Поливинилхлоридная композиция

Поливинилхлоридная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к химии полимеров и позволяет создать поливинилхлоридную композицию с низким коэффициентом желтизны, что достигается композицией состава, мас.ч.: поливинилхлорид 100, термостабилизатор 0,5-3,0, смазка 0,3-3,0 и привитой сополимер 10-20. При этом привитой сополимер состава, мас.%: бутадиен 41,25-48,75, стирол 31,30-36,60, метилметакрилат 15,75-22,50, метакриловая кислота 0,35-0,90 имеет 55-60 мас.% эластомерного сшитого ядра, содержащего 70-75 мас.% бутадиена и 25-30 мас.% стирола и 40-45 мас.% жесткоцепной оболочки, содержащей 45-54 мас.% стирола, 45-54 мас.% метилметакрилата и 1-2 мас.% метакриловой кислоты. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4345437/23-05 (22) 18.12.87 . (46) 23.09.90. Бкл. ¹ 35 (7 2) Н . В . Горшкова, . Л.М, Левчук, Н.В.Кучерова, А.Е.Куликова, А.П.Савельев, КЛ.Смирнова и Т.Б.Заварова (53) 678. 277. 13 (088.8) (56) Патент Cll!A № 3907928, кп, С 08 F 214/06, опублик. 1975.

Авторское свидетельство СССР № 544661, кл. С 08 F 279/06, 1976. (54) ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Изобретение относится к химии полимеров и позволяет создать поливинилхлоридную композицию с низким коЮ

Изобретение относится к химии полимеров, а именно к поливинилхлоридю ной композиции, и может быть использовано для,изготовления жестких ударопрочных материалов.

Целью изобретения является снижение коэффициента желтизны композиции при сохранении ее высокой ударной вязкости, термостабильности и светопропускания.

В качестве исходных компонентов поливинилхлоридной (ПВХ). композиции используют ПВХ, стеарат кальция, стеарат ципка, ст еарат бария, стеарат кадмия и смазку — эпоксидированное растительное масло (ЭРМ) .

В качестве привитого сополимера композиция включает привитой сополимер, имеющий 55-60 мас.% эластомерного сшитого ядра, содержащего 70—

75 мас.% бутадиена и 25-30 мас.7 сти„„Я0„„15941 8 А1 (51)5 С 08,$. 27/06, С 08 F 279/06, С 08 К 5/09

2 .эффициентом желтизны, что достигается композицией состава, мас.ч .!.поливинилхлорид 100, термостабилизатор 0.,53,0, смазка 0,3-3,0 и привитой сополимер 10-20. При этом привитой сополимер состава, мас.%: бутадиен 41,2548,75, стирол 31,30-36,60, метилметакрилат 15,75-22,50, метакриловая кислота О, 35-0,90 имеет 55"60 мас.% эластомерного сшитого ядра, содержащего

70-75 мас.% бутадиена и 25-30 мас.% стирола и 40-45 мас.7 жесткоцепной оболочки, содержащей 45-54 мас.7 стирола, 45-54 мас ° % метилметакрилата и

1-2 мас.7 метакриловой кислоты.

1 табл. рола и 40-45 мас.7 жесткоцепной оболочки, содержащей 45-54 мас.% стирола, 45-55 мас.% метилметакрилата и

1-2 мас.% метакриловой кислоты.

Общий состав привитого сополимера, мас.7:

Бутадиен (БТ) 41,25-48,75

Стирол (СТ) 31,30-36,60

Метилметакрилат (М1А),1 5, 75-22,50

Метакриловая ки слота (МАК) 0,35-0,90

П р и и е р 1. Процесс получения латекса привитого сополимера проводят в две стадии. На первой стадии в

600-литровый автоклав,.снабженный мешалкой и рубашкой загружают 170 кг водно-парового конденсата, О, 51 кг надсернокислого калия, 1,02 кг бикарбоната натрия, 3,4 кг эмульгатора (калиевая соль синтетических жирных

1594 188 кислот), 0,51 кг третичного додецилмеркаптана, 0,187 кг дивинилбензола .

