Композиция для получения эластичного пенополивинилхлорида

Композиция для получения эластичного пенополивинилхлорида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Республик

rrrr 998472 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 040581 (21) 3285011/23-05 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) ПриоритетОпубликовано 230283, Бюллетень ¹ 7

t$1)hh Nil з

С 08 J 9/10

С 08 L 27/06

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий, З) УДК .678. 632-405 ° 8 (088. 8) Дата опубликования описания 230283 (72) Авторы изобретения

И.В.Щербина, Л.A.Èåëüíèê, Н.Н. и kl.Ï.Âèõèðåâà

f 1 ю,, 1

Киевский филиал Научно-исследс ватещскрго,.инстит та резиновых и латексных ие,в ци0.. (71) Заявитель (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛАСТИЧНОГО

ПЕНОПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

Изобретение относится к получению пенопластов, в частности эластичных пенопластов на основе поливинилхлорида, которые находят LIHpo» кое применение в самолето-, автомобилестроении, медицине, быту и т.д.

Известна композиция для получения эластичного пенопласта, включающая поливинилхлорид, бутадиеннитрильный каучук и вулканизующее агенты,сшивающие каучук в пространственную сетку (1).

Однако использование этой композиции не обеспечивает получения пено пласта с достаточно высокими динамическими свойствами, стойкостью к старению и низкой плотностью.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является композиция для полу,чения эластичного пенополивинилхло— рида, включающая поливинилхлорид, бутадиеннитрильный каучук, пластификатор, азодикарбонамид, стеарат цин» ка, стеарат кальция, оксид цинка, низкомолекулярный полиэтилен и сшивающий агент при следующем соотношении ком понентов, мас.ч.: поливинилхлорид

100; бутадиеннитрильный каучук 70; пластификатор 20-70, аэодикарбонамиЯ

6-17, стеарат цинка 5; стеарат каль» ция 5, оксид цинка 5; низкомолекулярный полиэтилен 3-5, сшивающий агент сера 0,5-1,5 и дифенилгуанин 0,5-",;:

1,5 (2).

Недостатками пеноэласта, получен ного из этой композиции, являются высокая кажущаяся плотность, небольшая усталостная выносливость при многократном растяжении, невысокая стойкость к атмосферному старению, а именно кажущаяся плотность составляет 300 кг/м, усталостная выносливость при многократном растяжении равна 142 тыс. циклов, время до появления трещин в атмосферных условиях составляет 158 сут.

Цель изобретения - увеличение стойкости к атмосферному стерению,. повышение усталостной выносливости при многократном растяжении и уменьшение кажущейся плотности пеноэлас-. та на основе поливинилхлорида и бутадиеннитрильного каучука.

Поставленная цель достигается тем

У что композиция для получения эластичного пенополивинилхлорида, включающая поливинилхлорид, бутадиеннитрильный каучук, пластификатор, аэодикарбонамид, стеарат цинка, стеарат каль

998472 ция, оксид цинка, низкомолекулярный полиэтилен и сшивающий агент, а качестве сшивающего агента содержит олигоэфиракрилат при следующем соотношении компонентов, мас.ч:. Поливинилхлорид 100

Бутадиеннитрильный

Iêаучук 40-100

Пластификатор 30-60

Стеарат цинка 2-10

Стеарат кальция 2-10

Сксид цинка 2-10

Лзодикарбонамид 5-15

Олигоэфиракрилат 5-30

Низкомолекулярный 15 полиэтилен 1-. 0

Использование в полимерной композиции азодикарбонамида и олигоэфирак рилата позволяет увеличить стойкость к атмосферному старению пеноэласта в 2,5 раза, повысить усталостную выHocJIHB0cTb при многократном растяжения до 298 тыс.циклов, а также уменьшить кажущуюся плотность пеноэласта до 70 кг/м .

