Композиция для получения вспененного негорючего поливинилхлоридного материала малой плотности и способ его получения

Авторы патента:

C08L27/06 - гомополимеры или сополимеры винилхлорида

C08J9/00 - Переработка высокомолекулярных веществ в пористые или ячеистые изделия или материалы; последующая обработка их (механические аспекты формования пластиков или веществ в пластическом состоянии в производстве пористых или ячеистых изделий B29C; вспененные полимерные продукты из изоцианатов или изотиоцианатов, отличающиеся использованием для их получения мономеров или катализаторов, C08G 18/00)

Владельцы патента RU 2781789:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук (RU)

Настоящее изобретение относится к композиции для получения вспененного поливинилхлоридного материала, используемого в качестве вибро-, звуко-, акусто-, теплозащитного материала в автомобилестроении, судостроении, авиационной и других отраслях промышленности, и к способу получения такого материала из указанной композиции. Композиция для получения вспененного поливинилхлоридного материала состоит из 100 мас.ч. поливинилхлорида, 5-15 мас.ч. безводной щавелевой кислоты, 3-15 мас.ч. азодикарбонамида, 1-1,5 мас.ч. стеарата цинка, 10-15 мас.ч. диизононилфталата и 10-50 мас.ч. метилметакрилата с добавкой 0,5% азоизобутиронитрила. Способ получения вспененного поливинилхлоридного материала включает перемешивание порошкообразного поливинилхлорида с азодикарбонамидом, стеаратом цинка и безводной щавелевой кислотой в шаровой мельнице в течение 1-1.5 часов, добавку диизононилфталата, перемешивание в скоростной мешалке в течение 15-20 мин, добавку метилметакрилата с добавкой 0,5% азоизобутиронитрила за 5 мин до окончания перемешивания, формование готовой смеси при давлении 1-2 МПа. Далее форму герметично закрывают, помещают в печь и нагревают со скоростью 3-30°С/мин до температуры 180-210°С, выдерживают форму в печи при конечной температуре 10-40 мин, затем охлаждают проточной водой до комнатной температуры, форму разбирают, заготовку помещают в предварительно нагретую до 110°С печь на 5-20 мин. Полученный вспененный поливинилхлоридный материал обладает уменьшенной плотностью и повышенными негорючими свойствами. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр.

Изобретение относится к композициям для получения вспененных поливинилхлоридных (ПВХ) материалов, используемых в качестве вибро-, звуко-, акусто-, теплозащитных материалов в автомобилестроении, судостроении, авиационной и других отраслях промышленности, и к способам получения таких материалов из указанных композиций.

Известно, что вспененные ПВХ материалы с улучшенными физико-механическими свойствами, например, высокими эластичностью и термостабильностью чаще всего представляют собой многокомпонентные системы, включающие ряд целевых добавок вспенивателей, стабилизаторов, сшивающих агентов, наполнителей, смазок и пр.

Известна композиция для получения вспененного поливинилхлоридного материала, состоящая из поливинилхлорида (суспензионного или массового 100 мас. ч.) и добавки полярного соединения (алкилмоносульфоната натрия 0,5-5,0 мас. ч)(патент РФ №2032700, 1995 г.).

Недостатками данной композиции являются высокая плотность и низкая термостабильность получаемого материала.

Задачами изобретения являются уменьшение плотности вспененного материала и повышение его негорючих свойств.

Для решения поставленных задач композиция для получения вспененного поливинилхлоридного материала, состоящая из поливинилхлорида, пластификатора и вспенивателя, содержит порошкообразный поливинилхлорид, метилметакрилат с добавкой 0.5% АиВн (азоизобутиронитрил), в качестве вспенивателей содержит безводную щавелевую кислоту и азодикарбонамид, а в качестве пластификаторов - диизононилфталат и стеарат цинка при следующем соотношении компонентов, мас. ч.: ПВХ (100), азодикарбонамид (АДК) (3-15), стеарат цинка (1-1.5), диизононилфталат (ДИНФ) (10-15), метилметакрилат (ММА+0.5% АиВн) (10-50), и щавелевая кислота (5-15).

