Полимерная композиция для рулонного материала
Изобретение относится к наполненным пластифицированным поливинилхлоридным композициям, предназначенным для производства линолеума, применяемого в промышленности и гражданском строительстве. Композиция содержит пленкообразующее - поливинилхлорид суспензионный, пластификатор - ди-(2-этилгексил)-фталат, стабилизатор - стеариновую кислоту, стабилизатор комплексный сложный СКС-К17, наполнитель - мел и пигменты, в качестве пластификатора дополнительно содержит смесь крезилдифенилфосфата и парафина хлорированного жидкого ХП-470 в отношении 3:1, в качестве стабилизатора дополнительно содержит трехосновной сульфат свинца и дополнительно содержит антипирены - гидрат окиси алюминия и трехокись сурьмы. Полученный рулонный материал имеет следующие параметры горючести: температура дымовых газов 120-135°С, степень повреждения по длине образца 60-65%, степень повреждения по массе образца 17-20%, продолжительность самостоятельного горения 0 секунд. 2 табл.
Реферат
Изобретение относится к наполненным пластифицированным поливинилхлоридным композициям, предназначенным для производства линолеума, применяемого в промышленности и гражданском строительстве.
Известна полимерная композиция для рулонного материала по патенту №2156266, МПК C 08 L 27/06, содержащая, мас.ч.:
Поливинилхлорид суспензионный | 100 |
Фталатный пластификатор | 20-50 |
Стабилизатор | 3,0-9,0 |
Мел | 10-30 |
Индустриальное масло | 1,5-3,0 |
Полимерная добавка, содержащая поливинилхлоридные | |
материалы | 10-40 |
Пигменты | 1,0-7,0 |
Побочный продукт производства диметилдиоксана, | |
содержащий более 50% диоксановых спиртов и их эфиров | 3,0-5,0 |
Смесь диоксановых спиртов и их эфиров с числом | |
гидроксильных групп 23-36% | 10-40 |
Простой полиэфир на основе окисей этилена и пропилена с | |
глицерином молекулярной массой 4700-5300 | 3,0-15,0 |
Одним из основных недостатков композиции являются высокие значения параметров горючести: температура дымовых газов 350-400°С, степень повреждения по длине образца 80-85%, степень повреждения по массе образца 40-45%, продолжительность самостоятельного горения 150-200 секунд.
Задачей изобретения является создание полимерной композиции для рулонного материала, обладающей пониженными значениями параметров горючести: низкой температурой дымовых газов, низкими степенями повреждения по длине образца и повреждения по массе образца, а также низкой продолжительностью самостоятельного горения, при сохранении остальных показателей на том же уровне.
Поставленная задача решается за счет того, что полимерная композиция для рулонного материала, включающая пленкообразующее - поливинилхлорид суспензионный, пластификатор - ди-(2-этилгексил)-фталат, стабилизатор - стеариновую кислоту и стабилизатор комплексный сложный СКС-К17, наполнитель - мел и пигменты, в качестве пластификатора дополнительно содержит смесь крезилдифенилфосфата и парафина хлорированного жидкого ХП-470 в отношении 3: 1, в качестве стабилизатора дополнительно содержит трехосновной сульфат свинца, кроме того, композиция дополнительно содержит антипирены - гидрат окиси алюминия и трехокись сурьмы, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Поливинилхлорид суспензионный | 100 |
Ди-(2-этилгексил)-фталат | 15-30 |
Смесь крезилдифенилфосфата и парафина | |
хлорированного жидкого ХП-470 в отношении 3:1 | 23-45 |
Стеариновая кислота | 0,5-1,0 |
Стабилизатор комплексный сложный СКС-К 17 | 1-3 |
Трехосновной сульфат свинца | 3-5 |
Мел | 5-10 |
Пигменты | 0,5-3,0 |
Гидрат окиси алюминия | 20-40 |
Трехокись сурьмы | 10-20 |
Полимерная композиция содержит следующие компоненты:
1. Поливинилхлорид суспензионный по ГОСТ 14332-78.
2. Ди-(2-этилгексил)-фталат (ДОФ) по ГОСТ 8728-88.
3. Смесь крезилдифенилфосфата (фосфатный пластификатор марки В)
по ТУ 6-06-241-92 и парафин хлорированный жидкий ХП-470 по ТУ 6-01-16-90 в отношении 3:1.
4. Стеариновая кислота по ГОСТ 9419-78.
