Полимерная композиция для получения пленочных материалов и искусственной кожи

Полимерная композиция для получения пленочных материалов и искусственной кожи

Реферат

Изобретение относится к полимерным композициям на основе поливинилхлорида для получения пленочных материалов и искусственной кожи.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков и достигаемому результату к заявляемому изобретению является «Полимерная композиция для получения пленочных материалов и искусственной кожи» по патенту РФ №2315070, МПК C08L 27/06, содержащая, мас.ч.:

Поливинилхлорид суспензионный	100
Смесь пластификаторов: ди(2-этилгексил)-фталата, смесь
диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров с числом
гидроксильных групп 23-36% в отношении 1:(1,0-2,4)	40-60
Хлорпарафин	6-10
Сложный комплексный стабилизатор СКС-К17	1,0-2,0
Мел	65-80
Диоксид титана	4-10
Карбонат кальция кристаллический	5-10
Стеариновая кислота	0,5-1,0
Побочный продукт производства диметилдиоксана	1,0-2,0

Данная полимерная композиция дополнительно содержит металлосодержащий стабилизатор - кальций, цинковый комплексный стабилизатор «Вигостаб КЦ-24» в количестве 1,0-2,0 мас.ч.

К недостаткам этой композиции следует отнести недостаточную белизну поверхности материала - 85-90%.

Задачей изобретения является создание полимерной композиции на основе поливинилхлорида суспензионного с повышенной белизной поверхности материала при сохранении значений остальных показателей на том же уровне.

Поставленная задача решается за счет того, что полимерная композиция для получения пленочных материалов и искусственной кожи, включающая пленкообразующее - поливинилхлорид суспензионный, фталатный пластификатор, смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров, хлорпарафин, металлосодержащий стабилизатор, пигмент, кальцитовый наполнитель, лубрикант - стеариновую кислоту, поверхностно-активное вещество, содержит пигмент и кальцитовый наполнитель в отношении 1:(10-20) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Поливинилхлорид суспензионный	100
Фталатный пластификатор	20-50

Смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров		10-30
Хлорпарафин		5-20
Металлосодержащий стабилизатор		1-4
Пигмент	в отношении 1:(10-20)	3-12
Кальцитовый наполнитель		60-120
Стеариновая кислота		0,5-1,0
Поверхностно-активное вещество		0,5-2,5

Предлагаемая композиция включает следующие компоненты:

Пленкообразующее:

Поливинилхлорид суспензионный ГОСТ 14332-78;

Фталатный пластификатор:

Ди-(2-этилгексил)-фталат, дибутилфталат, диалкилфталат-ДАФ-789, ДАФ-68 и ДАФ-810 по ГОСТ 8728-88;

Смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров:

ЭДОС по ТУ 2493-003-13004744-93,

ДИС по ТУ 2493-001-13023971-02;

Хлорпарафин: по ТУ 2493-379-05763441-2002;

Металлосодержащий стабилизатор:

Сложный комплексный стабилизатор СКС-К17 по ТУ 6-09-4346-78,

Стеарат кальция по ТУ 6-09-4104-87,

Стеарат цинка по ТУ6-09-17-257-87,

Кальций, цинковый комплексный стабилизатор «Вигостаб КЦ-24» по ТУ 2492-382-04872688-97;

Пигмент:

Диоксид титана GR-02 по ТУ 6-10-01650-92,

Двуокись титана пигментная по ГОСТ 9808-84,

Диоксид титана «Кронос2190» и «Кронос2310» (приложение: лист спецификации).

Физико-механические характеристики	«Кронос 2190»	«Кронос 2310»
Яркость белого лака, %	97,3	98,2
Дисперсность по гриндометру, мкм	6,8	6,8
Показатель pH	7,8	7,9
Содержание рутильной формы, %	98,9	99,9

Диоксид титана, обработанный смесью диоксида циркония и оксида алюминия «Тронокс 828» (приложение: лист спецификации).

