Композиция на основе поливинилхлорида

Композиция на основе поливинилхлорида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

""787432

* ) ,б" — г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 29. 06. 78 (21) 2635736/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 1512,80» Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 17.12.80 (51)М. Кл 3

С 08 L 27/06

С 08 К 3/24

Государстееииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 678. 743 ° . 22 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г. А, Разуваев, Б.В. Троицкий, Л. С. Троицкая, В. Н. Денисова, В.Я. Колесников, Г.Л. Грошев, В. И. Манушин, Л. Н. Малышев, С. М. яншин, A»Ô. Лепаев и A A Ìàðãàåâ (71) Заявитель

Институт химии AH СССР (54) КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

Изобретение относится к составу малотоксичной стабилизированной ком позиции на основе непластифицированного и пластифицированного поливинил1хлорида (ПВХ),применяемой, например, для получения прозрачного винипласта, прозрачных изделий пищевого и медицинского назначения, прозрачных нетоксичных упаковочных пленок и т.д.

Известно, что .для получения мало- 1О токсичных, композиций ПВХ используют стабилизирующие смеси на основе солей кальция и цинка органических кислот; кроме того, смеси могут содержать один из следующих компонентов (или все вместе):эпоксйсоединения, полиоксисоединения,, органические фосфиты, антиоксиданты, пластификаторы, лубриканты и другие добавки g1) .

Наиболее близкой .к предлагаемой 20 является композиция на основе ПВХ и стабилизирующей смеси, состоящей из солей кальция и цинка моноэфира ненасыщенной дикарбоновой кислоты (например, малеиновой), и алкилового спир- 25 та С - С в, комплексообразователя, антиоксиданта, (например, фенольного типа), пластификатора. Из композиции содержащей вес.ч ° : ПВХ 80, диоктилфталата 20, лаурилмалеината кальция 30

5 и лаурилмалеината цинка 2, получают нетоксичные прозрачные изделия, которые остаются светлыми и прозрачными при 180о 50 мин P)

Недостатком этой композиции является низкая термостабильность и недостаточная прозрачность изделий, получаеьых из них.

Цель изобретения — повышение термостабильности и прозрачности изде- лий из композиций.

Для достижения указанной цели композиция на основе поливинилхлорида, содержащая соли кальция и цинка моноэфиров малеиновой кислоты и алкиловых спиртов С1 — С комплексообразователя (полиоксисоединение, органический фосфит или их смесь), пластификатора (эпоксисоединение, эфиры фталевой кислоты, эфиры себациновой кислоты и др.), антиоксиданта фенольного типа, дополнительно содержит соль цинка неорганической кислоты при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Поливинилхлорид 100

Соль кальция моноэфира малеиновой кислоты и алкилового спирта C< — С > 0,5-5

787432

Соль цинка моноэ фира малеи новой кислоты и алкилового спирта С вЂ” С 0,05-5

Соль цинка неорганической кислоты 0,005-2

Комплексообразователь

" пластификатор

Антиоксидант фенольного типа 0,05-0 5

В качестве солей цинка могут использоваться хлорид, сульфат, фосфат цинка. С введением в состав стабилизирующей смеси солей цинка неорганических кислот увеличивается в 1,6 раза не только термостабильность ПВХкомпозиции, но значительно улучшается прозрачность: светопропускание, характеризующее прозрачность, увеличивается на 4-8%, доходя до 86%.

Пример, В фарфоровую ступку помещают навеску полиоксисоединения и навеску соли цинка неорганической кислоты, растирают до получения однородной массы. Затем вносят соли цинка и кальция моноэфиров малеиновой кислоты, растирают, добавляют все остальные компоненты стабилизирующей смеси, растирают, вводят навеску полимера и тщательно перемешивают до

0,25-5

0,5-5

Свойства листов толщиной 1 мм,полученных из композиций прессованием

Количество добавки, вес.ч.

99

ПП

Состав композиции

Термостабильность (время до появления окраски), 190оС мин

Прозрачность (светопропускание при Х=

=400 нм), %

Первонаначальный цвет

100 Бесцветный 16

1 ПВХ

2,6-Ди-трет-бутил-4-метилфенол

0,1

Бутилстеарат (смазка) 0,5

Ди(октилмалеинат) кальция 2,0

Ди(октилмалеинат) цинка 0,4

Хлористый цинк . 0,1

Триэтиленгликоль 1,0

Октилэпоксистеарат 2,0 получения однородной массы, вносят лубрикант, перемешивают.

В работе используют массовый ПВХ марки М-64. В качестве лубриканта применяют бутилстеарат, стеариловый спирт.

Прессование ведут в два этапа. Сначала получают листы толщиной 0 2о

0,3 мм при 190 С в течение 30 с при давлении 3-5 кГ/см и 40 с при давлении 70 кГ/см ° Полученные листы onЯ рессовывают при тех же условиях в листы толщиной 1 мм.

