,3
Металлсодержащая смазка 0,5-1,5
Альфа-разветвленные монокарбоновые насыщенные кислоты фракции С10-С28 (АРМК) получают методом теломеризации этилена с изомасляной или масляной кислотами в присутствии радикального инициатора перекиси третбутила (ТУ 2431-2000-00203312-2000).
Металлсодержащие смазки получают путем взаимодействия АРМК фракции кислот С10-С28 с многоатомными спиртами при 180-230°С в мольном соотношении 1:(1-2) в присутствии оксидов металлов или их двухкомпонентных смесей при массовым соотношении 0,25-1:0,5-1 в количестве 0,5-2,0 мас.% от общей реакционной массы. Процесс ведут при интенсивном перемешивании с отгоном реакционной воды. Контроль полноты превращения исходных веществ осуществляют по количеству выделившейся воды и изменению кислотного числа реакционной массы. Процесс считается законченным при достижении кислотного числа в реакционной массе не более 3 мгКОН/г. Выход продуктов составляет 95-99%.
Металлсодержащие смазки представляют собой жидкости от бесцветного до желтого цвета.
Сущность изобретения поясняется следующими примерами.
Примеры 1 (по прототипу). Полимерную композицию получают следующим образом.
В емкость заливают 57,14 мас.ч. сложноэфирного пластификатора-диоктилфталата, подводят под медленный смеситель “Кеено”, затем при перемешивании загружают 100 мас.ч. эмульсионного поливинилхлорида, 3,43 мас.ч. мела, 3,43 мас.ч. двуокиси титана, 1,7 мас.ч. эпоксидной смолы ЭД-20, 2,3 мас.ч. стеарата бария. После перемешивания в течение 15-20 минут на медленном смесителе производится перемешивание на быстром смесителе в течение 40-60 минут до получения однородной массы.
Для определения реологических свойств пластизоли авторами определена вязкость на вискозиметре “Полимер РПЭ-1М” по известным методикам.
Результаты анализов вязкости пластизоли приведены в таблице 1.
Пример 2. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 0,5 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и глицерина при 220°С в мольном соотношении 1:1 в присутствии 0,5 мас.% от общей реакционной массы оксида цинка.
Пример 3. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 0,5 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и глицерина при 205°С в мольном соотношении 1:1,2 в присутствии 1,0 мас.% оксида магния.
Пример 4. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 0,5 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и глицерина при 220°С в мольном соотношении 1:1,2 в присутствии оксидов магния и цинка при массовом соотношении 0,5:1 соответственно в количестве 0,5 мас.% от общей реакционной массы.
Пример 5. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 1,5 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и глицерина при 210°С в мольном соотношении 1:1,3 в присутствии оксидов магния и цинка при их массовом соотношении 0,5:1 соответственно в количестве 1,5 мас.%.
Пример 6. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 1 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и глицерина при 195°С в мольном соотношении 1:1,5 в присутствии оксидов магния и свинца при их массовом соотношении 0,75:0,75 в количестве 2 мас.%.
Пример 7. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 1 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и глицерина при 190°С в мольном соотношении 1:1,2 в присутствии оксидов цинка и кальция при массовом соотношении 0,5:0,5 в количестве 1 мас.%.
Пример 8. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 0,5 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и этиленгликоля при 180°С в мольном соотношении 1:2 в присутствии оксида цинка в количестве 0,5 мас.%.
Пример 9. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 1,5 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и этиленгликоля при 190°С в мольном соотношении 1:2 в присутствии оксида свинца в количестве 0,8 мас.%.
Пример 10. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 1 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и этиленгликоля при 185°С в мольном соотношении 1:2 в присутствии оксидов магния и цинка при массовом соотношении 0,25:0,5 соответственно в количестве 1 мас.%.
Пример 11. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 0,75 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и этиленгликоля при 190°С в мольном соотношении 1:2 в присутствии оксидов магния и свинца при массовом соотношении 0,5:0,5 в количестве 1,5 мас.%.
Пример 12. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 1,5 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и полиглицерина при 195°С в мольном соотношении 1:2 в присутствии 0,5 мас.% оксида цинка.
Пример 13. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 0,5 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и полиглицерина при 200°С в мольном соотношении 1:2 в присутствии оксидов магния и цинка при массовом соотношении 0,5:0,5 в количестве 2 мас.%.
Пример 14. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 0,75 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и полиглицерина при 220°С в мольном соотношении 1:1,5 в присутствии оксидов магния и свинца при массовом соотношении 0,5:0,75 в количестве 1 мас.%.
Использование предложенной пластизоли позволит:
- снизить нарастание вязкости при переработке и хранении за счет использования в качестве регулятора вязкости металлсодержащей смазки по сравнению с прототипом;
- получить изделия с более сухой поверхностью;
- расширить ассортимент пластизолей, используемых для производства особо тонкослойных полимерных изделий.
| Таблица 1 | ||||||
| № ПРИМЕРОВ | ВЯЗКОСТЬ, Па·с | |||||
| Время экспозиции, сут | ||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 1 (прототип) | 73 | 390 | 450 | 600 | 678 | 789 |
| 2 | 50 | 92 | 98 | 112 | 131 | 149 |
| 3 | 51 | 94 | 102 | 115 | 129 | 146 |
| 4 | 53 | 97 | 104 | 119 | 134 | 155 |
| 5 | 31 | 36 | 44 | 59 | 86 | 99 |
| 6 | 42 | 87 | 94 | 109 | 121 | 138 |
| 7 | 41 | 84 | 90 | 103 | 118 | 134 |
| 8 | 55 | 99 | 110 | 122 | 136 | 151 |
| 9 | 30 | 35 | 41 | 54 | 82 | 92 |
| 10 | 40 | 79 | 91 | 102 | 119 | 136 |
| 11 | 47 | 89 | 96 | 109 | 124 | 140 |
| 12 | 33 | 39 | 49 | 62 | 88 | 107 |
| 13 | 32 | 35 | 44 | 60 | 82 | 95 |
| 14 | 45 | 84 | 92 | 99 | 117 | 142 |
1. Пластизоль, включающая эмульсионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор - диоктилфталат, мел, двуокись титана, эпоксидную смолу ЭД-20, стеарат бария, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит, металлсодержащую смазку с кислотным числом не более 3 мгКОН/г, получаемую взаимодействием альфа-разветвленных монокарбоновых насыщенных кислот фракции С10-С28 с многоатомным спиртом при 180-220°С в мольном соотношении 1:(1-2) в присутствии оксидов двухвалентных металлов CaO, PbO, ZnO, MgO или их двухкомпонентных смесей при их массовом соотношении 0,25-1:0,5-1 в количестве 0,5-2,0% от общей реакционной массы при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Эмульсионный поливинилхлорид 100
Сложноэфирный пластификатор диоктилфталат 57,14
Мел 3,43
Двуокись титана 3,43
Эпоксидная смола ЭД-20 1,7
Стеарат бария 2,3
Металлсодержащая смазка 0,5-1,5
2. Пластизоль по п.1, отличающаяся тем, что в качестве многоатомного спирта используют этиленгликоль, глицерин, полиглицерин - кубовый остаток дистилляции глицерина.