Физико-механические характеристики
Содержание TiO2, %	95
Плотность, г/см3	4,1
Маслоемкость, г/100 г	18
Показатель pH	7,5
Средний размер частиц, мкм	0,19

Кальцитовый наполнитель:

Мрамор тонкомолотый по ТУ 5716-001-99242323-2007

Физико-механические характеристики	РМ-2	РМ-40
Наибольший размер частиц (d 98%), мкм	9-13	44-50
Средний размер частиц (d 50%), мкм	2-3	9-13
Остаток на сите 45 мкм, %	0,1	-
Остаток на сите 200 мкм, %	-	<0,1
Массовая доля карбоната кальция, %	>97	>97
Значение pH	9-11	9-11
Белизна, условные единицы	>94	>93
Насыпная масса, г/см3	1,1	1,2
Коэффициент преломления	1,6	1,6

Тонкоизмельченный белый мрамор высокой чистоты «Омикарб» марок «Омикарб 2-GU, 5-GU, 5-UR, 15-GU» (приложение: лист спецификации) со следующими физико-механическими характеристиками:

Химический состав
CaCO3, %	>98
Fe2O3, %	<0,15
Остаток, не растворимый в HCl, %	<2.0
Плотность, г/см3	2,7
Показатель преломления	1,59
Твердость по Моосу	3
Средний размер частиц, мкм	2,5-27
Белизна, %	94,5-96,5
Показатель pH	9
Маслоемкость, г/100 г	13-19

Микронизированный кальцитовый наполнитель МК-10 и МК-40 по ТУ 5716-003-407056684-2001

Физико-механические характеристики	МК-10	МК-40
Химический состав, %	CaCO3, не менее	97	97
	MgO, не более	0,15	0,15
	SiO2, не более	0,15	0,15
	Fe2O3+Al2O3, не более	0,12	0,12
Массовая доля летучих веществ, % не более	0,2	0,2
Показатель pH	8-9	8-9
Количество частиц размером не менее 5 мкм	70	25
Показатель белизны, условных единиц	94	94

Мел по ГОСТ 12085-88.

Карбонат кальция кристаллический марки К и МК-1 по ТУ 2321-006-12588040-99.

Карбонат кальция Нигташ 5 (приложение: лист спецификации)

Физико-механические характеристики:
Химический состав, %	CaCO3	99,07
	MgO-Fe2O3	0,43-0,03
	SiO2-Al2O3	0,02-0,03
Твердость по Моосу	3
Средний размер частиц d (0,50)	5,00-5,73
Белизна (JSO 2470), %	99,03
Значение pH (JSO 787/9)	9
Маслоемкость (JSO 785/5), %	25

Лубрикант:

Стеариновая кислота по ГОСТ 94-19-78.

Поверхностно-активное вещество:

Побочный продукт производства диметилдиоксана - флотореагент - оксаль по ТУ 2452-029-05966801-94;

Оксиэтилированный алкилфенол с числом гидроксильных групп 7 или 10 (ОП-7, ОП-10) по ГОСТ 8433-81.

В качестве основы в зависимости от назначения материала используют тканое и нетканое полотно по соответствующей нормативно-технической документации.

Композицию получают следующим образом.

Раздельно при температуре 18-22°C смешивают фталатный пластификатор, смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров, хлорпарафин, поверхностно-активное вещество, металлосодержащий стабилизатор, пигмент и кальцитовый наполнитель в отношении 1:(10-20) в течение 30-40 минут и перетирают до дисперсности 40-50 мкм. Отношение пигмента и кальцитового наполнителя подобрано опытным путем.

Одновременно в смесителе, предварительно нагретом до 40-60°C, полученную дисперсию смешивают с поливинилхлоридом суспензионным и лубрикантом в течение 25-30 минут до набора температуры массы 90-100°C. После чего смесь охлаждают при перемешивании до 30-40°C в течение 10-15 минут. Далее полимерная композиция поступает в экструдер, где происходит пластикация смеси компонентов при температуре 140-150°C.

Полимерная композиция в виде жгута подается в зазор трехвалковой кашировальной машины, где происходит формование и калибрование покрытия из поливинилхлоридной композиции при переходе ее с вала на вал. Температура валов 150-190°C.

Текстильная основа с рулона, установленного на размоточном устройстве, огибая ряд заправочных валков, подается в зазор между плавильным и обрезиненными валами, где дублируется с пленкой из полимерной композиции.