Отличительной особенностью предлагаемой композиции является то, что она содержит порошкообразный поливинилхлорид, метилметакрилат с добавкой 0.5% АиВн, в качестве вспенивателей содержит безводную щавелевую кислоту и азодикарбонамид, а в качестве пластификаторов - диизононилфталат и стеарат цинка при следующем соотношении компонентов, мас. ч.: ПВХ (100), азодикарбонамид (АДК) (3-15), стеарат цинка (1-1.5), диизононилфталат (ДИНФ) (10-15), метилметакрилат (ММА+0.5% АиВн) (10-50), и щавелевая кислота (5-15).

Известен способ получения вспененного поливинилхлоридного материала путем перемешивания порошкообразного поливинилхлорида с добавкой полярного соединения, формования под давлением и последующего нагревания (патент РФ №2032700, 1995 г.).

Недостатками данного способа являются также высокая плотность и низкая термостабильность получаемого материала.

Для решения поставленных задач предлагается способ получения вспененного поливинилхлоридного материала путем перемешивания порошкообразного поливинилхлорида, формования под давлением и последующего нагревания, при котором 100 мас. ч. порошкообразного поливинилхлорида перемешивают с азодикарбонамидом (3-15 мас. ч.), стеаратом цинка (1-1.5 мас. ч.), безводной щавелевой кислотой (5-15 мас. ч.) в шаровой мельнице в течение 1-1.5 часов, добавляют диизононилфталат (ДИНФ) (10-15 мас. ч.), перемешивают в скоростной мешалке в течение 15-20 минут, за 5 минут до окончания перемешивания добавляют метилметакрилат (ММА) (10-50 мас. ч.) с добавкой (0.5% АиВн), готовую смесь формуют при давлении 1-2 МПа, форму герметично закрывают, помещают в печь и нагревают со скоростью 3-30°С/мин до температуры 180-210°С, выдерживают форму в печи при конечной температуре 10-40 минут, затем охлаждают проточной водой до комнатной температуры, форму разбирают, заготовку помещают в предварительно нагретую до 110°С печь на 5-20 минут.

Отличительной особенностью предлагаемого способа является то, что 100 мас. ч. порошкообразного поливинилхлорида перемешивают с азодикарбонамидом (3-15 мас. ч.), стеаратом цинка (1-1.5 мас. ч.), щавелевой кислотой (5-15 мас. ч.) в шаровой мельнице в течение 1-1.5 часов, добавляют диизононилфталат (ДИНФ) (10-15 мас. ч.), перемешивают в скоростной мешалке в течение 15-20 минут, за 5 минут до окончания перемешивания добавляют метилметакрилат (ММА) (10-50 мас. ч.) с добавкой (0.5% АиВн), готовую смесь формуют при давлении 1-2 МПа, форму герметично закрывают, помещают в печь и нагревают со скоростью 3-30°С/мин до температуры 180-210°С, выдерживают форму в печи при конечной температуре 10-40 минут, затем охлаждают проточной водой до комнатной температуры, форму разбирают, заготовку помещают в предварительно нагретую до 110°С печь на 5-20 минут.

Пример выполнения:

1. Отвесили 100 мас. ч. порошкообразного ПВХ.

2. Добавили азодикарбонамид (АДК) (3 мас. ч.), стеарат цинка (1.5 мас. ч.), щавелевую кислоту (15 мас. ч.) (безводную).

3. Полученную порошкообразную смесь поместили в шаровую мельницу и перемешивали в течение 1.5 часов.

4. Добавили диизононилфталат (ДИНФ) (15 мас. ч.) и перемешивали в скоростной мешалке в течение 20 минут.

