Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к созданию пластифицированных композиций на основе суспензионного поливинилхлорида, которые могут быть использованы для получения пленочных материалов, в частности в производстве ленты поливинилхлоридной. Полимерная композиция включает суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, трехосновный сульфат свинца и лубрикант. В качестве последнего применяют смешанные соли карбоксилатов металлов II группы Периодической системы Менделеева - продукты взаимодействия стеариновой кислоты и моноалкилового эфира малеиновой кислоты с гидроксидами или оксидами металлов. Технической задачей является получение композиции, которая позволит улучшить физико-механические показатели ленты поливинилхлоридной, расширить ассортимент полимерных композиций, для получения ПВХ ленты. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2193582
Класс(ы) патента: C08L27/06, C08K13/02, C08K13/02, C08K3:04, C08K3:24, C08K5:10, C08K5:101
Номер заявки: 2001107444/04
Дата подачи заявки: 20.03.2001
Дата публикации: 27.11.2002
Заявитель(и): Закрытое акционерное общество "Каустик"
Автор(ы): Абдрашитов Я.М.; Дмитриев Ю.К.; Минскер К.С.; Нафикова Р.Ф.; Федотова И.Н.; Муратов М.М.; Хабибуллин Ф.Т.
Патентообладатель(и): Закрытое акционерное общество "Каустик"
Описание изобретения: Изобретение относится к созданию пластифицированных композиций на основе суспензионного поливинилхлорида, которые могут быть использованы для получения пленочных материалов, в частности в производстве ленты поливинилхлоридной.
Известна полимерная композиция для изоляционного материала, включающая поливинилхлорид, пластификатор сложного типа, силикат свинца и сажу, причем композиция дополнительно содержит смесь госсиполовой смолы и термогазойля с температурой кипения 221-432oС, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
Поливинилхлорид - 100
Пластификатор сложного типа - 20-70
Силикат свинца - 0,1-4
Сажа - 0,5-1,5
Термогазойль с температурой кипения 221-432oС - 10-40
Госсиполовая смола - 1-10
В качестве пластификатора сложного типа она содержит диоктилфталат, или трикрезилфталат, или их смесь (авт. свид. 1054380, кл. С 08 L 27/06, опубл. БИ 42, 1983 г.).
Недостатком является дефицитность используемых компонентов, а именно госсиполовой смолы.
Наиболее близкой к заявляемой является полимерная композиция, включающая суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, силикат свинца и лубрикант, причем в качестве лубриканта она содержит смесь полиола, выбранного из группы, включающей глицерин, метилглицерин, диметилглицерин и полиглицерин со степенью поликонденсации 2-4, либо кубового остатка дистилляции высших жирных спиртов фракции С2628 с кубовым остатком дистилляции жирных кислот производства хлопкового масла с кислотным числом мг/г КОН 50-100 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Суспензионный поливинилхлорид - 100
Сложноэфирный пластификатор - 40-60
Силикат свинца - 1-4
Лубрикант - смесь полиола, выбранного из группы, включающей глицерин, метилглицерин, диметилглицерин и полиглицерин со степенью поликонденсации 2-4, или кубовый остаток дистилляции высших жирных спиртов фракции С2628 - 2-9
Кубовый остаток дистилляции жирных кислот производства хлопкового масла с кислотным числом мг/г КОН 50-100 - 1-8
Эту композицию получают следующим образом.
Суспензионный поливинилхлорид, диоктилфталат (ДОФ), трикрезилфосфат, силикат свинца, кубовый остаток дистилляции высших жирных спиртов, кубовый остаток дистилляции жирных кислот производства хлопкового масла смешивают в лабораторном смесителе при 90-100oС в течение 10 мин и гомогенизируют в смесительном барабане в течение 30 мин. Полученную смесь вальцуют, получают ленту поливинилхлоридную при 160±5oС в течение 10 мин. Из вальцованных листов готовят образцы для испытания физико-механических свойств пластиката.
Так прочность при растяжении составляет 172-192 кгС/см2 (авт. свид. 1528777, кл. С 08 L 27/06, 15.12.1989 г.).
Для определения других основных физико-механических показателей этой композиции авторами проведены дополнительные эксперименты.
Так, относительное удлинение при разрыве составляет 190-200%, удельное объемное электрическое сопротивление при 20oС 3•1011 - 8•1011 Ом•см, термостабильность при 170oС составляет 60-120 мин.
Недостатком ленты поливинилхлоридной, изготавливаемой из получаемой полимерной композиции, являются низкие физико-механические показатели, а также узкий ассортимент получаемой полимерной композиции.
