Полимерная композиция

 

QllHCAHHK

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсних

Социалистических

Ресиубл н и 836040 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл. (22}Заявлено 13.04. 79 (21) 2757365/23-05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 07.06.81, Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 08. 06. 81

С 08 1 27/06

С 08 К 5/15 еЪеуАеретееллый кемитет

СССР ла лелем лзебретений и етерытнй (53) УДК678. 743. . 22.04 (088. 8) M. О. Лозинский, В. Г. Дрюк, С, П. Шамр

Б. И. Штейсельбейн, M. Ф. Бомбушкарь, В и M. Г. Соломенко о байя.," -Лт. -И-.-Каа.ья н, И.. Залесский,,т

Днепропетровский ордена Трудового Краси го Знамеия" .- " государственный университет им. 300-летття воссоЫдинация

Украины с Россией (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к области переработки галогенсодержащих смол, в частности к стабилизации поливинилхлорида эпоксидными соединениями.

Известна полимерная композиция, включающая поливинилхлорид, диоктилS фталат и эпоксидированное растительное масло в синергетических смесях со стеаратами металлов 1,1), являющая ближайшей к предлагаемой по техничес10 кой сущности и получаемому эффекту, Однако применение эпоксидированных растительных масел, в частности, соевого, при переработке поливинилхлорида нерационально, так как для их получения используют дефицитное натуральное сырье: растительные.масла, олеиновую кислоту. Кроме того, термостабильность композиций с применением эпоксидированных натуральных продуктов недостаточно высокая.

Целью изобретения является повышение термостабильности композиции.

2, Эта цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая поливинилхлорид, диоктилфталат, стеараты металлов и эпоксидное соединение, в .качестве эпоксидного соединения содержит эпоксид бициклического ряда, выбранный из группы, включающей

2-эпоксиэтилбицикло- f2,2,1) -5-гептен (моноокись винилнорборнена), -ю ,.-эпоксиэтил-3-окса-трицикло 13, 2, l, и 1

1 Л,41

-октан (диокись винилнорборнена) и

7, 7-метилоксира-3-оксатрицикло- f2, 2

1,0 .1-октан (диокись этиюптденнорборнена) при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Поливинилхлорид 100

Диоктилфталат 5-80

Эпоксид бициклического ряда I 5-10

Стеараты металлов 1,5-5,0

Предлагаемые моно- и диэпоксиды бициклического ряда относятся к числу малоизученных соединений, в широком масштабе не используются и находятся

3 8360 в стадии изучения как основа для создания термостойких эпоксидных композиций. Полимерная композиция может также содержать известные целевые добавки, такие как наполнители, пигменты, 5 смазки, антипирены и другие.

Пример l. Для сравнения эффективности предлагаемых эпоксисоединений с известными готовят ряд композиций (табл. 1).

Для получения композиций навески эпоксидных соединений растворяют в диоктилфталате, смешивают,с металлосодержащими стабилизаторами и далее с поливинилхлоридом. Образцы пленок получают на лабораторных смесительны вальцах в течение 5 мин при температуре валков 160-2 С. Высеченные из пленок образцы испытывают на термостабильность при 170+0,5оС в масля- gp ном термостате по изменению окраски.

Результаты визуальной оценки термостабильности образцов представлены в диаграмме (табл. 2).

Kak видно из диаграммы, почернение 25 пленок с добавками 3 вес.ч. моноокиси винилнорборнена происходит через

60 мин, с добавками таких же количеств диокисей этилиден — и винилнорборнена почернение происходит через 75-90 мин,30 т.е. они по стабилизирующему действию превосходят эпоксидированное соевое масло (термостабильность 45-60 мин).

