Полимерная композиция

Полимерная композиция

Реферат

 

Изобретение может быть использовано для производства бытовых электрических холодильников, покрытий для полов, труб и т.д. Сущность изобретения: полимерная композиция включает, мас. %: 56,08 ПВХ; 7 - 32 пластификатора - эфира фталевой кислоты и 5 - 30 кубового остатка производства димеров -метилстирола, представляющего собой смесь 75 -95 мас.% 4-метил 2,4 - дифенилпентена - 1,2 и 5 - 25 мас. % 1,1,3-триметилтрифенилиндана; 5,32 талька и 1.6 стеарата кальция.

Изобретение относится к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) и может быть использовано для производства бытовых электрических холодильников, покрытий для полов, труб и т.д.

Известны полимерные композиции, содержащие ПВХ и пластификаторы, выбранные из группы фталатов: диаллиловый эфир фторфталевой кислоты, диоктилфталат, дибутилфталат, ди-2-этилгексилфталат, бензилбутилфталат.

Недостатком этой композиции является трудоемкость получения фталатов и их высокая стоимость.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является полимерная композиция, содержащая ПВХ и в качестве вторичного (дополнительного) пластификатора - эфиры карданола - 3-пентадеценилфенол, тальк и стеарат кальция.

Недостатком этой композиции является большой расход дорогостоящих фталатов (соотношение фталатов к эфиру составляет 2:1) и невысокие пластифицирующие свойства полученных композиций.

Целью изобретения является улучшение пластифицирующих свойств композиции и ее удешевление. Эта цель достигается тем, что полимерная композиция, содержащая ПВХ, пластификатор - эфир фталевой кислоты, тальк и стеарат кальция, в качестве пластификатора дополнительно содержит кубовый остаток производства димеров -метилстирола, представляющий собой смесь димеров -метилстирола состава, 75-95 мас. % 4-метил-2,4-дифенилпентена-1,2 и 5-25 мас.% 1,1,3-триметилтрифенилиндана при массовом соотношении указанной смеси димеров и эфира фталевой кислоты, равном 0,14-0,81: 0,19-0,86 при следующем соотношении компонентов композиции, мас.%: ПВХ 56,08 Эфир фталевой кислоты 7-32 Указанная смесь димеров 5-30 Тальк 5,32 Стеарат кальция 1,6 Димеры -метилстирола получают низкотемпературной олигомеризацией легкодоступного -метилстирола с применением различных катализаторов, таких как алюмосиликаты, цеокары, катионообменные смолы, фосфорно-кислотные катализаторы.

Кубовый остаток после отгонки непрореагировавшего -метилстирола, представляющий собой смесь жидких и твердых димеров -метилстирола: 4-метил-2,4-дифенилпентен-1,2 и 1,1,3-триметилтрифенилиндан, используют в качестве вторичного пластификатора для замены части дорогостоящих эфиров фталевой кислоты.

Полученные димеры характеризуются следующими показателями: Цвет Прозрачные Т. кип. , ^оС 300-320 Вязкость при 50^оС, мм²/с 7-8 n_D²⁰ 15660-15670 d₄²⁰, г/см² 0,9882-0,9910 Т. всп., ^оС 200 П р и м е р 1. В трехгорлую колбу (круглодонную), снабженную мешалкой и обогреваемую на водяной бане, помещают 20 см³ алюмосиликата. Затем в колбу приливают 300 мл свежепеpегнанного -метилстирола ( МС). Реакцию проводят при 100^оС в течение 4 ч. Выход целевого продукта составляет 85%.

Полученный продукт подвергают атмосферной перегонке. Отгоняют непрореагировавший МС, и кубовый остаток имеет следующий состав, мас.%: 4-Метил-2,4-дифенилпентен-1,2 (жидкий димер -метилстирола) 90 1,1,3-Триметилтрифенилиндан (твердый димер -метилстирола) 10 Кубовый остаток (смесь димеров МС) используют в качестве вторичного пластификатора для ПВХ.

В композиции используют ПВХ марки С-7059 (ГОСТ 14332-69). Смешение композиции осуществляют на лабораторном смесителе типа МТУ. Композиции готовят по ТУ 6-01-1186-79 "Пластикат поливинилхлоридный для деталей бытовых электрических холодильников" по рецептуре, мас.%: ПВХ 56,08 Дибутилфталат 27,00 Димеры МС (ДАМС) 10,00 Стеарат Са 1,6 Тальк молотый 5,32 Массовое соотношение ДАМС : фталат составляет 0,27:0,73.

