Способ получения пластических масс

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОЬГЕтЕНИЯ

288720

Союз Советских

Социалистических

Республик

И ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

Кл. 39b, 22!06

Заявлено 17.II.1967 (№ 1136090/23-5) МПК С 081 3/00

Приоритет 19.II.1966, № Д49407, IV ц, 39в, ФРГ

Опубликовано 03.XII.1970. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 9.II.1971

Комитет по лелзм изобретеннч и открцтил при Совете Министров

СССР

УДК 678.743.3-134. ,322 (088.8) Авторы изобретения

Иностранцы

Губерт Гросс, Роберт Бюнинг и Вольфганг Пунгс (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма

<Динамит Нобель АГ» (Федеративная Республика Германии) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС

Изобретение относится к способу получения свободных от мягчитслей пластических масс на основе сополимеров винилиденхлорида. Сополимеры винилиденхлорида могут быть переработаны в нити, пленки, шланги и другие формованные части.

Для улучшения качества изделий к сополимерам винилиденхлорида добавляют различные мягчителп. Известно введение в качестве мягчителей хлорированных полиолефинов, сополимеров бутадиена, сополимеров эфиров этилена и винила.

Такие пластические массы имеют неудовлетворительные физико-механические свойства и повышенную наро-и газопроницаемость.

Свойства пластмасс могут быть улучшены путем введения в сополимер винилпденхлорида 5 — 50 вес. % прилитого сополимера, полученного полимеризацией вннилиденхлорида с эфирами акриловой или метакриловой кислот, или акрилонитрилом в присутствии сополимера этилена и винилового эфира.

В качестве винилового эфира могут быть применены винилацетат, винилпропионат и подобные. Количество винилового эфира в сополимере этилена составляет 25 — 75 вес. %.

Относительная вязкость сополимера этилена с виниловым эфиром равна 1,5 — 5,0.

Количество акрилового производного в привитом сополимере составляет 2 — 20 вес. а количество сополимера этилена и винилового эфира — 0,5 — 20 вес. с о.

Предлагаемые пластические массы могут быть применены для изготовления упаковочных пленок, которые отличаются малой парои газопроницаемостью и хорошей прозрачностью.

В полученные пластические массы могут быть введены известные термо- и светостабиI0 лизаторы, противоокислители и другие вспомогательные средства для переработки, такие как смазывающие средства, наполнители и красители.

Переработка пластических масс, состоящих из сополимера винилиденхлорпда и винплхлорида и привитого сополимера, может быть проведена обычными методами: прессованпем, литьем под давлением, каландрпрованпем.

Таким образом могут быть изготовлены нити, 20 пленки, плиты, профили, трубы, шланги и другие формованные части.

Пример 1. Способность к термопластической переработке формовочной смеси испы25 тывают путем исследования ее текучести в области пластического состояния.

Текучесть формовочных смесей определяют капиллярным вискозиметром по методу

Геттферд-Видманна: прп постоянном соотно30 шенин сопел (15: 1), температуре (165 С) и

288720

Таблица 1

Текучесть, г/сек

Смесь

0,261

0,136

Таблица 2

Прочность на удар при С

Прочность на растяжение, кг/км

Прочность на разрыв, кг/кж-

Растяжение при разрыве, кг/кяп

Смесь — 20 (— 40

20 0

Никакого ()9 подома

260

185

190

160

135

325

То же

160

175

235

220

290

480

22 давлении (5 пти) измеряют выталкиваемые пробы.

Исследовали формовочную смесь, имеющую следующий состав:

a) 7О вес. % сополимера, состоящего нз

70 вес. % винилиденхлорида (ЧДС) и

30 вес. % винилхлорида (VC); б) 30 вес. % привитых сополимеров, полученных полимеризацией 84,1 вес. % винилиденхлорида, 9,2 вес. % этилового эфира акриловой кислоты в присутствии 6,7 вес. % сополимера этиленвинилацетата, содержащего

45 вес. % винилацетата.

К этой смеси в качестве вспомогательного средства для переработки добавляют еще

0,3 вес. % стеарата кальция, 0,3 вес. % дистеарата этилендиамина и 3 О вес. % эпоксидированного соевого масла в качестве термоста билизатора.

Порошкообразные смеси размешивают на двух хромированных валиках при 145 С и пластифицируют. B заключение устанавливают текучесть вальцевой пленки гранулята, приведенную в табл. 1.