5. За 5 минут до окончания перемешивания добавили метилметакрилат (ММА) (50 мас. ч.) с добавкой (0.5% АиВн).

ММА быстро испаряется, поэтому его добавляют в последнюю очередь.

6. Готовую смесь поместили в форму и подпрессовали при небольшом давлении в 1-2 МПа, после чего форму герметично закрыли.

7. Поместили форму в печь и нагрели со скоростью 3-30°С/мин до температуры 180-210°С.

8. Выдержали форму в печи при конечной температуре 10-40 минут. За это время происходит плавление смеси в форме и насыщение ее газами, выделяющимися при разложении АДК и щавелевой кислоты под давлением. ДИНФ обеспечивает пластификацию ПВХ, улучшая равномерное распределение газов в объеме смеси.

9. Печь выключили, форму охладили проточной водой до комнатной температуры. Охлаждение занимает не более 10-15 минут. Находящийся в смеси ММА к этому времени полимеризуется и закрепляет газовые пузырьки в объеме формы.

10. Форму разобрали, достали заготовку изделия.

11. Заготовку поместили на металлическую сетку в предварительно нагретую до 110°С печь на 5-20 минут.

12. Заготовка размягчилась, охлажденные ранее газовые пузыри расширились, образовав ячеистую структуру готового материала.

13. После охлаждения произвели обрезку материала по краям для придания товарного вида готовому изделию.

Границы параметров массовых частей, температуры и времени, указанные выше задают выходные параметры готового изделия (плотность, размеры, размеры ячеек, механические свойства).

Состав композиции, условия и свойства получения материала по вышеприведенному и другим примерам приведены в таблице.

1. Композиция для получения вспененного поливинилхлоридного материала, состоящая из поливинилхлорида, пластификатора и вспенивателя, отличающаяся тем, что она содержит порошкообразный поливинилхлорид, метилметакрилат с добавкой 0.5% АиВн, в качестве вспенивателей содержит безводную щавелевую кислоту и азодикарбонамид, а в качестве пластификаторов - диизононилфталат и стеарат цинка при следующем соотношении компонентов, мас. ч.

Порошкообразный поливинилхлорид	100
Безводная щавелевая кислота	5-15
Азодикарбонамид	3-15
Стеарат цинка	1-1.5
Диизононилфталат	10-15
Метилметакрилат с добавкой 0.5% АиВн	10-50

2. Способ получения вспененного поливинилхлоридного материала путем перемешивания порошкообразного поливинилхлорида, формования под давлением и последующего нагревания, отличающийся тем, что 100 мас. ч. порошкообразного поливинилхлорида перемешивают с азодикарбонамидом в количестве 3-15 мас. ч., стеаратом цинка в количестве 1-1.5 мас. ч., щавелевой кислотой в количестве 5-15 мас. ч. в шаровой мельнице в течение 1-1.5 ч, добавляют диизононилфталат в количестве 10-15 мас. ч., перемешивают в скоростной мешалке в течение 15-20 мин, за 5 мин до окончания перемешивания добавляют метилметакрилат в количестве 10-50 мас. ч. с добавкой 0.5% АиВн, готовую смесь формуют при давлении 1-2 МПа, форму герметично закрывают, помещают в печь и нагревают со скоростью 3-30°С/мин до температуры 180-210°С, выдерживают форму в печи при конечной температуре 10-40 мин, затем охлаждают проточной водой до комнатной температуры, форму разбирают, заготовку помещают в предварительно нагретую до 110°С печь на 5-20 мин.

Группа изобретений относится к непрозрачному ударопрочному метилметакрилат-бутадиен-стирольному полимеру для улучшения стойкости к ударным нагрузкам у поливинилхлорида, а также к способу его получения. Непрозрачный ударопрочный метилметакрилат-бутадиен-стирольный полимер (MBS) включает следующие далее компоненты при расчете на общую массу: 80-85,5% сердцевинного слоя и 14,5-20% оболочечного слоя.