Задача изобретения - улучшение физико-механических показателей ленты поливинилхлоридной, получаемой из полимерной композиции, и расширение ассортимента полимерных композиций, используемых для изготовления поливинилхлоридных лент.
Поставленная задача достигается тем, что композиция содержит следующие компоненты: суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор диоктилфталат, свинцовый стабилизатор, лубрикант (стабилизатор) и сажу, причем в качестве свинцового стабилизатора она содержит трехосновный сульфат свинца, а в качестве лубриканта (стабилизатора) смешанные соли карбоксилатов металлов второй группы - продукты взаимодействия моноалкилового эфира малеиновой кислоты, стеариновой кислоты с гидроксидами или оксидами металлов общей формулы R COO MeOOCR', где R - фрагмент моноалкилового эфира малеиновой кислоты, а R' - фрагмент стеариновой кислоты, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Суспензионный поливинилхлорид - 100
Сложноэфирный пластификатор - 46,8-52,0
Трехосновный сульфат свинца - 3-6
Смешанные соли карбоксилатов металлов второй группы - продукты взаимодействия моноалкилового эфира малеиновой кислоты, стеариновой кислоты с гидроксидами или оксидами металлов общей формулы R COO MeOOCR', где R - фрагмент моноалкилового эфира малеиновой кислоты, а R' - фрагмент стеариновой кислоты - 1,5-3,0
Сажа (углерод технический) - 0,5-0,7
В качестве моноалкилового эфира малеиновой кислоты используют монобутилмалеинат, моноэтиленгликольмалеинат, моноглицеринмалеинат.
Предлагаемую полимерную композицию получают следующим образом.
В нагретый до 90-100oС смеситель при перемешивании в течение 30 мин добавляют 100 мас.ч. суспензионного поливинилхлорида (ПВХС), 46,8-52,0 мас.ч. сложноэфирного пластификатора диоктилфталата (ДОФ), 3-6 мас.ч свинцового стабилизатора - трехосновного сульфата свинца (ТОСС), 0,5-0,7 мас.ч. сажи, в качестве лубриканта (стабилизатора) 1,5-3,0 мас.ч. смешанных солей карбоксилатов металлов второй группы - продуктов взаимодействия моноалкилового эфира малеиновой кислоты, стеариновой кислоты с гидроксидами или оксидами металлов общей формулы R-COO Me OOCR', где R - фрагмент моноалкилового эфира малеиновой кислоты, R' - фрагмент стеариновой кислоты. В качестве моноалкилового эфира малеиновой кислоты используют монобутилмалеинат, моноэтиленгликольмалеинат, моноглицеринмалеинат. Готовую композицию выгружают и вальцуют при температуре 160±5oС в течение 7-10 мин и получают поливинилхлоридную ленту, анализируют согласно ТУ 6-01-0203314-122-91.
Поливинилхлоридная лента имеет следующие физико-механические показатели: прочность при растяжении 176-212 кгС/см2, относительное удлинение при разрыве 210-242%, удельное объемное электрическое сопротивление при 20oС от 3•1011 до 7•1013 Ом•см, термостабильность при 170oС 190-280 мин.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что предлагаемую полимерную композицию получают следующим образом. В нагретый до 90-100oС смеситель при перемешивании в течение 30 мин добавляют 100 мас.ч. суспензионного поливинилхлорида (ПВХС), 46,8-52,0 мас.ч. сложноэфирного пластификатора диоктилфталата (ДОФ), 3-6 мас.ч. свинцового стабилизатора - трехосновного сульфата свинца (ТОСС), 0,5-0,7 мас. ч. сажи, в качестве лубриканта (стабилизатора) 1,5-3,0 мас.ч. смешанных солей карбоксилатов металлов второй группы Периодической системы Менделеева - продуктов взаимодействия моноалкилового эфира малеиновой кислоты, стеариновой кислоты с гидроксидами или оксидами металлов общей формулы R-COO Me OOCR', где - R - фрагмент моноалкилового эфира малеиновой кислоты, R' - фрагмент стеариновой кислоты. В качестве моноалкилового эфира малеиновой кислоты используют монобутилмалеинат, моноэтиленгликольмалеинат, моноглицеринмалеинат. Готовую продукцию выгружают, вальцуют при температуре 160±5oС в течение 7-10 мин с получением поливинилхлоридной ленты. Из вальцованной ленты готовят образцы для испытания физико-механических показателей по ТУ 6-01-0203314-122-91.
Лента имеет следующие физико-механические показатели: прочность при растяжении 176-212 кгС/см2, относительное удлинение при разрыве 210-242%, удельное объемное электрическое сопротивление при 20oС от 2,8•1012 до 7•1013 Ом•см и термостабильность при 170oС 190-280 мин.
