ПЛАСТИЗОЛЬ НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА Российский патент 1995 года по МПК C08L27/06 C08K13/02 C08K13/02 C08K3/24 C08K3/26 C08K5/09 C08K5/101 

Изобретение относится к высоконаполненным поливинилхлоридным (ПВХ) пластизолям, предназначенным для покрытия поверхностей различных материалов, и может быть использовано в строительной и других отраслях промышленности.

При изготовлении строительных материалов, товаров народного потребления и прочих изделий применяется промазной способ, заключающийся в нанесении на подоснову слоя пастообразной массы, которая в дальнейшем вместе с подосновой проходит термообработку с образованием готового материала. Подоснова может быть как частью готового материала (линолеум на тканевой, войлочной и других основах, различные ткани с полимерным покрытием, настенные покрытия на бумажной основе и т.д.), так и выполнять роль транспортера массы при термообработке с приданием необходимой внешней отделки материалу, например, рисунка тиснения. В этом случае подоснова отделяется на завершающем этапе изготовления материала и вновь может использоваться в процессе изготовления (переносной метод). Термообработка осуществляется как в обогреваемых камерах, так и на обогреваемых валках специальных линий (контактный метод).

Во всех случаях непременным требованием к пастообразной массе является хорошая растекаемость ее по подоснове. Классической характеристикой этого свойства является показатель вязкости, зависимость изменения ее от времени и напряжения сдвига. В то же время приводимые в патентной информации сведения только по вязкости паст не позволяют в полной мере оценить их способность к свободному растеканию, особенно в присутствии большого количества порошкообразных наполнителей, таких как мел, каолин, тальк и др. Применение наполнителей позволяет значительно снизить стоимость готовых изделий, поэтому в ряде случаев, например, при изготовлении материалов, используемых в строительной промышленности, желательно максимальное введение наполнителей.

Способность пастообразной массы к растеканию по поверхности может быть оценена коэффициентом растекаемости (К_р), измерение которого состоит в следующем. Пастообразной массой заполняют цилиндр (внутренний диаметр D_о 20 мм, высота 25 мм) с поршнем. После выравнивания массу поршнем выдавливают на горизонтально положенное стекло с подложенной под него миллиметровой бумагой. Через 15 мин отмечают диаметр растекания (D₁₅) массы по стеклу, K_p D₁₅/D_о. Определенный таким образом К_р дает практическую информацию о возможности переработки пастообразной массы промазным способом и одновременно служит технологической пробой: К_р 1,0-1,2 переработка невозможна; К_р ≥1,25 переработка возможна; К_р > 1,5 возможно получение тонкого покрытия.

Известен пластизоль на основе ПВХ (1), применяемый в производстве линолеума, защитных покрытий, отделочных материалов для стен, включающий пластификатор и металлоорганический стабилизатор, отличающейся тем, что он дополнительно содержит нефтеполимерное масло с анилиновой точкой 60-80^оС и точкой замерзания (-10) (-50)^оС при следующем соотношении компонентов, мас.ч: ПВХ 100; пластификатор 35-45; указанное нефтеполимерное масло 10-30; металлоорганический стабилизатор 1,5-2,5. Использование предлагаемой композиции позволяет получить стабильные при хранении пластизоли. Пластизоль может содержать наполнитель гидрофобный мел 100 мас.ч. При воспроизведении указанной композиции, содержащей 100 мас. ч. мела, получают пластизоль с К_р 1,0-2,1. Однако введение в состав пластизоля 140-170 мас.ч. наполнителя приводит к уменьшению К_р до 1,0-1,2, что делает невозможным переработку пластизоля промазным способом.