Диизопентилтерефталат // 2771198

Изобретение относится к смеси для производства пластизолей и продуктов, содержащей диизопентилтерефталаты, пентильные радикалы которых представляют собой н-пентильные радикалы в количестве более 25 мол.% и менее 60 мол.%, при этом по меньшей мере 60 мол.% изомерных разветвленных пентильных радикалов, включенных в смесь, представляют собой 2-метилбутиловые радикалы; и пластификатор, выбранный из группы, состоящей из алкилбензоатов, диалкиладипатов, сложных эфиров глицерина, триалкилцитратов, ацилированных триалкилцитратов, триалкилтримеллитатов, дибензоатов гликолей, сложных эфиров фурандикарбоновой кислоты, диалканоиловых сложных эфиров диангидрогекситолов и диалкиловых сложных эфиров 1,2-, 1,3- или 1,4-циклогександикарбоновой кислоты, причем указанная смесь имеет вязкость менее 1000 Па⋅с при значениях температуры более 10°C и отношение диизопентилтерефталатов к пластификатору составляет от 60:40 до 10:90.

Функционализованная акриловая технологическая добавка для придания глянца и чистового модифицирования поверхности // 2768496

Изобретение в общем случае относится к технологическим добавкам, использующимся в рецептурах на основе поливинилхлорида (PVC), а именно к компоненту на основе PVC для получения изделия с пониженным глянцем поверхности, применению компонента на основе PVC и к способу понижения глянца поверхности компонента на основе PVC.

Эластичная формованная обшивка // 2764174

Изобретение относится к эластичной формованной обшивке в качестве части композитной структуры для покрытия подушки безопасности и к способу ее получения, к ламинату, содержащему жесткий носитель, и к композиции для производства такой обшивки с применением формования заливкой. Обшивка включает по меньшей мере один лист пластифицированного термопластичного винилового полимерного материала, содержащего частицы диспергированного в нем агента, способствующего разрыву, при этом частицы агента, способствующего разрыву, имеют температуру плавления выше температуры плавления винилового полимерного материала.

Покровная композиция, содержащая поливинилхлорид и пластифицирующие компоненты // 2759854

Изобретение относится к покровной композиции, способу получения покровной композиции, способу нанесения покрытия на волокна или на ткань и изделию, которое включает ткань, покрытую указанной композицией. Покровная композиция содержит: a) поливинилхлорид, b) одно или несколько соединений общей формулы (I): в которой R1a и R1b независимо друг от друга означают алкил с 7-12 атомами углерода, c) одно или несколько соединений с пластифицирующей способностью, выбранных из дибензоатов и монобензоатов с алкильным остатком с 5-10 атомами углерода или бензильным остатком, d) одно или несколько соединений общей формулы (IV): Технический результат - получение улучшенной ПВХ-содержащей покровной композиции для волокон или ткани, в частности для синтетических волокон, синтетической ткани или смешанной ткани, характеризующейся пролонгированной жизнеспособностью и высокой механической адгезией к волокнам или ткани, в частности к синтетическим волокнам синтетической или смешанной ткани.

Способ получения древесно-полимерной композиции на основе жесткого поливинилхлорида // 2758304

Изобретение относится к способу получения жесткой поливинилхлоридной композиции с использованием в качестве органического наполнителя древесной муки для изготовления высоконаполненных древесно-полимерных материалов. Способ включает приготовление полимерной композиции на основе ПВХ, модификатора ударной прочности, термостабилизатора, стабилизатора-смазки, древесной муки и мезопористого силиката в качестве связующего агента.