Композицию перерабатывают на лабораторной экструзионной машине. "Брабендер", температура обработки 180^оС.

Показатели качества пластификатора: Внешний вид Оттенки белого цвета Разрушающее напряжение при растяжении, МПа 14 Относительное удлинение, % 380 Остаточное удлинение, % 80 Температура хрупкости, ^оС (-42) Светостойкость при 70^оС 1100 П р и м е р 2. Процесс получения пластификатора и пластиката осуществляют аналогично описанному в примере 1.

В качестве катализатора используют цеокар-2, время реакции 4 ч, температура 80^оС. Выход целевого продукта 70. Состав ДАМС, мас.%: ДАМС - жидкий 90 ДАМС - твердый 10 Диоктилфталат 32 ДАМС 5 Соотношение ДАМС : фталат равно 0,14:0,86 Показатели качества пластификатора Внешний вид Оттенки белого цвета Разрушающее напряжение при растяжении, МПа 130 Относительное удлинение, % 370 Остаточное удлинение, % 90 Температура хрупкости, ^оС (-40) Светостойкость при 70^оС 1050 П р и м е р 3. Процесс получения пластификатора и пластиката осуществляют аналогично описанному в примере 1.

Температура реакции 120^оС, выход целевого продукта 90%. Состав ДАМС, мас.%: ДАМС - жидкий 82 ДАМС - твердый 18 Дибутилфталат 22 ДАМС 15 Соотношение ДАМС и фталата равно 0,4:0,6.

Показатели качества пластификатора Внешний вид Оттенки белого цвета Разрушающее напряжение при растяжении, МПа 150 Относительное удлинение, % 700 Остаточное удлинение, % 30 Температура хрупкости, ^оС (-45) Светостойкость при 70^оC 1150 П р и м е р 4. Процесс получения пластификатора и пластиката осуществляют аналогично описанному в примере 1. Температура реакции 130^оС, выход целевого продукта 95%: Состав ДАМС, мас.%: ДАМС - жидкий 75 ДАМС - твердый 25 Диоктилфталат 13 ДАМС 24 Соотношение ДАМС и фталата составляет 0,65:0,35.

Показатели качества Внешний вид Оттенки белого цвета Разрушающее напряжение при растяжении, МПа 180 Относительное удлинение, % 1000 Остаточное удлинение, % 5 Температура хрупкости, ^оС (-48) Светостойкость при 70^оC 1180 П р и м е р 5. Процесс получения пластификатора и пластиката осуществляют аналогично описанному в примере 1.

В качестве катализатора используют КУ-2. Время реакции 5 ч, температура 70^оС. Выход целевого продукта равен 80%. Состав пластификатора, мас.%: ДАМС - жидкий 95 ДАМС - твердый 5 Диоктилфталат 17 ДАМС 20 Соотношение ДАМС и фталата равно 0,54:0,46.

Качество продукта Внешний вид Оттенки белого цвета Разрушающее напряжение при растяжении, МПА 160 Относительное удлинение, % 900 Остаточное удлинение, % 10 Температура хрупкости (-45) Светостойкость при 70^оС 1100 П р и м е р 6. Процесс получения пластификатора и пластиката осуществляют аналогично описанному в примере 1. Время реакции 2 ч, температура 180^оС, выход целевого продукта 95%.

Состав пластификатора ДАМС, мас.%: ДАМС - жидкий 78 ДАМС - твердый 22 Диоктилфталат 7 ДАМС 30 Соотношение ДАМС и фталата составляет 0,81:0,19. Внешний вид Оттенки белого цвета Разрушающее напряжение при растяжении, МПа 220 Относительное удлинение, % 250 Остаточное удлинение, % 150

Формула изобретения

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая поливинилхлорид, пластификатор - эфир фталевой кислоты, тальк и стеарат кальция, отличающаяся тем, что в качестве пластификатора она дополнительно содержит кубовый остаток производства димеров -метилстирола, представляющий собой смесь димеров a -метилстирола состава: 75 - 95 мас.% 4-метил-2,4-дифенилпентена-1,2 и 5 - 25 мас.% 1,1,3-триметилтрифенилиндана при массовом соотношении указанной смеси димеров к эфиру фталевой кислоты, равном 0,14 - 0,81 : 0,19 - 0,86, при следующем соотношении компонентов композиции, мас.%: Поливинилхлорид - 56,08 Эфир фталевой кислоты - 7,0 - 32,0 Указанная смесь димеров - 5,0 - 30,0 Тальк - 5,32 Стеарат кальция - 1,6