Добавка 6 вес.ч. диокиси винилнорборнена повышает термостабильность 35 пленок до 105 мин. Смесь равных количеств эпоксидированного соевого масла и исследуемых .эпоксидных соединений приводит к повышению термостабильности пленок с 45 до 90 мин. 40

Пример 2. Предлагаемые соединения испытывают также в качеств!е

40 !. стабилизаторов-пластификаторов жестких поливинилхлоридных композиций, рецептуры которых приведены ниже (табл. !) Композиции приготавливают на лабораторном вихревом смесителе объемом

5 л при температуре смешения 70-!00 С и скорости вращения ротора 540 об/мин10 мин; 1080 об/мин — 5 мин и после- . дующим охлаждением смеси подачей охлаждающей воды в рубашку смесителя при перемешивании со скоростью ротора 540 об/мин до температуры 4548оС.

Готовые композиции используют для определения физико-химических харак— теристик: термостабильность определяли по ГОСТ 14041-68; текучесть расплава — по ГОСТ 11645-73. Затем композиции перерабатывались в листы на микроэкструдере со щелевой головкой при температуре по зонам: 1 — 170 С о

II — 185 С; головка — 195 C. Получаемые образцы в виде листа шириной

60 мм и толщиной 0,8 мм испытывают по показателям: предел-.текучести при растяжении и относительное удлинение при разрыве (ГОСТ 11262 †) и оценивались по показателю светопропуска-, ния (ГОСТ 15875-50). Результаты испытаний композиций и листа представлены в табл. 4.

Таким образом, использование диоки—

1 си этилиден- и винилнорборнена моно-, У киси винилнорборнена вместо эпоксидированного соевого масла имеет преимущества, так как эти соединения повышают термостабильность поливинилхлоридных композиций (с 45 до 90120 мин) и в некоторых случаях улуч— шают физико-механические характеристики последних.

836040

О л

С) С> л о

iA л о

D л

С) У л

C) л

С3

3/1 ь

С) O

Ф

С о

С> л л л ь л л ь л

С) М ь ь ь ь л

Р1 л

Ю ь л

1 . 1

С) о Ф м л ь л л л

Ю л ь

Ю ь.- ь ь л ь ь о б

С>

C) о л

С)

C) ф ь

C) ь

Ф с 1

С> л

Г Ъ

C) л

1ГЪ л

C) е л ь

С> л

C) ь

° Ф о

Ю л ь

С)

C) л

ice

cd !

» о о

С3 х (U х о. х

Е о

1

А

1 о

С4

)

М Й ь

cd O ох

Е Ф ое

33 f

kэ а5 аdI VжОО

cd А ccl Id 34 cd Р! 1

e э .х. о а е о

1-а !-м хоота

ox ow meum

A 1 о ck мое

ы х х

ope

2 ж с4 око

Cd 10

1 ожй

6 03 Ю

)Я у а

>д >х х а р, 0I Э

«т

>Х л х а

Э

:т л

Э х

D х >х о х

)х ) х 2

И 01

Ь7

Э

И

>х ь 1"„ х Э н о РЕ

Э х а

Р о

>)С

>х л

f»

Ц

Э

>Б Х 7 ) )Я л а Л 0

Э

>х

Э О Х Э Э

1:: Й

Э и „ у т0 е «т д о

:т

v э х х

Ь; < Ч С т 0 7>

Л I о а, X O 0I

hc х х охх х ха о хо

01 Ю л

Э С>

О 7 ст

v о

Е а

>х х

Ш х

Р о

1:т

I т -(I х х

v >o

Х о

v о э о

Ia Х

)Д и

Э

Э

1

О 1 О

g.oö

Ц Щ х э и о о х э охо и ю а

1тт Ф Э

1 х >х

2 а Н а

)х х (ч

Э Б й\

f о

Э

CCI

1 Х охао х х х g, X 0I Х Ц а х лхov о о о й1ох

ООХ0>

Э о г; о и

Э о z

Г» . о о х (» х о

01 х

10 э

)х х

) „ Я Ц л л >>> х х э а а. х

0I 0l Р, ь" о э

Р о

1Х

>х х и

>х A

Э

m o

0J х а

Э о

)х >х и у.

