Состав для стабилизации поливинилхлорида

Состав для стабилизации поливинилхлорида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙКЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С еюз Севатски»

Сецналнстнчвснн»

Рвслублнн

< >933660 (6l ) Дополнительное к авт. синд-еу (22) Заявлено 30.07.79 (2 I ) 280489 1/23-05 с присоединением заявки М (23) П риоритет

Опубликовано 07.06.82. Бюллетень Р621

Дата опубликования описания 09.06.82 (51)M. К«.

С 08 К 5/09

С 08 К 5/42

С08$27 06

С 07 С 51/41 фввудврвтваавй квмктет

CCCP

«о «вввм»звбретеынй я вт«рмтвй (53) УДК 678.743.

22 04; 547 295.07

088.8

М. О. Лозинский, Б. И. Штейсельбейн, В. Г. Чернышевич

В. В. Маловик, В. Н. Завацкий, О. И. Николаева, Б

В. Г. Калашников, В. П. Проценко, А. 3. Коковина, Т. М. Байков, В. И. Савицкас, В В. Кузин и Г. А (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель

Институт органической химии AH Украинской (54) СОСТАВ ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

Изобретение относится к переработке полимеров и касается стабилизирующих составов для поливинилхлорида, используемых в композициях для изготовления искусственных кож, пленочных и других материалов на основе поливинилхлорида (ПВХ).

Известен стабилизирующий состав для ПВХ, включающий продукт взаимодействия стеариновой кислоты с окисями или гидроокисями. металлов и среде .бутилфталата (1).

Однако этот состав характеризуется недостаточно высокими показателями физико-механических свойств стабилизированных материалов.

Наиболее близким к предлагаемому но совокупности признаков и достигаемому эффекту является состав для стабилизации поливинилхлорида (СКС-11), содержащий комплексную соль карбоновых кислот — продукт взаимодействия окисей или гидроокисей металлов — бария, кадмия, цинка с карбоновыми кислотами в присутствии добавок, например смазки f2). Кроме смазки, например гли церина, в качестве добавок состав содержит диоктилфталат, эпоксиднрованное соевое масло, 4., М-метакрил-(бис-триэтиленгликоль) фталат (МГф-9), дифенилолпропан при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Барий-кадмий-цинковая соль синтетических жирных кислот

t0

10 13

Глицерин 11,4

Диоктилфталат 74,8

Эпоксидированное соевое масло 11,4

МГф-9 1,2

Дифенилолпропан l,2

Однако данный состав также имеет недостаточно высокие показатели фиэико20 механических свойств материала на основе стабилизированной композиции.

Целью изобретения является улучшение физико-механических свойств мате5

$0

1S

3 .93 риала на основе стабилизированйой композиции.

Поставленная цель достигается тем, что состав для стабилизации поливинилхлорида, содержаший комплексную соль карбоновых кислот и смазку, в качестве комплексной соли карбоновых кислот содержит продукт взаимодействия смеси окисей кадмия, цинка, бария, свинца или указанных окисей и гидроокиси бария с фракциями карбоновых кислот С -С в присутствии кальциевой соли алкилбензолсульфокислоты при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Комплексная соль 100

Кальциевая соль алкилбенэолсульфокислоты 8,4-1 18,0

С мазка 9,8-44,8

Стабилизирующий состав может допол. кительно содержать 13,8-3380 мас.ч. нластификатора и/или 31,6-79,7 мас.ч. фосфорорганического стабилизатора.

Кроме того, состав дополнительно может содержать и другие добавки целевого назначения, например эпоксидированное соевое масло, наполнители, порообраэователи, пигменты, фунгициды и другие.

В качестве карбоновых кислот используют фракции СЖК С -С, С .. -С

1О содержащие в своем составе карбоновые кислоты от С к до С 1О.

Получают состав для стабилизации поливинилхлорида путем взаимодействия смеси окисей кадмия, цинка, бария, свинца или указанных окисей и гидроокисия бария с фракциями карбоновых кислот

С -С при 60-130 С в присутствии кальциевой соли аклилбенэолсульфокислоты и добавок целевого назначения.

Конкретные примеры предлагаемых стабилизирующих составов цриведены в табл. 1.

В табл. 2 приведены примеры использования предлагаемого стаб шизнруюшего состава в поливинилхлоридных (ПВХ) композициях и примеры использования известного стабилизатора СКС К-11 и

его смеси с кальциевой солью алкилбензолсульфокислоты (АБСК).

В табл. 3 приведены результаты испытаний цластифицированных. пленочных

ПВХ композиций.

При сопоставлении результатов испытаний пластифицированных ПВХ компоI

3660 4 эиций с применением известного комплек сного стабилизатора (примеры 6-8) с результатами испытаний аналогичных композйций с предлагаемыми стабилизирующими составами (примеры 1-5) видно, что: — в предлагаемых стабилизирующих составах присутствуют однородные высокодисперсные сопи карбоновых кислот; — введение в пластифнцированные ПВХ композиции предлагаемых составов повы1 шает термостабильность композиций; — композиции по изобретению, содержашие также и органические фосфиты (примеры 2 и 4) более эффективны, чем композиции, полученные механическим смешением СКС, АБСК и органических фосфитов (пример 8); — повышается прозрачность пленок (результаты по светопропусканию), что улучшает эксплуатационные характеристики материалов, расширяет сферу их применения.

