РЕГУЛЯТОР ВЯЗКОСТИ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫХ ПЛАСТИЗОЛЬНЫХ ПАСТ Российский патент 1998 года по МПК C08L27/06 C08K5/00 C08K5/00 C08K5/01 C08K5/13 

Изобретение относится к добавкам, которые улучшают эксплуатационные и технологические свойства поливинилхлоридных (ПВХ) пластизольных паст. В частности, к добавкам, которые снижают начальную вязкость ПВХ пластизольных паст и стабилизируют ее в течение определенного времени.

Известен регулятор вязкости ПВХ пластизольных паст, в качестве которого используют полиалкилсилоксаны, в частности полифенилдиметилэтоксисилан и полифенилэтоксисилоксан [1].

Недостатками данного регулятора являются плохая стабильность вязкости пластизоля ПВХ и его высокая стоимость.

Наиболее близким по технической сущности является регулятор вязкости ПВХ пластизольных паст - нефтеполимерное масло, основу которого составляют углеводороды [2].

Основными недостатками данного регулятора являются высокая начальная вязкость пластизольных паст и плохая стабильность ее во времени. Так, через 1 сут вязкости пластизоля без наполнителя составляет 5500 сПз, через 5 сут - 6500 сПз. Пример 6 [2].

Техническим решением задачи является снижение начальной вязкости пластизольных паст и стабилизации ее во времени.

Данная задача решается путем использования регулятора вязкости ПВХ пластизольных паст на основе углеводородов, отличительной особенностью которого является то, что он содержит насыщенные ациклические углеводороды фракции C₁₄ - C₁₈, алкилфенол и/или полиалкилсилоксан при следующем соотношении компонентов, мас.%: алкилфенол и/или полиалкилсилоксан 0,5 - 5,0; насыщенные ациклические углеводороды остальное.

Для приготовления регулятора вязкости использовали
насыщенные ациклические углеводороды фракции C₁₄ - C₁₈ (ТУ 381-01-856-84);
алкилфенолы: моноалкилфенол на основе тримеров пропилена (ТУ 38.602-09-20-91) и п-трет-бутилфенол марки "ХЧ"
полиалкилсилоксаны: полифенилдиметилэтоксисилан марки ПД-2, полифенилэтоксисилоксан марки ФЭС-50 и полиэтилсилоксан марки ПС-5;
Для приготовления пластизольных паст использовали:
поливинилхлорид марок ЕП-6602С и Е-6258Ж (ГОСТ 14039-78Е);
диоктилфталат (ГОСТ 8728-88Е);
мел гидрофобный (ГОСТ 12085-88);
металлоорганический Ba/Zn-стабилизатор марки "IRGASTAB" BZ505 фирмы CIBA-GEIGY, стеарат кальция (ТУ 6-09-41-04-85).

Регуляторы вязкости состава, приведенного в табл. 1, готовили путем смешения заданного количества компонентов (насыщенных ациклических углеводородов фракции C₁₄-C₁₈, алкилфенолов и/или полиалкилсилоксанов) в аппарате с мешалкой при 20^oC.

Пластизоль на основе ПВХ готовят следующим образом.

Навеску ПВХ и пластификатора помещают в аппарат, снабженный мешалкой, и при перемешивании добавляют остальные ингредиенты в соответствии с рецептурой, приведенной в табл. 2. Композицию перемешивают при комнатной температуре до полной гомогенизации в течение 50 мин. Через 1 ч после приготовления пластизоля измеряют начальную вязкость. В течение 5 сут наблюдают кинетику изменения вязкости пластизоля во времени.

Вязкость измеряют при 25^oC на ротационном вискозиметре "Reotest" при различных скоростях сдвига (от 1,5 до 146 с^-1) и получаемые зависимости экстраполируют к нулевой скорости сдвига (определяя ньютоновское значение вязкости, т.е. вязкость недеформированной системы). Результаты измерения вязкости для различных композиций пластизоля приведены в табл. 2.

Для определения физико-механических свойств пленок, полученных из пластизолей состава, приведенного в табл. 2, готовят пленки следующим образом:
на стеклянную подложку с помощью апликатора с зазором 0,2 - 0,3 мм наносят образец пластизольной пасты;
желируют образец в термошкафу при 180^oC в течение 6 мин;
охлаждают образец до комнатной температуре в течение 1 ч и снимают со стеклянной подложки.

Определяют следующие характеристики полученных образцов:
относительное удлинение при разрыве, % (ГОСТ 11262-80);
термостабильность при 180^oC: время (мин) до начала выделения хлористого водорода при статическом тепловом воздействии (ГОСТ 14041-68);
термостойкость при 180^oC: время (мин) до начала изменения цвета образца при статическом тепловом воздействии [3].

Результаты испытаний пленок приведены в табл. 3.

Как видно из данных табл. 2 и 3, использование описанных регуляторов вязкости позволяет снизить вязкость пластизоля и стабилизировать ее во времени (от 480-1751 до 911-2725 сПз в течение 5 мин).

Полимерные материалы, полученные на основе используемых регуляторов вязкости, обладают высокими физико-механическими характеристиками: термостабильность (45-60 мин); термостойкость (57-81 мин); относительное удлинение при разрыве (87-290%).

Литература
1. Авторское свидетельство СССР N 836041, C 08 L 27/06, C 08 K 5/54, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР N 979434, C 08 L 27/06, C 08 K 5/01, 1980.

3. Промышленность строительных материалов. Сер. 6. Промышленность полимерных, мягких кровельных и теплоизоляционных строительных материалов. Новые эффективные термостабилизаторы поливинилхлоридных композиций. Аналитический обзор. М.: ВНИИЭСМ, 1992, с. 12.

Использование: получение поливинилхлоридных пластизолей. Сущность изобретения: регулятор вязкости содержит, мас.%: алкилфенол 0,5 - 5,0 и насыщенные ациклические углеводороды фракции C₁₄-C₁₈ остальное. 3 табл.

Регулятор вязкости поливинилхлоридных паст, включающий углеводороды, отличающийся тем, что содержит насыщенные ациклические углеводороды фракции C ₁₄ - C ₁₈ и дополнительно алкилфенол и/или полиалкилсилоксан при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Алкилфенол и/или полиалкилсилоксан - 0,5 - 5,0
Насыщенные ациклические углеводороды - Остальное