Полимерная композиция для изделий

Полимерная композиция для изготовления пленочных материалов, линолеума, изоляции, защитных оболочек, проводов, кабелей и других изделий технического назначения содержит поливинилхлорид, известняк, литопон, соду, комплексный пластификатор, состоящий из диоктилфталата и продукта, полученного путем взаимодействия высших жирных хлорированных кислот общей формулы R(CHCI)nCOOH, где R - алифатический радикал, содержащий 9-22 атомов углерода, n=1-4, которые представляют собой оксидат хлорпарафина ХП-30 в среде хлорпарафина ХП-30 и этилового или бутилового спиртов в массовом соотношении 5:1. Технический результат - увеличение пластифицируемости, физико-механических свойств полимерных материалов, расширение ассортимента пластификаторов, снижение токсичности полимерной композиции. 1 табл.

 

Изобретение относится к полимерным композициям на основе поливинилхлорида, которые могут быть использованы для изготовления пленочных материалов, линолеума, изоляции, защитных оболочек, проводов, кабелей и других изделий технического назначения.

Известна полимерная композиция, содержащая поливинилхлорид, диоктилфталат, хлорпарафин, светостабилизатор, смачивающее вещество ОП-7, которое представляет собой продукт обработки моно- и диалкилфенолов окисью этилена, имеющее структурную формулу:

где R - алкильный остаток, содержащий 8-10 атомов углерода, R1 содержит в среднем 6-7 атомов углерода или R1=H (A.c. 678057, С08L 27/06, С08К 5/13, 1979).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата, относится то, что данная композиция имеет достаточно сложный состав пластификатора, использование малодоступных веществ полиэтиленгликолевое производное алкилфенола, а также имеет недостаточно высокие физико-механические свойства.

Наиболее близкой к заявляемой является полимерная композиция, содержащая поливинилхлорид, сложный эфир фталевой кислоты, наполнитель и стабилизатор, причем в качестве сложного эфира фталевой кислоты композиция содержит ди-2-этилгексиловый эфир полидиэтиленфталата, в качестве наполнителя - смесь известняка и литопона, в качестве стабилизатора - соду и дополнительно содержит хлорпарафин и антистатик при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Поливинилхлорид 100

Ди-2-этилгексиловый эфир полидиэтиленфталата 25-50

Известняк 90-100

Хлорпарафин 4-30

Литопон 10-12

Антистатик 5-6

Сода 2-4

(А.с. 914593, С08L 27/06, С08К 5/13, 1982).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата относится то, что эта полимерная композиция имеет недостаточно высокие физико-механические свойства.

Задачей предлагаемого изобретения является создание экологически чистых полимерных композиций с улучшенными физико-механическими свойствами, работающих в непосредственном контакте с человеческим организмом: линолеум, пленочные материалы и расширение ассортимента пластификаторов.

Техническим результатом, полученным при использовании данного изобретения, является увеличение пластифицируемости, физико-механических свойств полимерных материалов, расширение ассортимента пластификаторов, снижение токсичности полимерной композиции.

Поставленный технический результат достигается за счет того, что полимерная композиция для изделий, включающая поливинилхлорид, пластификатор, известняк, литопон, соду, отличающаяся тем, что она содержит комплексный пластификатор, состоящий из диоктилфталата и продукта, полученного путем взаимодействия высших жирных хлорированных кислот общей формулы R(CHCl)nСООН, где R - алифатический радикал, содержащий 9-22 атомов углерода n=1-4, которые представляют собой оксидат хлорпарафина ХП-30 в среде хлорпарафина ХП-30, и этилового или бутилового спиртов в массовом соотношении 5:1 при следующем соотношении компонентов мас.ч.:

Поливинилхлорид 100

Диоктилфталат 35-15

Известняк 90

Литопон 10

Сода 2

Указанный продукт взаимодействия 15-35

Предлагаемый комплексный пластификатор при переработке поливинилхлорида является одновременно вторичным и первичным пластификатором, а присутствие свободных высших жирных хлорированных кислот придает смеси свойства лубриканта.