B табл. 4 представлены результаты испытаний жестких пленочных ПВХ композиций.

При сопоставлении результатов испытаний жестких ПВХ композиций с применением СКС К-11 с результатами испытаний аналогичных предлагаемых композиций (табл. 3) видно, что применение в малопластифицированных жес тких композициях предлагаемых составов (пример 9) повышает термостабильность композиции в 1,5-2 раза, цветостойкость-в 1,6 раз.

В табл. 5 представлены результаты испытаний композиций для пористого слоя ИК.

При сопоставлении результатов испытаний известных поливинилхлоридных композиций, которые содержат комплексный стабилизатор СКС К-ll (пример 19) с результатами испытаний аналогичных композиций (пример 11) с предлагаемым составом видно, что применение предлагаемых составов обеспечивает увеличение термостабильности композиций в

1,3 раза; увеличение термостойкости композиций в .4 раза; улучшение физикомеханических показателей полученных материалов по коэффициенту жесткости после старения в 1,5 раза, а по коэффициенту старения по пределу прочностив 1, 5 раза.

933660

Таблица 1

Составы, мас.ч

5 6 7 8 9 10 11 12

Компоненты

1 2 3 4 СЖК С -С 100 (мольное со100 отношение солей 1,5: 1,0:

0,15) Барий- свинцовая соль

СЖК

1ч ЯО (мольное соотношение солей 1: 1) Кальциевая соль алкилбензолсульфокислоты 53,4 8,4 20,8 39,5 55,0 56,4 111,5115,584,0 118 118 50,5

Смазки:

ЯК С„„С 44,8 13,0 12,6

Полиэтиленовый воск

31,6

М он оэфир глицерина и

17 17

СЖК

Пластификаторы:

Йиоктилфталат—

22,3 13,8115,5 3380

56,5

25,0 39,5

50,6

50,5 50,5

Комплексные соли СЖК:, Барий-кадмий-цинковая соль

Йиоктилсебацинат

1Ь октилазелаинат йиоктилаципинат

100 100 - 100 100100 100 100 100 100 100

9,8 11,526,8 23,1 13,1 - - 12,7

933660

П аолжение табл. 1

Компоненты 1 2 3 ос орорган веские стаби

31,6 фосфит

Дифенилцецил22,6 22,6 фосфит

Дифенилфос

Юа Эв

11,3 11,3 фит.

21

Ю цвуокись титана (соотношение

362С1: 1:0,5) Поробраэова117 117

Пигменты:

Двуокись тита119 119 на

Голубой фтало84 цианиновый

Фунгицицы:

0,03%ный раствор

10,1 0 -оксилиэаторы:

Дифенил (2»

-етилгексил) фосфит

Трис (октил)Йругие добавки:

Эпоксици. рованное сое вое масло

Мел, каолин, тели:

А эодикарбоя-амид

Динитроэопентаметилентетраэин

Составы, мас.ч.

4 5 6 7 8 9 10 1

41,6 38,3 39,4 79,7 77,0 42,1

166 238 380 385 279

933660

Составы, мас.ч.

Компоненты дированном соевом масле 1%Ю Ю 200 ный раствор 10200

8-окси кин оли т бисфеноксиар- . сина в эпокси-хлор-феноксиар« сина в эпоксидированном соевом масле

10 ,Продолжение табл. 1

34 5 6 7 8 9 10 11 12

° В 45,8

12

933660

Ф

° с

О

1 I

Ф

° °

О

rt) ! О

О.

О

° °.О

<5

О

О

° Ф

О б СЧ

1 .I

l0

«с

О! " I

О

1 1-б I 4

О

<О б I IC4

О

< ) I б 1 б

1 <

С

О

О

СЧ

О

С ) ! 4 - I . Ф

1 1 .1 I

М

lL

В

В

О, 1

О

l0 б

1 1 I I

1 <

О

О

О

О

О ,ц 1 б

1 4 1 1

1 < 1

4 !

О

О, О

О

О

О

<О

О О

Ф CV О

1 1

Э

Ф

В

<. В

v O

O ð

1 1 I

ID,О

5 бС

Е

3 .l0 О

О С0

О

1 «

О I

О<

1 I

I 1

1 I I

° 5

Р

О

Ф

8

О

С0

l0

I I

< !

1 I 1 I I

1 О

< I

4 I

1 1 1

<О О

:о

I 1 I

11111

О с

В и еб

С. О

Е В

d а О<

А

Х

С4

1 1 1

I I

3О В

gCi ф

Ях

1 .-в уЯ

ИЙ

3 и х g ч

9, ° Х д CL

О О и

Р!

r3 4б ф

3 3 е

1":

g Б

В d йД Х

6Й

k ) ) Вд

В ф g 41 ф II

М

О

8 о

Ч <0

O О

8 О

О О

3 О

O О

8 Ф

О

8 О.