Далее поверхность полуфабриката отделывается зеркальным или тиснильным валом. Для достижения дополнительного декоративного эффекта на готовую продукцию может быть нанесен печатный рисунок. В таблице 1 приведены примеры компонентного состава полимерной композиции, а в таблице 2 - свойства композиции и изготовленного материала из этой композиции в сравнении с прототипом.

Белизна материала по прототипу определена дополнительно по ГОСТ 16873.

Из таблицы 2 видно, предлагаемая полимерная композиция на основе поливинилхлорида суспензионного имеет белизну 95-97% при сохранении остальных показателей на том же уровне.

Таблица 1
Наименование компонентов	По прото-типу мас.ч	По примерам мас.ч
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	25	31	35	40	42	45	46	48	49	50
Смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров	-	10	25	26	27	28	29	24	24	25	25	30
Хлорпарафин	6-10	5	6	10	12	15	16	18	19	16	17	20
Смесь пластификаторов: ди-(2-этилгексил)-фталата, смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров с числом гидроксильных групп 23-36% в отношении 1:(1,0-2,4)	40-60	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Металлосодержащий стабилизатор:	1-2	1	1	2	2	2	1	3	3	4	4	4
Пигмент:
Диоксид титана	4-10	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Кальцитовый наполнитель:
Мел	65-80	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Карбонат кальция кристаллический	5-10	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Пигмент (двуокись титана пигментная, диоксид титана GR-02, «Кронос2190», «Кронос2310», обработанный смесью диоксида циркония и оксида алюминия «Тронокс 828») и	-	3	4	10	6	5	6	7	9	7,5	6,25	12
Кальцитовый наполнитель (тонкоизмельченный белый мрамор высокой чистоты «Омикарб», микронизированный кальцитовый наполнитель МК, мел, карбонат кальция кристаллический, карбонат кальция Нигташ 5) в отношении 1:(10-20)	-	60	60	100	90	75	66	98	99	98,75	100	120
Лубрикант:
Стеариновая кислота	0,5-1,0	0,5	0,5	0,5	1,0	1,0	0,5	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
Поверхностно-активное вещество:
Побочный продукт производства диметилдиоксана -флотореагент-оксаль,	1,0-2,0	0,5		1,0		1,5		2,0		2,0		2,5
оксиэтилированный алкилфенол с числом гидроксильных групп 7 или 10 (ОП-7, ОП-10)	-		0,5		1,0		1,5		2,0		2,5

Таблица 2
Наименование показателей	По прототипу	По примерам
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Свойства полимерной композиции
Показатель текучести расплава, г/10 мин ГОСТ 11645	40-53	50	50	52	52	51	49	50	49	47	47	52
Термостабильность при 185°С, мин, ГОСТ 14041	140-150	146	145	148	150	150	149	150	149	148	150	146
Твердость по Шору А, усл.ед., ГОСТ 263-75	45-50	49	50	47	46	46	47	48	48	48	47	48
Свойства материала из полимерной композиции
Термослипание, кПа, ГОСТ 17318	25-30	25	26	25	26	25	26	27	25	25	25	25
Блеск поверхности, %, ГОСТ 846	8-10	9	9	10	10	9	9	9	10	9	10	9
Скручиваемость по основе, мм, ГОСТ 5202	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
Прочность связи пленочного покрытия с основой, кН/м, ГОСТ 27314	1,9-2,1	1,9	2,0	2,0	2,1	2,1	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0
Белизна, %, ГОСТ 16873	85-90	95	97	96	97	97	96	97	97	97	96	95

Полимерная композиция для получения пленочных материалов и искусственной кожи, включающая пленкообразующее - поливинилхлорид суспензионный, фталатный пластификатор, смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров, хлорпарафин, металлосодержащий стабилизатор, пигмент, кальцитовый наполнитель, лубрикант - стеариновую кислоту, поверхностно-активное вещество, отличающаяся тем, что содержит пигмент и кальцитовый наполнитель в соотношении 1:(10-20) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Поливинилхлорид суспензионный	100
Фталатный пластификатор	20-50
Смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров	10-30
Хлорпарафин	5-20
Металлосодержащий стабилизатор	1-4
Пигмент	3-12
Кальцитовый наполнитель	60-120
Стеариновая кислота	0,5-1,0
Поверхностно-активное вещество	0,5-2,5