Одновременное присутствие этих компонентов может приводить к образованию синергических смесей.

Так как предлагаемый комплексный пластификатор содержит довольно реакционноспособные этокси- и бутоксигруппы, а также хлор- и карбоксигруппы, то видимо за их счет происходит внутреннее пластифицирование. Наличие этих групп, видимо, дает синергическое уменьшение скорости распада поливинилхлорида, вследствие чего увеличивается пластичность.

После проведения соответствующих опытов анализируют состав полученного пластификатора. Определяют по стандартной методике содержание эфирных групп и кислотное число ТУ 38.301-29-57-93. Содержание эфиров высших жирных хлорированных кислот составляет 9% (мас.). Остаточное кислотное число составляет 0,34 мг КОН/г.

Наличие менее 15 мас.ч. указанного пластификатора приводит к ухудшению физико-механических свойств полимерных композиций, а наилучшие результаты наблюдаются при добавлении 15-35% мас.ч. пластификатора. Добавление более 35 мас.ч. пластификатора приводит к снижению физико-механических свойств. Это можно объяснить перенасыщением твердого раствора стабилизатора в полимерной композиции.

Получение высших жирных хлорированных кислот выполняется по способу, описанному в патенте. (Патент России 2227795, МКИ С07С 53/15, 53/19, 27/10, 27/12, 2004 г.)

На основе полученных таким образом высших жирных хлорированных кислот - оксидат хлорпарафина ХП-30 в среде хлорпарафина ХП-30 с к.ч.=13,8 мг КОН/г приготавливали продукт взаимодействия высших жирных хлорированных кислот общей формулы R(CHCl)nCOOH, где R - алифатический радикал, содержащий 9-22 атомов углерода n=1-4, которые представляют собой оксидат хлорпарафина ХП-30 в среде хлорпарафина ХП-30 и этилового спирта.

В круглодонную колбу емкостью 1500 мл, снабженную насадкой Дина-Старка, загружали 600 г оксидата хлорпарафина ХП-30 в среде хлорпарафина ХП-30, 120 г этилового спирта (массовое соотношение 5:1), 600 г бензола (растворитель), 0,2 г серной кислоты. Реакцию проводили при температуре кипения азеотропной смеси в течение 3,5-4 часов. Контроль за протеканием реакции вели по количеству образовавшейся воды. Далее из реакционной массы отгоняли растворитель и остаточную азеотропную смесь под вакуумом водоструйного насоса. Полученный продукт представляет собой прозрачную жидкость желтого цвета, содержащую этоксигруппы, а также хлор- и карбоксигруппы. Далее определяли остаточное кислотное число - 0,34 мг КОН/г. Полученный продукт исследовали методом ИК-спектроскопии.

ИК-спектр содержит следующие полосы поглощения (см-1): 2920 - валентные колебания С-Н; 1460,1380 - деформационные колебания С-Н; 1716-валентные колебания С=0, 732 - деформационные колебания (-СН2-); 660 - валентные колебания С-Cl. По аналогичной методике получали продукт взаимодействия высших жирных хлорированных кислот общей формулы R(CHCl)nCOOH, где R - алифатический радикал, содержащий 9-22 атомов углерода n=1-4, которые представляют собой оксидат хлорпарафина ХП-30 в среде хлорпарафина ХП-30 и бутилового спирта в массовом соотношении 5:1.

Полученный продукт представляет собой прозрачную жидкость желтого цвета. Далее было определено остаточное кислотное число 0,69 мг КОН/г вещества.

Полимерные композиции, составы которых указаны в таблице, приготавливают путем смешения компонентов.

Режим смешения: температура 30-120°C и время 40-80 мин.

Готовая смесь подается в экструдер кашировальной машины для изготовления линолеума.

Температура по зонам экструдера:

IIIIIIIVVVI
150150136145150140

Температура валов кашировальной машины, °C:

T1=150, T2=155

Скорость каширования 3-3,5 м/мин.