Термостабильность листов оценивают по времени (мин) до начала появления окраски в процессе прессования образцов при 190 при давлении о в 70 кГ/см . За изменением окраски

% образцов следят каждые 2 мин.

Прозрачность листов оценивают с помощью фото-электроколориметра ФЭК-М по проценту пропускания света при

Щ Д. = 400 нм, т.е. в начале видимой области спектра.

В таблице представлены результаты испытания листов, полученных методом прессования с применением предлагаемых стабилизирующих смесей (1-7,9,10, 12,13) и смесей компонентов этих стабилизаторов без солей цинка неорганических кислот (8,11,14), .787432

100 Бесцветный 16

2 ПВХ

2,0

Ди (октилмалеинат) цинка 0,4

Сульфат цинка 0,1

Триэтиленгликоль 1,0

Октилэпоксистеарат 2,0

0,1

0,5

100 Бесцветный 16

3 ПВХ

2,0

Ди (октилмалеинат) цинка 0,4

Сульфат цинка 0,1

Диэтиленгликоль 2,0

Октилэпоксистеарат 2,0

0,1

Стеариловый спирт (смазка) 0,5

100

4 ПВХ

2,0

Ди (октилмалеинат) цинка 0,4

Фосфат цинка 0,1

Триэтиленгликоль 1,0

2,0

0,1

0,5

Ди (октилмалеинат) кальция

2,6-Ди-трет-бутил-4-метилфенол

Бутилстеарат (смазка) Ди (октилмалеинат) кальция

2,6-Ди-трет-бутил-4-метилфенол

Ди (октилмалеинат} кальция

Октилэпоксистеарат

2,6-Ди-трет-бутил-4-метил-фенол

Бутилстеарат (смазка) Бесцветный 16

Продолжение таблицЫ

787432

Продолжение таблицы войства листов толщиной 1 мм, полученных из композиций поессовайием

Количество добав" ки, вес.ч.

99 пп

Состав композиции

Термостабильность (время до появления окраски), 190оС мин

Первонаначальный вет

Бесцветный 16

100

5 ПВХ

2,0

0,4

0,1 фосфат цинка

Триэтиленгликоль

1,.0

Эпоксидированное соевое масло

2,0

2,2-Тио-бис-(4метил-6 -трет-бутилфенол) 0,1

Бутилстеарат (смазка) 0,5

100 Бесцветный 14

81 5

6 ПВХ

2,0

0,05

0,3

Хлористый цинк

Триэтиленгликоль

1,0

Октилэпоксистеарат 2,0

0,1

Бутилстеарат (смазка) 0,5

Бесцветный 16

100

7 ПВХ

Соосажденная каль- . цийцинковая соль монооктилового эфира малеиновой кислоты (отношение кальциевой соли к цинковой 4:3)

Хлористый цинк

0,1

0,5

Ди (октилмалеинат) кальция

Ди .(октилмалеинат) цинка

Ди (октилмалеинат) кальция

Ди (октилмалеинат) цинка

2,6-Ди-трет-бутил-4-метилфенол

Триэтиленгликоль

Октилэпоксистеарат

2,6-Ди-трет-бутил-4-метилфенол

Бутилстеарат (смазка) 2,5

0,1

1,0

2,0

Прозрачность (светопропусканне приМ

=400 нм),Ф

787432

100

ПВХ

Ди (октилмалеинат) кальция 2,0

Ди (октилмалеинат) цинка 0,5

Триэтиленгликоль 1,0

Октилэпоксистеарат 2,0

0,1

0,5

100 Бесцветный 14

9 ПВХ

Ди (нонилмалеинат) кальция 2,0.Ди (нонилмалеинат) цинка 0,4

Хлористый цинк 0,1

Триэтиленгликоль 1,0

Диоктилфталат 3,0

0,1

0,5

10 ПВХ

100

2,5

Сульфат цинка, . 0,2

Диэтиленгликоль 2,0

Диоктилсебацинат„ 3,0

0,1

0,5

2,6-Ди-трет-бутил-4-метилфенол

Бутилстеарат (смазка) 2,6-Ди-трет-бутил-4-метилфенол

Бутилстеарат (смазка) Соосажденная кальций-цинковая соль монооктилового эфира малеиновой кислоты .(отношение кальциевой соли к цинковой 4:3) l