70 вес. % сополимсризата (70 вес. %

ЧДС и 30 вес. % VC) и 30 вес. % привитого сополимеризата, составленного по п. (б)

100 вес. % сополимеризата (70 вес. % ЧДС и 30 вес. % VC) Пример 2. Для определения механических свойств сополи мер, состоящий из

70 вес. % винилиденхлорида и 30 вес. % винилхлорида без и с 5 вес. % ацетилтрибутилцитрата или с 3 вес. % сополимера, состоящего из 55 вес. % этилена и 45 вес. % винил100 вес. % сополимеризата (70 вес. ®о

Ъ ДС и 30 вес. % VC)

95 вес. % сополимеризата (70 вес. %

Ъ ДС и 30 вес. % VC)

5 вес. % вцетилтрибутилцитрата

97 вес. % сополимеризата (70 вес. %

V3C и 30 вес. % UC)

3 вес. % сополимернззтв (55 вес. оо

Л и 45 вес. VA)

70 вес. % сополимеризата (70 вес. %

ЧДС и 30 вес. % VC)

30 вес. % привитого сополимера составленного как в п. (б) примера 1 ацетата или 30 вес. % привитого сополимера, описанного в п. (б) примера 1, с применением описанного в примере 1 вспомогательного средства для переработки перемешивают на двух хромированных валиках при 145 С, пластифицируют и затем пробы спрессовывают при 135 С и при давлении 150 пти в пластины толщиной 4 лм. На этих пластинах устанавливают значения прочности на растяжение, 10 прочности на разрыв, растяжения и прочности на удар, приведенные в табл. 2.

Пример 3. Для дальнейшего технического испытания формовочной смеси готовят известным способам выдутую пленку.

15 Для переработки берут смесь следующего состава: а) 70 вес. % сополпмера винилиденхлорида и винплхлорида, состоящего из винилиденхлорида и винилхлорида в весовом соотношении

20 70: 30; б) 30 вес. % привитого сополимера, указанного в п. (б) примера 1.

Кроме того, добавляют указанные в примере 1 вспомогательные средства для перера25 ботки в одинаковых количествах. При максимальной температуре выдавливания 165 С была получена прозрачная, способная к усадке пленка, толшиной в 0,017 л|я со следующими физическими свойствами.

30 Пример 4. При описанных в примере 3 условиях переработки из смеси 70 вес. описанного в п. (а) примера 1 сополимера винилиденхлорида и винилхлорида и 30 вес. % привитого сополимера получают прозрачную, 35 способную к усадке выдутую пленку. Примененный привитый сополи мер был получен путем полимеризации 84,1 вес. % винилиденхлорида, 4,6 вес. % этилового эфира акриловой кислоты и 4,6 вес. % метилового эфира

40 метакриловой кислоты в присутствии 6,7 вес. % сополимера этилена с винилацетатом, состоящего из этилен- и винилацетата в весовом соотношении 55: 45.

288720

В;4 JI I I HV

585

Поперек

610

Устойчивость на разрыв, кг,слР

Растяжение при разрыве, %

Число изгибов .

Усадка, %: при 100ОC при 120ОC

Диффузионная постоянная для пара г/см/час)торр

Прочность па удар при холоде (— 40 С) 60

>50000

>50000

23

0,4 10

Хорошая тол щи ной 0,020 мл1 показатели.

560

620

25

19

50

Прочность на разрыв, килопонд. с и-а:

520

14

После испытания пленки были получены следующие

Устойчивость на разрыв, килопокд/с,112: в длину поперек

Растяжение при разрыве, в длину поперек

Усадка при 100 С, в длину поперек

Пример 5. Из привитого сополимера примера 4, но имеющего более высокое содержание привитого сополимера из этилена и винилацетата и меньшее сомономера этилового эфира акриловой кислоты и метилового эфира метакриловой кислоты, изготовят выдутую пленку в условиях примера 3 и с теми же вспомогательными средствами для переработки.

Переработанная смесь состоит из: а) 70 вес. % сополимера винилиденхлорида и винилхлорида с весовым соотношением

70: 30; б) 30 вес. /o привитого сополимера, полученного путем полимеризации 84,3 вес. % винилиденхлорида, 3,1 вес. % этилового эфира акриловой кислоты и 3 1 вес. % метилового эфира метакриловой кислоты в присутствии

9,5 вес. % сополимера из этиленвинилацетата, содержащего этилен и винилацетат в весовом соотношении 55: 45.