Физико-механические показатели изделий, полученных по примерам композиций заявляемых составов и запредельных, приведены в таблице.

Физико-механические свойства, предел прочности при разрыве, относительное удлинение определяли по соответствующим методикам, согласно ГОСТ 5960-72.

Пример 1. Полимерная композиция содержит комплексный пластификатор, состоящий из 35 массовых частей диоктилфталата и указанного продукта взаимодействия в количестве 15 массовых частей на 100 массовых частей поливинилхлорида.

Состав и свойства заявляемых составов по примерам 1, 2, 3, 6, 7, 8 и запредельных 4, 5, 9, 10 приведены в таблице.

Табл.1
СоставПрототип, мас.ч.Предлагаемая композиция, мас.ч.
12345678910
Поливинилхлорид100100100100100100100100100100100
Ди-2-этилгексиловый эфир полидиэтилфталата50----------
Хлорпарафин4----------
Известняк9090909090909090909090
Литопон1010101010101010101010
Сода22222222222
Антистатик5----------
Диоктилфталат-352515455
Предлагаемый пластификатор, полученный на основе этилового спирта152535545
Предлагаемый пластификатор, полученный на основе бутилового спирта152535545
Свойства
Предел прочности при разрыве, МПа15,015,817,216,315,11515,616,916,714,814,7
Относительное удлинение при разрыве, %110125135150110120116128130110116
Истираемость, г/см0,0200,0180,0180,0190,020,020,020,020,020,020,021

Физико-механические свойства, предел прочности при разрыве, относительное удлинение, истираемость определяли по соответствующим методикам.

Как следует из таблицы, физико-механические свойства предлагаемой полимерной композиции лучше прототипа.

Полимерная композиция, содержащая заявляемый пластификатор, обладает повышенными физико-механическими свойствами. Наилучшие результаты достигаются при содержании предлагаемого пластификатора в количестве 25 мас.ч.

Кроме того, применение заявляемого пластификатора позволяет значительно улучшить условия переработки полимерной композиции, т.к данный пластификатор - не имеющая запаха, нетоксичная, слабоокрашенная прозрачная жидкость.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- способ, воплощающий заявленное изобретение для использования в быту, в пищевой промышленности - полимерные изделия, находящиеся в контакте с человеческим организмом;

- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов;

- средство, воплощающее заявленное изобретение, при его осуществлении способно обеспечить достижение технического результата.

Полимерная композиция для изделий, включающая поливинилхлорид, пластификатор, известняк, литопон, соду, отличающаяся тем, что она содержит комплексный пластификатор, состоящий из диоктилфталата и продукта, полученного путем взаимодействия высших жирных хлорированных кислот общей формулы R(CHCI)nCOOH, где R - алифатический радикал, содержащий 9-22 атомов углерода, n=1-4, которые представляют собой оксидат хлорпарафина ХП-30 в среде хлорпарафина ХП-30, и этилового или бутилового спиртов в массовом соотношении 5:1 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Поливинилхлорид100
Известняк90
Литопон10
Сода2
Диоктилфталат15-35
Указанный продукт взаимодействия15-35



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области полимерной химии, в частности к получению покрытий из пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ), например покрытий для обивочных искусственных кож, характеризующихся пониженной горючестью.

Изобретение относится к используемой в химической нефтеперерабатывающей промышленности и других отраслях техники, где требуются высокие термоагрессивные свойства, композиции резиновой смеси на основе тройного или четвертичного сополимера тетрафторэтилена и перфторалкилвиниловых эфиров, включающих циано-группу, представленных структурными формулами (III), (IV) и (V), включающей в качестве вулканизующего агента перфтордиимидоиламидины определенной формулы, в количестве 1-4 мас.ч.
Изобретение относится к области полимерного материаловедения, а именно к разработке полимерных композитов триботехнического назначения, которые могут быть использованы для изготовления подшипников скольжения и других элементов узлов трения, эксплуатируемых в условиях повышенных нагрузок и скоростей скольжения.
Изобретение относится к полимерным композициям на основе фторопласта и волокнистых наполнителей и может быть использовано для изготовления подшипников скольжения, уплотнений, зубчатых колес и других деталей конструкционного назначения машин и механизмов.
Изобретение относится к полимерным композициям на основе поливинилхлорида для получения пленочных материалов и искусственной кожи. .