Затем загружают 42.5 кг (25 от элас" томера) стирала. РеактоР вакуумируют, продувают небольшим количеством бутадиена и затем подают 127,5 кг (75 от эластомера) бутадиена. Процесс полимеризации бутадиен-стирольного лат екса пр оводя т в две стадии . Температура первой стадии 50+1 С, температура второй стадии 80+1оС.

Полученный латекс имеет сухой остаток 49,5, сополимер имеет 90% гель-фракции. Латекс сливают в емкость, разбавляют водой до 17 -ного. содержания сухого остатка.

Вторую стадию осуществляют следующим образом. В 50-литровый эмалированный реактор загружают 32,35 кг

20 разбавленного латекса, содержащего

5,5 кг бутадиен-стирального эластомера, 22,5 г лаурилсульфоната натрия (Е-ЗО), 4,5 кг мономерной смеси, сос тоящей из 2,25 кг метилметакрилата (50 ), 2, 2 кг (49 .) стирола и О, 05 кг (1%) метакриловой кислоты, 4 r надсернокислого калия в 200 r воды. В течение 1 ч температуру поднимают до

70 С, выдерживают б,ч, добавляют 4 г надсернокислого калия в 200 r воды

30 и выдерживают еще 3 ч. Конверсия составляет 98 . Латекс высаливают при

60 С 10/-ным водным раствором сернокислого алюминия. Полученный порошок сушат под вакуумом при 70-90 С. Выход 35 сополимера 95 .. Сополимер содержит

35 гель-фракции.

Привитой сополимер имеет следующий состав, мас. : бутадиен 41,25 ; стирол . 35,8, метилметакрилат.. 22,5; 40 метакриловая кислота 0,45. Композицию готовят следующим образом: 10 мас.ч. полученного сополимера, 100 мас,ч. .суспензионного ПВХ, 1,5 мас.ч . стеара-а бария (СТ Ва), 1, 5 мас.ч . стеа-, 45 рата кадмия (СТ Cd) и 3 мас.ч. эпоксидированного растительного масла (ЭМР) загружают в лопастной сме- ситель» нагретый до 85 — 95. С и мешают в течение 30 мин. Получейную 50 композицию вальцуют при 170 С в течение 10 мин в пленку, которую прессуют в листы толщиной 0,4, i 0 и 4,0 мм при 180 С и давлении 150-200 кг/смп в течение 3-5 мин. Из пластин толщи . 55 ной 4 мм фрезеруют образцы с надрезом для испытания на ударную вязкость (обра зцы типа 3, надрез типа А) . На пластинах толщиной О, 4 и 1 мм опреКоэффициент желтизны полученных образцов 20 (0,4 мм) и 50 (1 мм), ударная вязкость 12 кДж/м, светопропускание 79 (0,4 мм) и 70% (1 мм), термостабильность 101 мин.

Данные по примерам 2-20 приведены в таблице.

Формула и з обрет ения

Поли винилхлоридная композиция, включающая поливинилхлорид, привитой сополимер, термостабилизатор, выбранный из группы, включающей стеараты бария, кадмия, кальция и цинка, и смазку, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения коэффициента желтизны композиции при сохранении ее высокой ударной вязкости, термостабильности и светопропускания, в качестве привитого сополимера ком- позиция содержит привитой соколимер, состоящий из 55-6 О мас . %, эласт рмер ного сшитого ядра, содержащего .7075 мас. . бутадиена и 25-30 мас. стирола, и 40-45 мас. жесткоцепной оболочки, содержащей 45-54 мас. стирола, 46-55 мас.% метилметакрилата и

1-2 мас. метакриловой кислоты, при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч.:

Поливинилхлорид

Привитой сополимер

Термостабилизатор

Смазка

10-20

0,5-3,0

0,3-3, О деляют коэффициент при длине волны

680 нм (красный), 420 нм (синий) и

560 нм (желтый) на спектрофотометре

СФ-26 и рассчитывают величину желтизны в процентах, округляя значения до

О, 1 по формуле: и и

"68о - ego Хбо где ьХ4о, Т<8о - средние арифметические значения спектральных ко- эффициентов пропускания при длинах волн соответственно 420, 560, 680 нм.