2, 2-Тио-бис- (4-метил-6-третбутилфенол) Бутилстеарат (смазка) Бесцветный 10

Бесцветный 14

Продолжение табли

787432

100

79,5

11 ПВХ

Ди (нонилмалеинат) кальция 2,0

Ди (нонилмалеинат) цинка 0,5

Триэтиленгликоль 1,0

Диоктилфталат

3,0

0,1

Бутилстеарат (смазка) 0,5

100 Бесцветный 16

2,0

Ди (октилмалеинат) цинка 0,5

Хлористый цинк 0,005

Триэтиленгликоль 1,5

Дифенилизооктилфосфит 1,0

Октилэпоксистеарат 2,0

2,6-Ди-трет-бутил-4-метилфенол., 0,1

0,5

Бутилстеарат

13 ПВХ 100

Ди (ионилмалеинат) кальция 2,0

Ди (нонилмалеинат) . цинка

Фосфат цинка

Диэтиленгликоль

Диэтиленгликолевый эфир пирокатехинфосфористой кислоты 1,5

Эпоксидированное соевое масло 2,0

2, 2-Тио-бис- (4-метил-6-третбутилфенол) 0,1

0,5

0,005

1,5

Бутилстеарат (смазка) 0 5

2,6-Ди-трет-бутил-4-метилфенол

12 ПВХ

Ди (октилмалеинат), кальция

Бесцветный 10

Бесцветный 16

Продолжение таблицы

787432

14

Продолжение таблицы

Количество добавки, вес.ч.

Свойства листов толщиной 1 мм,полученных из композиций поессовайием эиции

Первоначальный цвет

Термостабильность (время до появления окраски), 190 С мин

Прозрачность (светопропусканне при

400 нм),Ф

14 ПВХ

100

Бесцветный 12

Ди (октилмалеинат) кальция

2,0

2,6-Ди-трет-бутил-4-метилфенол

0,1

0,5

Бутилстеарат

Предлагаемые малотоксичные композиции на основе ПВХ легко перерабаты- ЗО ваются на оборудовании всех видов экструзией, литьем под давлением, каландрированием, вальце-прессовым методом и др.

Композиции можно испольэовать для 35 получения жестких и пластифицированных изделий.

В предлагаемые композиции на основе ПВХ в зависимости от применения изделий можно вводить обычные светостабилизаторы типа бензофенонов и бензтриазолов в количестве 0,01-0,3 вес.%.

При введении в известную стабилизирующую смесь (соли кальция, цинка моноэфиров малеиновой кислоты, ком- 45 плексообразователь, пластификатор, антиоксидант) солей цинка неорганических кислот наблюдается явление синергиэма, т.е. термостабильность и прозрачность предлагаемой смеси вы- $P ше сумма данных свойств отдельных составных частей ее.

Если добавить к полимеру только соль цинка неорганической кислоты (хлорид, сульфат, фосфат), то лист получить не удается полимер при переработке тут же чернеет, т.е. термостабил ность и прозрачность равны в данном случае О.

Так что суммарная термостабильность и прозрачность отдельных составных частей предлагаемой смеси фактически совпадают со свойствами первой составной части, т.е ° известной стабилизирующей смеси (соль кальция, циника моноэфиров малеиновой кислоты, 65 I

Ди (октилмалеинат) цинка 0,5

Триэтиленгликоль . 1,0

Октилэпоксистеарат 2,0 комплексообраэователь, пластификатор, антиоксидант).

Сравнивая составы 1-7 (см. таблицу) предлагаемой композиции с составом 8 известной композиции, видно, что термостабильность изделий иэ предлагаемых композиций в 1,4-1,6 раэ выше термостабильности изделий иэ известной композиции, а прозрачность выше на 4-8%, увеличиваясь в лучшем случае (состав 7) до 85%, При сопоставлении составов 9,10 предлагаемой композиции с составом

11 известной композиции видно, что термостабильность изделий иэ предлагаемых композиций в 1,4 раза выше термостабильности изделий из известной композиции, а прозрачность больше на 2,5-3,5%, увеличиваясь до 83% °

Сравнивая составы 12, 13 предлагаемой композиции с составом 14 известной композиции, видно, что термостабильность изделий иэ предлагаемой композиции в 1,33 раза выше термостабильности изделий из известной композиции, а прозрачность изделий выше на 5-6%, увеличиваясь до 8586%. формула изобретения

Композиция на основе поливинилхлорида, содержащая пластификатор, соль кальция и цинка моноэфиров малеиновой кислоты и алкилового спирта

C) — С, комплексообраэователь и антйоксйдант фенольного типа, о т л и.ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения термостабильности и прозрачности получаемых иэ композиции

Комплексообразователь

Антиоксидант фенольного типа

Соль цинка неорганической кислоты

0,25-5

0,05-5

0,005-2

0,05-5

Составитель В. Балгин

Ре акто О. Колесникова Те е И.К эьма Ко екто М. емчик

Тираж 5 9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Иосква Ж-35 Ра окая наб. д. 4 5

Заказ 8272

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, иэделий, она дополнительно содержит соль цинка неорганической кислоты при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Поливинилхлорид 100

Пластификатор 0 5-5

Соль кальция моноэфира малеиновой кислоты и алкилового спирта C> - Сщ 0,5-5

Соль цинка моноэфира малеиновой кислоты и алкилового спирта С„- С8

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CUlA М 3558539, кл. 260-23, опублик. 26.01.71.

2. Патент ФРГ М 126 3294, кл. 39 в4 29/18, опублик. 14.11.68 (прототип).