5. Стабилизатор комплексный сложный СКС-К17, полученный синтезом барий-кадмий-цинковых солей синтетических жирных кислот фракции С10-С13 в соотношении 1,5:1,0:0,15 в среде пластификатора с добавкой в композицию 7% стеарина или синтетических жирных кислот фракции C17-C20. Выпускается по ТУ 6-09-4346-78.
6. Трехосновный сульфат свинца по ТУ 6-09-17-210-88.
7. Мел по ГОСТ 12085-73.
8. В качестве пигментов используются: диоксид титана по ТУ 48-0501-347-92, углерод технический по ГОСТ 7885-86, крон свинцовый по ГОСТ 478-80, пигмент зеленый фталоцианиновый по ТУ 6-14-408-76, пигмент голубой фталоцианиновый по ТУ 6-14-195-74.
9. Гидрат окиси алюминия по ГОСТ 11841-76.
10. Трехокись сурьмы по ТУ 48-14-1-88.
11. В качестве текстильной основы при изготовлении рулонного материала используется ткань по ГОСТ 5530-94.
Полимерную композицию получают следующим образом.
Сначала в смеситель при температуре 18-22°С со скоростью вращения мешалки 750 об/мин получают смесь крезилдифенилфосфата и парафина хлорированного жидкого ХП-470 в отношении 3: 1, а затем смешивают ее с антипиренами: гидратом окиси алюминия и трехокисью сурьмы, мелом, трехосновным сульфатом свинца. Затем перетирают на трехвалковой краскотерке до дисперсности не более 60 мкм по прибору "Клин".
Отношение 3:1 в смеси крезилдифенилфосфата и парафина хлорированного жидкого ХП-470 подобрано опытным путем.
Одновременно в смеситель, предварительно нагретый до 40-60°С, вводят поливинилхлорид суспензионный, ди-(2-этилгексил)-фталат, стеариновую кислоту, пигменты, стабилизатор комплексный сложный СКС-К17 и дисперсию компонентов, полученных отдельно.
Все компоненты перемешивают в течение 25-30 минут до набора температуры массы 90-100°С. После чего смесь охлаждают при перемешивании до 30-40°С в течение 10-15 минут. Далее полимерная композиция поступает в экструдер, где происходит пластикация смеси компонентов при температуре 140-150°С.
Полимерная композиция в виде жгута подается в зазор валков трехвалковой кашировальной машины, где происходит формование и калибрование пленки из полимерной композиции при переходе ее с вала на вал. Температура валов 165-180°С. Толщина пленки 0,5-3,0 мм.
Текстильная основа с рулона, установленного на размоточном устройстве, огибая ряд заправочных валков, подается в зазор между плавильным и обрезиненным валами, где дублируется с пленкой из полимерной композиции.
Далее поверхность материала отделывается зеркальным или тиснильным валом. Технология предусматривает двухслойное лицевое ПВХ покрытие с основой.
В таблице №1 приведены примеры компонентного состава по прототипу и по примерам предлагаемой композиции.
От полученной композиции отбирают образцы и определяют их свойства в соответствии с ГОСТ 18108-80.
Параметры горючести: температура дымовых газов, степень повреждения по длине образца, степень повреждения по массе образца и продолжительность самостоятельного горения по прототипу и предлагаемой композиции определяют по ГОСТ 30244-94.
Свойства полимерной композиции для рулонного материала по прототипу и по предлагаемой композиции приведены в таблице №2.
Из таблицы №2 видно, что полученный рулонный материал из предлагаемой полимерной композиции имеет следующие параметры горючести:
- Температура дымовых газов 120-135°С.
- Степень повреждения по длине образца 60-65%.
- Степень повреждения по массе образца 17-20%.
- Продолжительность самостоятельного горения 0 секунд.