Суммарная погрешность с доверительной вероятностью составляет > 0»6 при допускаемом расхождении результа« тов параллельных определений 1,8 ..

Коэффициент светопропускания и термостабильность пленки определяют по ГОСТУ.

1594188

Соотношение

Пример

Улар на я вя зСостав сополимерз мзс 7

Состав композиции, мас.ч.

ТермостайильКоэффициКоэффициентпт светокость о при 20 С, >0!я/м> ядро:

:ополочка,мас.Х ент >келтизНЬ> ° пропускання, Z ность, мин при

175 С

0,4 мм 1 им

0,4 им11 им 12

55:45

50,0

49,0

1,0

55:45

50,0

48,0

2,0

13 43 8!

2,0

3,0

71 110

1,0

Э 60:40

МИЛ

СТ

МЛК

50,0

48,0

1,5

14 45 81

72 65

4 65:35

45,0 БТ

54 О CT

1,0 МИЛ

ИАК

15

5 65:35

55,0

43,0

2,0

БТ . 48 75

СТ 31,3

101Л 19, 25

IAK 0,7

ММА

СТ

ИЛК

12 40 82

70 95

72 95

20

ИИЛ

СТ

МАК

7 60:40

50,0

49,0

1,0

20 50 78

70 52!

8 . 6040

50,0

48,0

2,0

К!Л

СТ

ИЛ К

ИМЛ

СТ

ИЛК

9 60:40

50,0

48,0

2,0

ПВХ

СТ Са

СТ. Zn

ЭРМ

Привит ой сополииер

18 50 77

68 55

10 60:40

ИИА

СТ

tfA K

50,0

48,5

l,5

15 I О, 0

11 60:40

ИМЛ

СТ

ИЛ К

45,0

54,0

1,0

20 50 79

69 57

Состав иономерной смеси лля прививочной полимеризации иас,Х

6 60:40 МИЛ 50 0

СТ 48,0

ИЛК 2,0

БТ

СТ

ИИЛ

ИЛ К

БТ

СТ

t0fA

ИЛ К

БТ

CT

t0 lb

tlA К

БТ

CT

101Л .