Изобретение относится к химии полимеров, в частности к переработке полимерных композиций на основе термопластов, а именно поливинилхлорида для получения пленочных материалов и искусственной кожи, в частности для получения неокрашенной искусственной кожи одежного и обувного ассортимента (кроссовки и др.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к получению эпоксисодержащих азобензолов, в частности 4-(2,3-эпоксипропокси)-4'-цианобифенила, который может быть использован в качестве светотермостабилизатора поливинилхлорида (ПВХ).

Изобретение относится к средствам защиты, в частности к защитным материалам для изготовления защитной одежды, предназначенной для защиты от отравляющих веществ и химикалий.
Изобретение относится к полимерным композициям на основе фторопласта и волокнистых наполнителей и может быть использовано для изготовления подшипников скольжения, уплотнений, зубчатых колес и других деталей конструкционного назначения машин и механизмов.

Изобретение относится к термопластичной эластомерной композиции. .
Изобретение относится к получению ударопрочных морозостойких композиций полипропилена и может быть использовано в автомобильной, строительной, легкой областях промышленности для производства изделий технического назначения, эксплуатируемых при пониженных температурах.

Изобретение относится к автотранспортной технике и подъемно-транспортным машинам, а также смежным областям техники, там, где используется явление трения для достижения положительного эффекта.

Изобретение относится к пригодной для применения в производстве пневмошин или полупродуктов для пневмошин эластомерной композиции на основе по меньшей мере одного диенового эластомера, неорганического наполнителя в качестве усиливающего наполнителя, полифункционального органосилана, а именно гидроксисилана общей формулы (I), в качестве связывающего агента (для системы неорганический наполнитель/диеновый эластомер), имеющего по меньшей мере две функционалные группы, обозначаемые "X" и "Y", который может быть привит, с одной стороны, к эластомеру с помощью функции Х и, с другой стороны, к неорганическому наполнителю с помощью функции Y, которая является гидроксисилильной функцией ( Si-OH), причем органосиланом является полисульфид гидроксисилана общей формулы (I), количество неорганического усиливающего наполнителя составляет от 10 до 200 чсэ (вес.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления строительных деталей, изделий и конструкций, предназначенных для капсулирования радиоактивных и высокотоксичных отходов.

Изобретение относится к составам полиэтиленовых композиций с бактерицидными свойствами, предназначенных для производства различных изделий методом литья и экструзии, и может быть использовано для получения нетоксичных упаковочных материалов для пищевых продуктов и медицинских инструментов, для изготовления литьевого оборудования медицинского и санитарного назначения, игрушек, мебели, посуды, для получения волокон и текстильных изделий.
Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к получению резиновых смесей на основе каучуков общего или специального назначения с использованием в качестве наполнителя природного материала - волластонита, и может быть использовано при производстве различных реэиново-технических изделий, эластомерных композиций, полимерных рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов и т.п.
Изобретение относится к области материаловедения полимерных композитов и может быть использовано для изготовления изделий конструкционного назначения, применяемых в строительстве и машиностроении.
Изобретение относится к производству резино-технических изделий на основе бутадиенстирольных каучуков, в частности к получению эбонитовых аккумуляторных моноблоков.
Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к составу невулканизуемой резиновой смеси на основе полиизобутилена, и может быть использовано для изготовления прокладочных материалов с высокой стойкостью к действию кислот, щелочей и окислителей, а также листовых антикоррозионных и гидроизоляционных материалов для химического оборудования и строительных сооружений

Изобретение относится к полимерным композициям на основе поливинилхлорида, которые могут быть использованы для изготовления пленочных материалов, линолеума, изоляции, защитных оболочек, проводов, кабелей и других изделий технического назначения

Наверх