Ближайшим к предлагаемому является пластизоль на основе ПВХ [2] используемый для изготовления различных отделочных материалов в строительстве. Изобретение позволяет снизить начальную вязкость пластизоля за счет того, что пластизоль содержит (в мас.ч. на 100 мас.ч. эмульсионного или массового ПВХ) 50-60 сложного эфира о-фталевой кислоты, 1-2 термостабилизатора стеарата бария или кадмия, 1-2 добавки, снижающей вязкость пластизоля соединения, выбранного из группы, включающей монофениловый эфир этиленгликоля, моноэтиловый эфир диэтиленгликоля, монобутиловый эфир диэтиленгликоля, этиленгликоль. Пластизоль также может дополнительно содержать в качестве вторичного пластификатора 10-15 хлорпарафина ХП-470, в качестве наполнителя 100-120 мела, в качестве пигмента 3-5 двуокиси титана. При воспроизведении указанной композиции по рецептурам примеров, приведенным в описании изобретения, в состав которых входит на 100 мас.ч. эмульсионного ПВХ 45-50 мас.ч. ди-2-этилгексилфталата, 10-15 мас.ч. хлорпарафина ХП-470, 100-120 мас.ч. мела, 3-5 мас.ч. двуокиси титана, получают пластизоль с К_р1,0-1,20, что делает невозможным переработку его промазным способом (таблица, пример 31).

Для обеспечения возможности осуществления переработки высоконаполненного пластизоля промазным способом за счет повышения растекаемости предложен пластизоль на основе поливинилхлорида, включающий сложно-эфирный пластификатор, металлосодержащий термостабилизатор, наполнитель мел и добавку, отличающийся тем, что в качестве добавки он содержит простой гидроксилсодержащий (со)полиэфир с мол. м. 500-5000 на основе окиси этилена с окисью пропилена или лапрол на основе окиси пропилена при следующем соотношении компонентов, мас.ч. Поливинилхлорид 100 Сложно-эфирный пластификатор 60-100 Металлосодержащий термостабилизатор 0,5-2 Мел 100-300 Простой гидроксилсо- держащий (со)полиэфир с мол. м. 500-5000 на основе окиси этилена с окисью пропилена или лапрол на основе окиси пропилена 0,2-20
Целью изобретения является получение высоконаполненного пластизоля с повышенной растекаемостью К_р 1,30-2,50, что позволяет перерабатывать заявляемый пластизоль промазным способом, вязкость пластизоля составляет 50-1600 Па˙с (таблица, примеры 1-30).

Пластизоль содержит: ПВХ из группы, включающей ПВХ эмульсионный марки ПВХ Е-6250Ж, ПВХ эмульсионный пастообразующий марки ПВХ ЕП-6602С (ГОСТ 14039-78), ПВХ микросуспензионный марки ПВХ МС-6602С (ТУ 6-01-1265-81); пластификатор из группы, включающей ди-2-этилгексилфталат (ДОФ), диалкилфталат (эфир фталевой кислоты и спиртов С₇-С₉ ДАФ₇₈₉), ди-2-этилгексилсебацинат (ДОС) ГОСТ 8728-77, диалкилфенилфосфат (ДАФФ) ТУ 6-05-1611-78, бутилбензилфталат (ББФ) ТУ 6-05-1347-75, хлорированный парафин (ХП-470) ТУ 6-01-568-76; термостабилизаторы из группы, включающей стеарат кальция (СтСА) ТУ 6-09-4233-76, стеарат цинка (СтZn) ТУ 6-09-4262-76, стеарат бария (СтВа) ТУ 6-09-281-75, стеарат кадмия (СтCd) ТУ 6-09-3927-75, трехосновной сульфат свинца (ТОСС) ТУ 6-09-4098-75, двухосновной стеарат свинца (ДОСС) ТУ 6-09-3928-75, двухосновной фталат свинца (ДОФТС) ТУ 6-09-600-76, смола эпоксидная (ЭД-22) ГОСТ 10587-76; простые (со)полиэфиры из группы, включающей блоксополимер окиси этилена с окисью пропилена с мол.м. 5000 (композит КК-1) ТУ 464-НПП-6-237-02-92; простой полиэфир, получаемый алкоголятной полимеризацией окиси пропилена и глицерина с последующей блоксополимеризацией с окисью этилена, с мол.м. 5000 (лапрол 500-2-Б10) ТУ 6-05-1513-75; простой полиэфир, получаемый алкоголятной полимеризацией окиси пропилена с глицерином с мол.м. 600 (лапрол 602) ТУ 6-05-321-582-84; простой полиэфир, получаемый алкоголятной полимеризацией окиси пропилена с глицерином, с мол.м. 500 (лапрол 503) ТУ 6-05-1679-83; простой полиэфир, получаемый алкоголятной полимеризацией окиси пропилена и 1,2-пропиленгликоля, стабилизированный 2,6-дитретбутилпаракрезолом, с мол.м. 1000 (лапрол 1052) ТУ 6-05-2035-87; мел природный гидрофобный, сепарированный и молотый (ТУ 21 РСФСР-143-84).

