ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2005 года по МПК C08L27/06 C08K13/02 C08K13/02 C08K3/22 C08K3/30 C08K5/01 C08K5/09 C08K5/103 

Изобретение относится к переработке термопластичных полимерных композиций на основе поливинилхлорида методом экструзии и может быть использовано при получении труб, литьевых и профильно-погонажных изделий.

Известна полимерная композиция имеющая состав: мас.ч:

Поливинилхлорид 100

Свинецсодержащий стабилизатор 5

Стеарат кальция 2

Пигмент 1

(см. Заявка 1105548, Япония, МКИ⁴ С 08 L 27/06, 1989 г).

Недостатком данной композиции является высокая вязкость расплава из-за отсутствия смазки внутреннего действия.

Наиболее близкой к заявляемой является полимерная композиция

Поливинилхлорид с К_ф=55-60 100

Трехосновной сульфат свинца 3-5

Двуосновной стеарат свинца 0,2-2

Наполнитель - двуокись титана 0,1

Парафин 0,3

(см. К.С. Минскер, Г.Т. Федосеева, Деструкция и стабилизация поливинилхлорида, М., Химия, 1972 г).

Недостатками данной композиции являются отсутствие эффективной смазки внутреннего действия, как следствие - невысокие индекс расплава и термостабильность, процесс формования профильных изделий затруднен.

Цель изобретения - увеличение индекса расплава, улучшение перерабатываемости, повышение термостабильности и улучшение качества изделий.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая суспензионный поливинилхлорид, трехосновной сульфат свинца, двухосновной стеарат свинца, двуокись титана, парафин, дополнительно содержит металлсодержащую смазку, полученную взаимодействием альфа-разветвленных насыщенных монокарбоновых кислот фракции С₁₀-С₂₈ с многоатомным спиртом при 180-220°С в мольном соотношении 1:(1-2) в присутствии оксидов двухвалентных металлов СаО, PbO, ZnO, MgO или их двухкомпонентных смесей в соотношении 1:1 в количестве 0,5-2,0 мас.% от общей реакционной массы, где в качестве многоатомного спирта используют этиленгликоль, глицерин, полиглицерин - кубовый остаток дистилляции глицерина (ТУ 6-01-0203314-92-89) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Поливинилхлорид с К_ф=55-60 100

Трехосновной сульфат свинца 3-5

Двухосновной стеарат свинца 0,2-2

Наполнитель двуокись титана 0,1

Парафин 0,3

Металлсодержащая смазка 0,2-1,5

Альфа-разветвленные монокарбоновые кислоты фракции С₁₀-С₂₈ (АРМК) получают методом теломеризации этилена с изомасляной или масляной кислотами в присутствии радикального инициатора перекиси третбутила (ТУ 2431-200-00203312-2000).

Металлсодержащие смазки получают взаимодействием АРМК многоатомным спиртом в мольном соотношении 1:(1-2), в присутствии оксидов металлов или их двухкомпонентных смесей в соотношении 1:1 в количестве 0,5-1,5 мас.% от общей реакционной массы. Процесс ведут при 180-220°С с перемешиванием и отгоном реакционной воды, контроль полноты превращения исходных веществ осуществляют по количеству выделившейся воды и изменению кислотного числа реакционной массы. Процесс считают законченным при достижении кислотного числа в реакционной массе не более 3 мгКОН/г. Выход продуктов 95-99%.

Металлсодержащие смазки представляют собой жидкости от бесцветного до желтого цвета.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами.

Пример 1 (по прототипу). В двухстадийном смесителе готовят композицию следующего состава, мас.ч.:

Подивинилхлорид К_ф=55-60 100

Трехосновной сульфат свинца 3-5

Двухосновной стеарат свинца 2-0,2

Наполнитель двуокись титана 0,1

Парафин 0,3

Композицию гранулируют при температуре по зонам 160-180°С, затем гранулы экструдируют для получения труб при температуре по зонам 160-180°С.

Термостабильность полимерной композиции определяют по ГОСТ 14041 методом “Конго-красный” при температуре 185°С.