tfAl(БТ

СТ

t0 fA

ИЛ К

БТ

СТ

МИЛ

tfAK

БТ

СТ

ИИЛ

ИЛ К

БТ

СТ

ИИЛ

ИЛК

БТ

СТ

ИИЛ

ИЛК

41,25

35,8

22,5

0,45

41. 25

35,35

22,5

0,9

45,0

34,4

20,0

0,6

48, 75

35> 15

15>75

0,35

45,0

34,2

20,0

0,8

45,0

34,6

20>0

0,8

45,0

34,2

20,0

0,8

45,0

34,2

20,0

0,8

45 ° О

34,4

20>0

0,6

45,0

36,6

18 ° О

0,4

ПВХ

СТ Ва

СТ Са

ЭРМ

Привитой с on олимер

ПВХ

СТ Ва

ЭРМ

Привитой с ополииер

CT Cd

ПНХ

СТ Ва

СТ Cd

ЭРМ

Привитой сополпмер

ПВХ

СТ Ва

СТ Cd

ЭРМ

Привитой сополииер

ПВХ

СТ Ва

СТ Cd

ЭРИ

Привитой с on оп имер

ПВХ

СТ Ва

СТ Cd

ЭРМ

Привитой сополимер

ПВХ

СТ Са

СТ Zn

ЭРМ

Привитой сополимер

IIBX

СТ Са

СТ ZnЭРМ

Привитой с ополимер

ПВХ

СТ Са

Ст Zn

ЭРМ

Привитой сополимер

ПВХ

СТ Са

СТ Zn

ЭРИ

Привитой сополииер! 00

1>5

1,5

3,0

О, 25

О> 25

0,3

1,51,5

3,0

1,О

1,0

3,0

1,5

1,5

2,0

1,0

0,5

3>0

100 I,0

0,5

3,0

2>5

0,5

3,0

1,0

1,0

3,0

0,5

2,5

Э ° 0

Свойства композиции

17 47 79 70 101

19 43 75 70 96

9 Эl 80

18 50 77 68 50

18 50, 78 70 50

1594188

Продолвенне таблицы

Свойства композиции

Состав композиции, иас.ч.

Состав сополниера,мас.г

Соотношение

Пример

Коэффнциядро:

: оболочка,иас.2 ент иелтизны, Х

04ии1ми

60:40

MMh 55,0

CT 43,0

МЛК 2,0

ПВХ

СТ Са

СТ Zn

ЭРМ

Привитой сополнмер 10

14, !9 50 76 68 48

18 49 80 70 100

65: 35

МНА 55, О БТ

СТ 43,0 CT

MhK 2,0 . ННА

МАК

10

MMA 50, О

СТ 49,0

МЛК 1,0 14

60.40

ПВХ 100

СТ Ва 1,5

СТ Cd,. 1,5

ЭРМ 3,0

Привитой сополимер 10

18 50 80 72 100

ММА 50, О

CT 49,0

МАК 1>0

20 50 79 70 $2

60:40

15!

lIBX

СТ Zn

ЭРМ

Привитой сополимер 10

СТ Са 1,О

1,0

Э,О

13 43 80 71 105

16 60:40

ММА 50> О

СТ 48,0

МАК 2,0

IIBX

СТ Ва ст са

ЭРМ

Привитой сопопимер 10

ПВХ - 100

CT Ва 1,5

СТ Сд 1>5

ЭРМ 3,0

Привитой сополимер 10

17 (сра винт ельный

MHA 50,0 БТ 39,75

СТ 50>0 СТ 36,75

НМЛ 23,5

60:40

28 64 75 71 95

10 по нзвестноиу способу

75 71 48

МНА 50, О

CT 50,0!

8 (сра внительный

60:40

39, 75

36, 75

23>5

ПБХ 100 ст са 1,0

Ст гп 1,0

ЭРМ 3,0

Привитой сополииер 10

БТ

СТ

МНА

28 64

10 по известному способу) 68 20 50

60:40

ММА 20,0 . БТ СТ 20,0 CT

МАК

ММЛ

19 (конт-, рольныйй) ПВХ

СТ Ва ст са

ЭРМ

Привитой сополимер 10

65 40 80

12 . 22 52 78 71 92 55:45

MMA 50, О ст 48,0

МАК 2>0

ПВХ 100

СТ Ва 1,5

CT Cd 1,$

Фосфит НФ 1

Привитой сополниер 10

Составитель В.Полякова

Техред Л.Олийнык Корректор 0: Ципле Редактор Н;Рогулич

Заказ 2813 Тираж 434 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Состав моноиерпой сиеси для .прививочной полнмериэацни, мас.Х

БТ

СТ

МНА

НАК

БТ

МНУ

МЛК

БТ

СТ

НМЛ

МАК

ВТ

СТ

НМА

МАК

БТ

СТ

НМА

HA K

45,0

32,2

22,0

0>8

42,0

35 2

22,0

0,8

41,25

35,8

22. 5

0,45

41,25

35,8

22,5

0,45

41>25

35, 25

22,5

0,9

4,5

34,1

0,9

20,0

41,25

35,35

22,5

0,9

ПВХ

СТ Вв

СТ Cd

ЭРМ

Привитой сополииер

1. 100 1,0

1,0

3,0

t00

1,5

1>5

3,0

2,0

1,0

3>0

1,5

1,5

3,0

Ударная вязкостьь о при 20 С, кПж/из

Козффициент светопропусканин> Х

Термастабильность> иин прн

175 С