Испытание прозрачной, способной к усадке пленки толщиной 0,040 мм дает следующие показатели. в длину поперек

Растяжение при разрыве. %: в длину поперск

Усадка при 100 С, %: в длину поперек

Пример б. Вследствие присутствия передатчика цепи, например трихлорэтилена, при получении привитого сополнмера можно достичь дальнейшего модифицирования привитых сополимсров, которое влияет также на свойства формозочной смеси.

30 вес. % привитого сополимера, полученного по примеру 5, по добавочно полимеризованного в присутствии 2,5 вес. % трихлортилена, смешивают с 70 вес. % сополимера из винилденхлорида п винилхлорида, составленного аналогично примеру 5, и вместе с вспомогатс IbIIh!ми средствами пpII условиях переработки. описанных в примере 3, экструдируют выдутую пленку. Испытание прозрачной, способной к усадке пленки толщиной

0,15 мм дает следующие показатели.

Устойчивость на разрыв, калопонд/см"-: в длин, по †;ерек

Растяжстше прп разрыве, %: в длину поперек

Усадка при 100 С, %1 в длину

1I 0 1I e P C K

Пример 7. Смесь из 70 вес, % сополимера винплнденхлорида и винилхлорида, составленного аналогично примеру 1, и 30 вес. % привитого сопол:гмера, пслученного путем полимерпзации 88,4 вес. % винилиденхлорида, 3,3 вес. ",„ акрплонитрила и 3,3 вес. % метилового эфира .;1етакриловой кислоты в присутствии 5 вес. "/з сополимера из этилена и винилацет",та, состоящего пз 55 вес. % этилена и 45 вес. % винилацетата, перерабатывают согласно условиям и со вспомогательными средства,1и примера 3 в прозрачную, способную к усадке пленку.

После испытания пленки толщиной 0,030 мм получены следующие показатели.

Устойчивость на разрыв, кил Опонд/см- :

B дли 610 поперек 665

Растяжен1 е прп разрыве, %: в длину 25 поперек 32

Усадка при 100oC, ohio: в длину 14 поперек 10

Применяемый в примерах сополимер винилпденхлорида и впш лхлорпда получают следующим образом.

200 мл метанола, 220 о 4 обессоленной воды, 1,5 а эмульгатора i(30 (торГОВЫЙ продукт фирмы «БАСФ:>, Лю впгсгафен), 150 сма ви. нилиденхлорида, 50 см впнилхлорида, 0,33 г аскорбиновой кислоты и 0,67 мл 30%-ной

НаОа аперемешивают в автоклаве с прополас288720

Предмет изобретения

Составитель Л. Чижова

Корректор Н. JI. Бронская

Редактор О. Кузнецова

Заказ 3980/15 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 415

Типография, пр. Сапунова, 2 киванием азотом. Смесь мешают в пластинчатой мешалке (250 oîo/ìèí) и охлаждают при — 15 С, затем добаьл";.þò 0,07 л1л 10%-ного раствора сульфата нселсза в 40 лл воды.

С добавкой раствора сульфата железа начинается полимеризация, заканчивающаяся по истечении 23 час. Эмульсию переводят в ротационный испаритель, освобождают в вакууме от непрореагировавших мономеров, осаждают 10 /о-ным раствором хлористого натрия, отсасывают полимеризат, промывают водой и метанолом и высушизают при 50 С.

Применяемые в примерах привитые сополимеры получают следующим образом.

133 г винилиденхлорида, 10 г метилового эфира акриловой кислоты п 23,2 г сополимера, состоящего из этилена и винилацетата в весовом соотношении 55: 45, растворгпот с азотом при 20 С. Этот раствор добавляют в раствор из 0,4 г метилцеллюлозы в 307 мл воды, суспендируют в пропеллерной мешалке (450 об/нин) и добавляют 1 г перекиси циклогексансульфоннлацети. а. При полимеризационной температуре 20 C получают по истечении 18 час сополимер с выходом 95%, 5

1. Способ получения пластических масс путем смешения 95 — 50 вес. % сополиме10 ра винилиденхлорида с винилхлоридом и

5 — 50 вес. % сополимеров на основе акриловых производных, отличающийся тем, что в качестве последних применяют привитые сополимеры винилиденхлорида с эфирами акри15 лавой, метакриловой кислот или акрилонитрилом, полученные в присутствии сополимера этилена и винилацетата, взятого в количестве 0,5 — 20 вес. /о.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что

20 количество акрпловых производных в привитом сополимере составляет 2 — 20 вес. %.