О

О Q

О О

° ч <0

8 Ф

О О .

О

О ч <0

О

О

О О с ф

О

О О

О О

4 14

О

О О

О О

° Ф

О

О О

О Ci м чб

О

3 О

О

О ч

О

8 о

О

8 О

1 I I б б б I 1 I 1

111!1.1! I I б

1 ) б 1 1 1 1 ° I I I 1 <0

I I б!1 I.б I!

4<411!!

i i i! < I l I I « 1

11 I < i! 11 < I I <

<041«1<4!

41 11 I l I i

О ИО<

<0В <0Ф I C Фм см а. О .В< О

О Ф О< е

О О 0

О < О

933660

Таблица 3

Пример ы композиций

Показатели

1 2 3 4 5 6

Дисперсность солей карбоновык кислот, мас.%

82 . 82 85 85 80 10-15 10-15 1015

10 10 12 15-20 15-20 15 20

7 7

1 1 1 1 5 5 8 50-60 50-60 50-60

80 140 70 140 120 45

100

60 85 70 85 80 50

75

Таблица 4

Дисперсность солей карбоновых кислот, мас.%

Фракции по 3р. 80

Фракции по 5-10/х- 10. 5-10

15-20

Фракции цо 25и.

Остальное 50-60

Термостабильность, мин, при 190оС (по ГОСТ 14041-68) 60

Динамическая термостабильность, мин, определенная на пластографе "Брабенцер" при

180ОС, малая камера

30 o6/Мин

20

Бветостойкость, мин

Табли ца 5

Пример ы композиций

Показатели

11 12 13 14 15 16 17 18 19

Термостабильность при 170 С мин

103 101 — - 120 140 140 150 80 1 ермостойкость

I ,при 170 С, мин

96 34

Фракции цо Зу.

Фракции цо 5-10р.

Фракции цо 25/а

Фра кци и ц о 5 ОрТермостабильность, мин, при

1800С (по ГОСТ

1404 1-68) Светопропускание,%, при =420нм (по ГОСТ 15875-70) Остальное Остальное Остальное

45 55 55 60 25

933660

i6

16

"Продолжение табл. 5

П р в и е р ы композиций

Яокаеателв

Предел прочности при Раста женин, iO Н/С, 178 179 - 180 190 190 180 170 до,старенйя

173 1761 - 176 184 184 175 238. 0,97 b,98 - - 0,98 0,97 0,97 0.97 1,4

Относительное удлинение, % до- старения после свето-теплового старения по СТС в течение

72 ч

288 281

302 320 320 336 2 18

Коэффициент старения по относительному удлинению, бра 0,98

Жесткость, 10 Н

099 097 097 097 097

0,98 до старения после свето-теплового, старения по СТС в течение

72 ч 1,7

Коэффициент старения по жесткости, 6/а

Прочность сцепления пленки с основой, кгс „ и прОдолъном н&правлениц

5,5 58

55 60 в поперечном направлении

Жесткость, г

Разрывная нагрузка, кгс

43,0 42,0

55,6 62

342 36

ss продольном напраилении в поперечном направлении

Величина прироста толщины покрытии, ф

Грибостойкость (.оценка Рос» та грибов), баллы

112 123 125 115 117

I I

П р и и е ч а н в е. Система баллов грибостойкости: О, 1, 2, 3 - устойчив;

4 слабрустойчив; 5 - неустойчив;, после свето-теплового старения по СТС в уличение

72 ч

Коэффициент старения по пределу iцрочности при растяжении, б/а

1i 12 13 14 15 16 17 18 19

294 297 - - 306 330 330 345 270

1,5 1,5 - - 1,5 1,3 1,3 1,6 1,8

1,8 - . - 1,6 1,5 1,5 1,8 3,2

113 12 - - 106 11S 115 112 177.. 17 933660 нзобретения.Формула

Составитель Л. Макарова

Техред И.Гайду Корректор И. Муске

Редактор Т. Кинь

Заказ 3859/4 Тнраж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нзобретеннй и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Состав для стабилизации поливннилхлорида, содержащий комплексную соль карбоновых кислот и смазку, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения фнзико-механических свойств матернала, он в качестве комплексной, сони карбоновых кислот содержнт продукт, взаимодействия смеси окисей кадмия, цинка, бария, свинца нли смеси последних с гидроокисью бария с карбоновыми кислотами фракции С -С в присутствии кальциевой соли алкилбензолсульфокнслоты при следующем со-, о.гношении компонентов, мас.ч.:

Комплексная соль карбоновых кислот, указанная выше 100

18

Кальцяевая соль алкилбенэилсульфокнслоты 8,4-1 18,0

С мазка 9,8-44,8

2. Состав по и. l, о т л н ч а ющ н и с я тем, что дополнительно содержит пластификатор в количестве

13,8-3380,0 мас.ч.

3. Состав по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю ш и и с я тем, что дополнитель р но содержит фосфорорганический стабичизатор в количестве 31,6-79,7 мас.ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

35 l. Авторское свидетельство СССР

М 413854, кл. С 08 4 27/06, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

l4 601276, кл. С 08(, 27/06, 1975 (прототип) .