Пример 1. В смесителе, нагретом до 90-100oС, смешивают в течение 30 мин, мас. ч. : ПВХС 100, ДОФ 46,8, ТОСС 6, сажа 0,7 и монобутилмалеинат (стеарат) кальция 3. Готовую композицию выгружают и вальцуют при температуре 160±5oС в течение 7-10 мин. Значение прочности при растяжении и относительное удлинение при разрыве полученной ленты определяют по ГОСТ 14236-81, они равны 190 кгС/см2 и 216% соответственно.
Значение удельного съемного электрического сопротивления полученной ленты определяют по ГОСТ 6433.2-71, оно равно 5,2•1012 Ом•см.
Термостабильность ленты определяют по ГОСТ 14041-91 при температуре 170oС. Значение термостабильности 200 мин.
Полученные показатели превосходят существующие показатели по прототипу.
Пример 2. Аналогично примеру 1, но вместо монобутилмалеината (стеарат) кальция вводят 3 мас.ч. моноэтиленгликольмаленинат (стеарат) кальция. Полученная лента имеет следующие показатели: прочность при растяжении 176 кгС/см2, относительное удлинение при разрыве 223%, удельное объемное сопротивление 3,2•1012 Ом•см, термостабильность 220 мин.
Пример 3. Аналогично примеру 1, но вместо монобутилмалеината (стеарат) кальция вводят 3 мас.ч. моноглицеринмалеинат (стеарат) кальция. Полученная лента имеет следующие показатели: прочность при растяжении 194 кгС/см2, относительное удлинение при разрыве 226%, удельное объемное сопротивление 4,0•1012 Ом•см, термостабильность 220 мин.
Пример 4. Аналогично примеру 1, но вместо монобутилмалеината (стеарат) кальция вводят 3 мас.ч. монобутилмалеинат (стеарат) бария. Полученная лента имеет следующие показатели: прочность при растяжении 190 кгС/см2, относительное удлинение при разрыве 215%, удельное объемное электрическое сопротивление 4,2•1012 Ом•см, термостабильность 195 мин.
Пример 5. Аналогично примеру 1, но вместо 6 мас.ч. трехосновного сульфата свинца вводят 3 мас.ч. и вместо монобутилмалеинат (стеарат) кальция вводят 3 мас. ч. моноглицеринмалеина (стеарат) кальция. Полученная лента имеет следующие показатели: прочность при растяжении 187 кгС/см2, относительное удлинение при разрыве 217%, удельное объемное электрическое сопротивление 2,8•1012 Ом•cм.
Пример 6. Аналогично примеру 1, но вместо 46,8 мас.ч. диоктилфталата вводят 52,0 мас. ч. и вместо 3 мас.ч. монобутилмалеинат (стеарат) кальция вводят 1,5 мас.ч. монобутилмалеинат (стеарат) кальция. Полученная лента имеет следующие показатели: прочность при растяжении 206 кгС/см, относительное удлинение при разрыве 216%, удельное объемное электрическое сопротивление 2•1013 Ом•см, термостабильность 240 мин.
Пример 7. Аналогично примеру 6, но вместо монобутилмалеината (стеарата) кальция вводят 1,5 мас. ч. моноэтиленгликольмалеината (стеарата) кальция. Полученная лента имеет следующие показатели: прочность при растяжении 210 кгС/см2, относительное удлинение при разрыве 236%, удельное объемное электрическое сопротивление 4•1013 Ом•см, термостабильность 245 минут.
Пример 8. Аналогично примеру 6, но вместо монобутилмалеината (стеарата) кальция вводят моноглицеринмалеинат (стеарат) кальция - 1,5 мас.ч. Полученная лента имеет следующие показатели: прочность при растяжении 212 кгС/см2, относительное удлинение при разрыве 216%, удельное объемное электрическое сопротивление 4•1013 Ом•см, термостабильность 260 минут.
Пример 9. Аналогично примеру 6, но вместо монобутилмалеината (стеарата) кальция вводят 1,5 мас. ч. монобутилмалеинат (стеарат) бария. Полученная лента имеет следующие показатели: прочность при растяжении 190 кгС/см2, относительное удлинение при разрыве 220%, удельное объемное электрическое сопротивление 3,8•1013 Ом•см, термостабильность 250 минут.
Пример 10. Аналогично примеру 6, но вместо монобутилмалеината (стеарата) кальция вводят 1,5 мас.ч. моноглицеринмалеината (стеарата) бария. Полученная лента имеет следующие показатели: прочность при растяжении 200 кгС/см2, относительное удлинение при разрыве 212%, удельное объемное электрическое сопротивление 4•1013 Ом•см, термостабильность 280 мин.