Простой в обработке непрозрачный и высокопрочный метилметакрилат-бутадиен-стирольный полимер для поливинилхлорида и способ его получения // 2750936

Настоящее изобретение относится к области техники получения добавок для поливинилхлорида (ПВХ), в частности к простому в обработке непрозрачному и высокопрочному метилметакрилат-бутадиен-стирольному (МБС) полимеру для ПВХ и способу его получения. Описан простой в обработке непрозрачный и высокопрочный метилметакрилат-бутадиен-стирольный (МБС) полимер для поливинилхлорида (ПВХ), имеющий структуру ядро - внутренний слой - оболочка (трехслойная структура), где МБС включает в себя следующие компоненты по массе: 1-20% ядро, 70-85% внутренний слой и 5-20% оболочка; ядро представляет собой сополимер стирольного (СТ) мономера и акрилатного мономера; отношение СТ-мономера к акрилатному мономеру составляет от 95:5 до 5:95; СТ-мономер включает в себя СТ или метилстирол; акрилатный мономер включает в себя один или несколько из следующих акрилатов: метилакрилат, этилакрилат, бутилакрилат и 2-этилгексилакрилат; внутренний слой представляет собой бутадиен (БД)-СТ полимер с низкой температурой стеклования, и отношение БД к СТ составляет от 100:0 до 80:20; оболочка представляет собой сополимер СТ, бутилакрилата и метилметакрилата (ММА) с высокой температурой стеклования; содержание СТ, бутилакрилата и ММА составляет 0,2-5%, 0,2-2% и 13-20% по массе, соответственно.

Хлорсодержащая полимерная композиция, содержащая хлорсодержащий полимер и воск, содержащий фракцию, состоящую из окисленных углеводородов, и фракцию, состоящую из неокисленных углеводородов, способ обработки полимерной композиции и применение воска в качестве внешнего смазывающего материала в ходе обработки полимера // 2747573

Настоящее изобретение относится к хлорсодержащей полимерной композиции. Указанная композиция содержит хлорсодержащий полимер и воск.

Поливинилхлориды и композиции для технологии послойного синтеза // 2745215

Изобретение относится к хлорированным термопластичным полимерам для технологии послойного синтеза. Предложен термопластичный полимер для технологии послойного синтеза, содержащий поливинилхлорид и имеющий скорость течения расплава (МFR), подходящую для технологии послойного синтеза.

Полимерная композиция, содержащая циклоалкилалкилдикарбоновой кислоты сложный диэфир в качестве пластификатора // 2743230

Изобретение относится к полимерной композиции, содержащей циклоалкилалкилдикарбоновой кислоты сложный диэфир в качестве пластификатора, к формовочным композициям и пластизолям, содержащим в каждом случае такую полимерную композицию, и к применению этих полимерных композиций. Предложена полимерная композиция для использования в качестве формовочной композиции или пластизоля, содержащая один или более полимеров, выбранных из гомополимеров и сополимеров ПВХ, при условии, что полимерная композиция содержит от 50 до 100 мас.%, на основе общего количества полимеров в полимерной композиции, по меньшей мере одного полимера, который выбран из гомополимеров и сополимеров ПВХ, и одно или более соединений формулы (I), в которой Z представляет собой неразветвленную C2-C8-алкиленовую группу, и R1 представляет собой насыщенную, неразветвленную или разветвленную C7-C12-алкильную группу, и R2 представляет собой насыщенную C3-C8-циклоалкильную группу.

Резиновая смесь // 2780874

Изобретение относится к резиновым смесям для шинной промышленности, в частности для изготовления протекторов спортивных шин. Предложена резиновая смесь на основе комбинации: каучук ДССК 4040-М27 синтетический бутадиен-стирольный статистический с высоким содержанием стирола, являющийся продуктом полимеризации бутадиена-1,3 со стиролом в углеводородном растворителе в присутствии анионных инициаторов – 100 мас.ч.; наполнитель – технический углерод активной марки N220 – 77,5 мас.ч.; пластификатор – нефтяное масло TDAE с низким содержанием полициклических углеводородов – 23 мас.ч.; активаторы вулканизации - оксид цинка – 3 мас.ч.