П р и м е р 1 (по изобретению). 0,2 мас.ч. композита КК-1 растворяют при комнатной температуре в 60 мас.ч. ДОФ. При перемешивании в планетарном смесителе в три приема вносят 100 мас.ч. ПВХ Е-6250Ж. Перемешивают до получения однородной пасты и вносят в три приема 100 мас.ч. мела. Затем перемешивают в течение 5-10 мин до получения однородной массы.

Вязкость замеряют на ротационном вискозиметре Брукфельда, тип Т ротор N 4 при 20^оС и скорости 0,3-6,0 об/мин.

Коэффициент растекаемости (К_р) определяют в соответствии с методикой, согласно которой пастообразной массой заполняют цилиндр с внутренним диаметром 20 мм и высотой 25 мм, снабженный поршнем. Массу выравнивают и выдавливают на горизонтально расположенное силикатное стекло с подложенной под него миллиметровой бумагой. Через 15 мин замеряют диаметр растекающейся по стеклу массы. Отношение диаметра растекающейся по стеклу массы, замеренного через 15 мин (D₁₅), к первоначальному диаметру внутреннему диаметру цилиндра шприца (D_о) и принимают за значение коэффициента растекаемости:
K_p D₁₅/D_о.

Состав и свойства пластизоля приведены в таблице.

Примеры 2-30 по изобретению, примеры 31-35 для сравнения. Составы и свойства пластизолей приведены в таблице. Режимы приготовления и испытаний пластизолей аналогичны примеру 1.

Из примеров 1-30 таблицы видно, что пластизоль по изобретению на основе ПВХ, включающий на 100 мас.ч. ПВХ 60-100 мас.ч. сложно-эфирного пластификатора, 0,5-2,0 мас. ч. металлсодержащего термостабилизатора, 100-300 мас.ч. мела и 0,2-20 мас.ч. простого гидроксилсодержащего (со)полиэфира с мол.м. 500-5000 на основе окиси этилена с окисью пропилена или лапрол на основе окиси пропилена, характеризуется улучшенной растекаемостью (К_р) 1,30-2,50, что свидетельствует о возможности переработки пластизоля промазным способом, вязкость составляет 50-1500 Па˙с.

При уменьшении содержания всех компонентов пластизоля или простого гидроксилсодержащего (со)полиэфира ниже заявляемых пределов получают пластизоль с К_р 1,10-1,20, что свидетельствует о невозможности переработки его промазным способом (примеры 32, 34).

При увеличении содержания всех компонентов пластизоля или простого гидроксилсодержащего (со)полиэфира выше заявляемых пределов не образуется материал, пригодный для использования (примеры 33, 35).

Использование: в строительстве и других отраслях промышленности при открытии поверхностей поливинилхлоридными пластизолями для повышения растекаемости пластизоля. Сущность: в качестве добавки пластизоль на основе поливинилхлорида содержит простой гидроксилсодержащий (со) полиэфир с мол.м. 500-5000 на основе окиси этилена с окисью пропилена или лапрол на основе окиси пропилена при следующем соотношении компонентов, мас. ч: поливинилхлорид 100; сложноэфирный пластификатор 60-100; металлосодержащий термостабилизатор 0,5-2; мел 100-300; простой гидроксилсодержащий (со) полиэфир с мол.м. 500-5000 на основе окиси этилена с окисью пропилена или лапрол на основе окиси пропилена 0,2-20. 1 табл.

ПЛАСТИЗОЛЬ НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА, включающий сложноэфирный пластификатор, металлосодержащий термостабилизатор, наполнитель мел и добавку, отличающийся тем, что в качестве добавки он содержит простой гидроксилсодержащий (со)полиэфир с мол. м. 500 5000 на основе окиси этилена с окисью пропилена или лапрол на основе окиси пропилена при следующем соотношении компонентов, мас. ч.

Поливинилхлорид 100
Сложноэфирный пластификатор 60 100
Металлосодержащий термостабилизатор 0,5 2,0
Мел 100 300
Простой гидроксилсодержащий (со)полиэфир с мол. м. 500 5000 на основе окиси этилена с окисью пропилена или лапрол на основе окиси пропилена 0,2 20,0