Пример 11. Аналогично примеру 6, но вместо монобутилмалеината (стеарата) кальция вводят 3,0 мас.ч. монобутилмалеината (стеарата) кальция. Полученная лента имеет следующие показатели: прочность при растяжении 178 кгС/см2, относительное удлинение при разрыве 210%, удельное объемное электрическое сопротивление 4•1013 Ом•см, термостабильность 280 минут.
Пример 12. Аналогично примеру 11, но вместо монобутилмалеината (стеарата) кальция вводят 3 мас.ч. моноэтиленгликольмалеината (стеарата) кальция. Полученная лента имеет следующие показатели: прочность при растяжении 187 кгС/см2, относительное удлинение при разрыве 222%, удельное объемное электрическое сопротивление 7•1013 Ом•см, термостабильность 275 минут.
Пример 13. Аналогично примеру 11, но вместо монобутилмалеината (стеарата) кальция вводят 3 мас.ч. моноглицеринмалеината (стеарата) кальция. Полученная лента имеет следующие показатели: прочность при растяжении 187 кгС/см2, относительное удлинение при разрыве 232%, удельное объемное электрическое сопротивление 5,7•1013 Ом•см, термостабильность 275 мин.
Пример 14. Аналогично примеру 11, но вместо монобутилмалеината (стеарата) кальция вводят 3 мас.ч. монобутилмалеината (стеарата) бария. Полученная лента имеет следующие показатели: прочность при растяжении 190 кгС/см2, относительное удлинение при разрыве 240%, удельное объемное электрическое сопротивление 3•1013 Ом•см, термостабильность 280 минут.
Пример 15. Аналогично примеру 11, но вместо монобутилмалеината (стеарата) кальция вводят 3 мас.ч. моноглицеринмалеината (стеарата) бария. Полученная лента имеет следующие показатели: прочность при растяжении 192 кгс/см2, относительное удлинение при разрыве 242%, удельное объемное электрическое сопротивление 2,2•1013 Ом•см, термостабильность 275 мин.
Результаты примеров сведены в таблицу.
Из таблицы видно, что лента поливинилхлоридная, полученная из полимерной композиции, по сравнению с прототипом имеет улучшенные физико-механические показатели. Так, например, повышается прочность при растяжении со 172-192 кгС/см2 до 212 кгС/см2; относительное удлинение при разрыве со 190-200% до 242%; удельное объемное электрическое сопротивление при 20oС от 3•1011-8•1011 Ом•см до 7•1013 Ом•см; термостабильность при 170oС с 60-120 минут до 280 минут.
Использование предложенной полимерной композиции позволит:
- улучшить физико-механические показатели ленты поливинилхлоридной, получаемой из полимерной композиции, за счет использования в качестве лубриканта (стабилизатора) смешанных солей карбоксилатов металлов второй группы - продуктов взаимодействия моноалкилового эфира малеиновой, стеариновой кислоты с гидроокисью или оксидами металлов по сравнению с прототипом;
- расширить ассортимент получаемых полимерных композиций, используемых для получения ленты поливинилхлоридной;
- использовать в составе полимерной композиции дешевые, доступные лубриканты (стабилизаторы), что приводит к удешевлению готовой продукции.
Формула изобретения: 1. Полимерная композиция для изоляционного материала, включающая суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, свинцовый стабилизатор и лубрикант, отличающаяся тем, что в качестве свинцового стабилизатора содержит трехосновный сульфат свинца, а в качестве лубриканта-стабилизатора - смешанные соли карбоксилатов металлов второй группы - продукты взаимодействия моноалкилового эфира малеиновой кислоты, стеариновой кислоты с гидроксидами или оксидами металлов общей формулы R-COO MeOOCR', где R - фрагмент моноалкилового эфира малеиновой кислоты, R'- фрагмент стеариновой кислоты, и сажу при следующем соотношении компонентов, мас. ч. :
Суспензионный поливинилхлорид - 100
Сложноэфирный пластификатор - 46,8-52,0
Трехосновный сульфат свинца - 3-6
Смешанные соли карбоксилатов металлов второй группы - продукты взаимодействия моноалкилового эфира малеиновой кислоты, стеариновой кислоты с гидроксидами или оксидами металлов общей формулы R COO MeOOCR', где R - фрагмент моноалкилового эфира малеиновой кислоты, а R' - фрагмент стеариновой кислоты - 1,5-3,0
Сажа - углерод технический - 0,5-0,7
2. Полимерная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве моноалкилового эфира малеиновой кислоты используют монобутилмалеинат, моноэтиленгликольмалеинат, моноглицеринмалеинат.