Это достигается вследствие того, что азодикарбонамид в композиции с олигоэфиракрилатом обеспечивает преимущественное содержание в пеноплас те углерод-углеродных связей в отличие от известного, где вулканиза ция серой и дифенилгуанидом приводит к появлению большого каличества полисульфидных связей,.которые в большей степени подвержены окислительным процессам, чем связи С-С. Этим же объяс- З5 няется и повышение динамической выносливости., которая взаимосвязана со стойкостью к окислению.

Вулканиэующая группа создает такие условия вспенивания и вулканиза- 40 ции, при которых на стадии вспенивания уже имеется прочная полимерная

"заготовка", что благоприятствует более полному растворению газа в расплаве, и как следствие, получению бо-45 лее легких пеноэластов ячеистой структуры.

Композицию получают следующим образом.

Вначале готовят пластификат бутадиеннитрильного каучука на вальцах °

Сыпучие ингредиенты смешивают предварительно на краскотерке, а затем производят смешение этих компонентов с поливинилхлоридом и пластификатором в мешалке.

Пластификатор каучука и пластизоль поливинилхлорида совмещают в резиносмесителе, куда вводят также олигоэфиракрилат. . Пеноматериал получают в установке для непрерывного вспенивания композиций при следующем распределении температур: в цилиндре, шприц-"машины

110 С,в насадке — 150-160 С. 6S

Исследованные составы полимерной композиции и полученные результаты приведены в таблице, При содержании поливинилхлорида в композиции менее 100 мас.ч, пеноэласт имеет очень высокую кажущуюся плотность, а при наличии его более

100 мас.ч. получается жесткий, неэластичный пеноматериал с высокой остаточной деформацией. Повышение содержания бутадиеннитрильного каучука более 100 мас.ч. приводит к зна чительному увеличению кажущейся плотности пеноэласта, а уменьшение содержания этого продукта ниже 40 мас.ч. повышает жесткость материала и понижает его эластичность. Пеноэласт, содержащий пластификатор менее

30 мас.ч., характеризуется высокой плотностью и жесткостью, а содержащий более 60 мас.ч.," низкой прочностью, высоким остаточным удлинением, дефектами поверхности. При увеличении количества катализаторов разложения порообразователя выше

10 мас,ч. наблюдается понижение термостабильности пенопласта, а уменьшение содержания этих компонентов ниже 2 мас.ч. обуславливает высокую плотность пеноматериала. Присутствие в композиции более 10 мас.ч. низкомолекулярного полиэтилена понижает механическую прочность пеноэласта, а введение данного компонента в количестве менее 1 мас.ч., приводит к появлению дефектов поверхности материала. Пеноэласт полученный из полимерной композиции где азодикарбонат менее 5 мас.ч., имеет высокую кажущуюся плотность, при содержании азодикарбонамида более 15 мас.ч. получается ровный пеноэласт с разрушенной структурой. При увеличении содержания олигоэфиракрилата более

30 мас.ч. имеют место дефекты поверхности пеноэласта> низкая эластичность а уменьшение содержания олигоэфиракрилата менее 5 мас.ч. резко снижает прочность пеноэласта(,примеры 5 и 6

Как видно из таблицы, кажущаяся плотность пеноэласта, полученного из предлагаемой полимерной композиции, ниже этого показателя для пеноэласта из известной композиции (70 кг/и вместо 300 кг/м ), повышается уста;лостная выносливость при многократном растяжении (305 тыс.циклов вместо 142 тыс.циклов ) и увеличивается время до появления трещин в атмосферных условиях (347 сут вместо 158).

Изобретение позволяет увеличить срок эксплуатации пеноэласта, улучврить его качественные характеристики, расширяет технические возможности применения пеноэласта и увеличивает ассортимент вулканизирующих агентов °

998472

Свойства

Состав мажущая ся плотность кг/м

158

142

300

Нзвестный

298

347

270

Предлагаемый

СКН-26 70;

264

338

150

Содержание компонентов, мас. ч.