Э Э Э

Ю %

v v

Э Э с0 с) т

>Д х

1»

Э

:г о

Э т)0

1 х

7)> I

О лo

võ х х э э х

oqn. х «О

rq Г; >О

) у а

)) ) м

>х д х а

Э

1"

Я о

z о.

>х х

Н х

A х о

> >х

EI Й

В m х х а а о о

И

>х х

Н

Э х а

Р о

И у

Э

Р3 г

О

Э

С):1

С) . м

)х

2 у

)Б х

f»

Э

v

Р3

Э

О о о х

О 1 х а

ы о о )о х а ц о х д В э х е х

u m

1 Э х х

Ф а о

A )о и а х

1::( х

О

Х о и

Я х хо о

1- .о,х а х

Ц

О о х

Ц

И

I с

В:

I Х

cd 1

dI u х ь а

44o

1 Е»

)О I Э

cd а Х

I- O X

О х и х а х о охх х х

1-(Э Э

А х э эха

ZI-O о в)о

836040

1 I Э ооц а u- u

5o z

v,о о

34 Х 4 о хо

М Э Ф

)х« х

Н

>Х >Х Я Э

Й1йха а а а э

Э Э Э х ь о

) Я и и

v sa

И и д

5 >д

М д х э

Р и

>«х О х 10 ф

«1

v сч м и

cd

О Ц хov

O r» cd

4OZ

A x х о с0 4

m o о m х аэ

Эхо

Х t(О

836040

Таблица 3

I00 100

)00

100 100

Стеарат кальция

I,0

l;0 1,0

1,0

1,5

1,5

1,5

l,5 1,5 ты

Стеариновая кислота

0,4

0,4

0,4

0,4 0,4

15,0 15,0

15,0

)5,0 15,0

Эпоксидированное соевое

3,0 масло

3,0

Яр окись винилнорборнена

3,0

3,0

Таблица 4

19

43 .

Показатель текучести расплава, г/10 мин 4,8 5,2 4,6 2,2 4,0

Внешний вид Соломен- Соломен- Слабо- Слаболиста ный ный желтый Желтый желтый

Компоне нт Состав, вес.ч.

1 2 3

Поливинил хлорид С

60-П

Стеарат цинка 1,0 . 1,0

Частичный эфир глицерина и олеиновой кислоСополимер метилметакрилата, бутадиена и стирола

Диокись этилиденнорборнена

Моноокись винилнорборнена

Термостабильность, мин 36

1,0 1,0

),0 1,0

836040

Продолжение табл, 4

СостаB

Показатель

2 3 4

Предел текучести при растяжении, кГс/см

523

518

490 516

509

Относительное удлинение,7 95

82

Светопропускание при

420 мкм,X 72

59

Формула изобретения

Составитель В. Балгин

Редактор Н. Потапова Техред С.Мигунова Корректор О. Билак

Заказ 2825/8 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская,наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Полимерная композиция, включающая поливинилхлорид, диоктилфталат, эпоксидное соединение и стеараты металлов, отличающаяся тем, что, с целью повышения термостабильности, в качестве эпоксидного .соединения она содержит эпоксид бициклического ряда, выбранный из группы,вклю— чающей 2 — эпоксиэтилбйиикло- f2,2,1)—

-5-гептен 7-эпоксиэтил-3-оксатрицик 2,4

10 ло- (3,2,1,0 J-oêòàí и 7,7-метилоксира-3-оксатрицикло- (2,2,1,0 4 -октан,при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Поливинилхлорид 100

Диоктилфталат 5-80

Эпоксид бициклического ряда 1,5-10

Стеараты металлов l,5-5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Минскер К.С. и др. Деструкция и стабилизация поливинилхлорида. M.

"Химия", 1972, с. 25-30 (прототип).