Таблица 1 | ||||||||||||
Прототип | По примерам, мас.ч | |||||||||||
Наименование компонентов | патент 2156266 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
Пленкообразующее: | ||||||||||||
Поливинилхлорид суспензионный | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
Пластификаторы: | ||||||||||||
Фталатный пластификатор | 20-50 | |||||||||||
Ди-(2-этилгексил)-фталат (ДОФ) | 14 | 15 | 18 | 20 | 25 | 27 | 30 | 30 | 30 | 30 | 32 | |
Смесь крезилдифенилфосфата и парафина хлорированного жидкого ХП-470 в отношении 3:1 | - | 22 | 23 | 25 | 30 | 35 | 37 | 40 | 43 | 44 | 45 | 47 |
Смесь диоксановых спиртов и их эфиров с числом гидроксильных групп 23-36% (ЭДОС) | 10-40 |
Продолжение табл.1 | ||||||||||||
Наименование компонентов | Прототип патент 2156266 | По примерам, мас.ч | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | ||
Стабилизаторы: | 3-9 | |||||||||||
Стеариновая кислота | 0,4 | 0,5 | 0,5 | 1,0 | 1,0 | 0,5 | 0,5 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,1 | |
Трехосновной сульфат свинца | 2 | 3 | 4 | 4 | 4 | 3 | 5 | 5 | 5 | 5 | 6 | |
Стабилизатор комплексный сложный СКС-К17 | 0,5 | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3,5 | |
Наполнитель: | ||||||||||||
Мел | 10-30 | 3 | 5 | 5 | 6 | 8 | 9 | 10 | 7 | 10 | 10 | 12 |
Пигменты | 1-7 | 0,4 | 0,5 | 0,8 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,3 |
Антипирены: | ||||||||||||
Гидрат окиси алюминия | - | 19 | 20 | 22 | 25 | 27 | 30 | 35 | 37 | 40 | 40 | 41 |
Продолжение табл.1. | ||||||||||||
Прототип | По примерам, мас.ч | |||||||||||
Наименование компонентов | патент 2156266 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
Трехокись сурьмы | - | 9 | 10 | 12 | 14 | 18 | 16 | 18 | 20 | 19 | 20 | 22 |
Полимерная добавка, содержащая поливинилхлоридные материалы | 10-40 | |||||||||||
Побочный продукт производства диметилдиоксана, содержащий более 50% диоксановых спиртов и их эфиров | 3-5 | |||||||||||
Индустриальное масло | 1,5-3,0 | |||||||||||
Простой полиэфир на основе окисей этилена и пропилена с глицерином молекулярной массой 4700-5300 | 3-15 |
Таблица 2 | ||||||||||||
Прототип | По примерам | |||||||||||
Наименование показателей | патент 2156266 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
Параметры горючести: | ||||||||||||
Температура дымовых газов,°С | 350-400 | 235 | 130 | 120 | 120 | 125 | 125 | 130 | 135 | 120 | 135 | -230 |
Степень повреждения по длине образца, % | 80-85 | 85 | 64 | 63 | 65 | 60 | 60 | 63 | 62 | 63 | 64 | 80 |
Степень повреждения по массе образца, % | 40-45 | 45 | 19 | 18 | 17 | 18 | 18 | 19 | 20 | 20 | 20 | 44 |
Продолжительность самостоятельного горения, секунд | 150-200 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 |
Прочность связи между поливинилхлоридными слоями, кгс/см | 1,5-2,2 | 2,2 | 2,0 | 1,8 | 1,7 | 2,0 | 2,2 | 2,1 | 2,0 | 1,9 | 1,9 | 1,9 |
Прочность связи между верхним и нижним слоями, кгс/см | 0,9-1,8 | 1,8 | 1,7 | 1,4 | 1,3 | 1,6 | 1,5 | 1,7 | 1,6 | 1,6 | 1,7 | 1,8 |
Продолжение табл.2 | ||||||||||||
Прототип | По примерам | |||||||||||
Наименование компонентов | патент 2156266 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
Прочность сварного шва, кгс/см2 | 50-80 | 60 | 65 | 65 | 70 | 75 | 70 | 75 | 74 | 60 | 65 | 65 |
Абсолютная остаточная деформация при вдавливании, мм | 0,5-0,7 | 0,7 | 0,6 | 0,6 | 0,5 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,7 |
Полимерная композиция для рулонного материала, включающая пленкообразующее - поливинилхлорид суспензионный, пластификатор - ди-(2-этилгексил)-фталат, стабилизатор - стеариновую кислоту и стабилизатор комплексный сложный СКС-К17, наполнитель - мел и пигменты, отличающаяся тем, что композиция в качестве пластификатора дополнительно содержит смесь крезилдифенилфосфата и парафина хлорированного жидкого ХП-470 в отношении 3:1, в качестве стабилизатора дополнительно содержит трехосновной сульфат свинца, кроме того, композиция дополнительно содержит антипирены - гидрат окиси алюминия и трехокись сурьмы при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Поливинилхлорид суспензионный | 100 |
Ди-(2-этилгексил)-фталат | 15-30 |
Смесь крезилдифенилфосфата и парафина | |
хлорированного жидкого ХП-470 в отношении 3:1 | 23-45 |
Стеариновая кислота | 0,5-1,0 |
Стабилизатор комплексный сложный СКС-К 17 | 1-3 |
Трехосновной сульфат свинца | 3-5 |
Мел | 5-10 |
Пигменты | 0,5-3,0 |
Гидрат окиси алюминия | 20-40 |
Трехокись сурьмы | 10-20 |