Поливинилхлорид (1 ф = 60-70) 100;

СКН-26 70; азодикарбонамид 6; стеарат цинка 5; стеарат кальция 5, оксид цинка 5; ннзкомолекулярный Ilo» лиэтилен 3, дифенилгуанин 1,5> сера 0,7; диоктилфталат 30

Поливинилхлорид (Кф = 60-70) 100 диоктилфталат 30, стеарат цинка 2; стеарат кальция 5; оксид цинка 10; аэодикарбонамид 5, at,(6-метакрил-(бис-гексаметиленгликоль-1,6)—

-фталат 17; низкомолекулярний полиэтилен 1, Поливинилхлорид (Кф = 60-70) 100;

СКН-26 40 дибутилфталат 45; стеарат цинка 10;

Усталостная выносливость при многократном растяжении, тыс.циклов

Время до появления трещин в атмосферных условиях, сут

998472 стеарат кальция 2; оксид цинка 2; азодикарбонамид три (оксиэтилен)-диметакрилат 30 низкомолекулярный полиэтилен 10

Поливинилхлорид 100;

СКН-26 100; диоктилфталат 60 стеарат цинка 7; стеарат кальция 10; оксид цинка 8, йзодикарбонамид 15; с,(8 -диметакрил- (1, 3 .= (бис-глицерин) -2)-фталат 5; низкомолекулярный полиэтилен 6

256

Поливинилхлорид 80;

СКН-26 110, дибутилфталат 25; стеарат цинка 11; стеарат кальция 1; оксид цинка 13; азодикарбонамид 3; о Щ-метакрил-(бис-гекса1 метиленгликоль-1,6)—

-фталат 40 низкомолекулярный полиэтилен 0,2

998472

Продолжение таблицы

Содержание компонентов, вес.ч.

Свойства

Состав

Кажущаяся плотность кг/м

Усталостная выносливость при многократном растяжении, тыс.циклов

Время до появления трещин в атмосферных условиях, сут

Получить пеноматериал с равномерной структурой и гладкой поверхностью не удается

Поливинилхлорид (Кф = 60-70 ) 120, СКН"26 30, диоктилфталат 70, стеарат цинка 1, стеарат кальция 12 ; оксид цинка 0 5; азодикарбонамид 17; три оксиэтилен -al,N-диметилакрилат 1, низкомолекулярный полиэтилен 15

Пластификатор

Стеарат цинка

Стеарат кальция

Оксид цинка азодикарбонамид

Олигоэфиракрилат

Низкомолекулярный полиэтилен

30-60

2-10

Формула изобретения

Композиция для получе тичного,пенополивинилхло ющая поливинилхлорид, бу

0 рильный каучук, пластифи карбонамид, стеарат цинк кальция, оксид цинка, ни ный полиэтилен и сшивающ отличающаяся целью увеличения стойкос ферному старению, повыше ной выносливости при мно формирования и уменьшени ти конечного продукта, сшивающего агента она с 0 эфиракрилат при следующ . „нии компонентов, мас.ч °

Поливинилхлорид 1

Бутадиеннитрильный каучук

2-10

2-10

5-15

5-30

1-10.

Составитель Н.Проскурина

Редактор Г.Безвершенко Техред М.Гергель Корректор H.Êîðoëü Заказ 1068/43 Тираж 492 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 ния эласрида, включа- тадиенниткатор, азодиа, стеарат зкомолекулярий агент, тем, что, с ти к атмос- 4 ния усталост-. гократном дея плотносв качестве одержит олиго-5 ем соотноше00

40-100 55

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Берлин A.A, Шутов Ф.A. Химия и технология газонаполненных высокополимеров-. M., "Наука", 1980,с.257.

2. Щербина И.В. Разработка процесса экструзии эластичных пеиопластов с повышенной формоустойчивостью. Канд.дис МИТХТ, 1970,с.130 (прототип).