Индекс расплава определяют на приборе ИИРТ-2 при температуре 200°С и нагрузке 21,6 кгс по ГОСТ 11645-73.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 2. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 0,5 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и глицерина при 220°С в мольном соотношении 1:1 в присутствии 0,5% мас. от общей реакционной массы оксида цинка.

Пример 3. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 1 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и глицерина при 205°С в мольном соотношении 1:1,2 в присутствии 0,5% мас. оксида магния.

Пример 4. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 1,5 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и глицерина при 210°С в мольном соотношении 1:1,4 в присутствии 1% мас. оксидов магния и цинка.

Пример 5. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 0,75 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и глицерина при 220°С в мольном соотношении 1:1,2 в присутствии 2% мас. оксидов магния и свинца.

Пример 6. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 0,2 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и глицерина при 210°С в мольном соотношении 1:1,4 в присутствии 1,5% мас. оксидов магния и кальция.

Пример 7. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 0,5 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и глицерина при 210°С в мольном соотношении 1:1,3 в присутствии 1,5% мас. оксидов цинка и свинца.

Пример 8. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 1 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и этиленгликоля при 180°С в мольном соотношении 1:2 в присутствии 1% мас. оксида цинка.

Пример 9. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 0,2 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и этиленгликоля при 185°С в мольном соотношении 1:2 в присутствии 1,5% мас. оксидов магния и бария.

Пример 10. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 1 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и этиленгликоля при 185°С в мольном соотношении 1:2 в присутствии 1,0% мас. оксидов магния и кальция.

Пример 11. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 1,5 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и этиленгликоля при 190°С в мольном соотношении 1:2 в присутствии 2,0% мас. оксидов магния и свинца.

Пример 12. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 0,2 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и этиленгликоля при 185°С в мольном соотношении 1:2 в присутствии 1,5% мас. оксидов магния и цинка.

Пример 13. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 0,2 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и полиглицерина при 205°С в мольном соотношении 1:2 в присутствии 0,5% мас. оксидов магния и цинка.

Пример 14. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 1 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и полиглицерина при 210°С в мольном соотношении 1:2 в присутствии 1,0% мас. оксидов магния и свинца.

Пример 15. Аналогично примеру 1, композиция дополнительно содержит 1,5 мас.ч. металлсодержащей смазки, полученной на основе АРМК и полиглицерина при 220°С в мольном соотношении 1:2 в присутствии 2,0% мас. оксидов свинца и цинка.

Использование предложенной полимерной композиции позволит:

- повысить индекс расплава;

- улучшить перерабатываемость;

- повысить термостабильность;

- повысить производительность процесса за счет повышения индекса расплава, экономию электроэнергии за счет снижения температуры переработки полимерной композиции;

- получить изделия с глянцевой поверхностью;

- расширить ассортимент полимерных композиций используемых для производства труб, профильно-погонажных и литьевых изделий.

Изобретение относится к переработке термопластичных полимерных композиций на основе поливинилхлорида методом экструзии и может быть использовано при получении труб. Полимерная композиция содержит поливинилхлорид с К_ф=55-60, трехосновной сульфат свинца, двухосновной стеарат свинца, двуокись титана, парафин, металлсодержащую смазку, с кислотным числом не более 3 мгКОН/г, полученную взаимодействием альфа-разветвленных насыщенных монокарбоновых кислот фракции С₁₀-С₂₈ с многоатомным спиртом при 180-220°С в мольном соотношении 1:(1-2) в присутствии оксидов двухвалентных металлов CaO, PbO, ZnO, MgO или их двухкомпонентных смесей в соотношении 1:1 в количестве 0,5-2,0 мас.% от общей реакционной массы, где в качестве многоатомного спирта используют этиленгликоль, глицерин, полиглицерин - кубовый остаток дистилляции глицерина. Технический результат - улучшение перерабатываемости полимерной композиции, повышение термостабильности и показателя текучести расплава, получение изделия с более глянцевой поверхностью, расширение ассортимента полимерных композиций, используемых для производства труб, профильно-погонажных и литьевых изделий. 1 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Полимерная композиция, включающая поливинилхлорид с К_ф=55-60, трехосновный сульфат свинца, двухосновный стеарат свинца, наполнитель двуокись титана, парафин, отличающаяся тем, что дополнительно содержит металлосодержащую смазку с кислотным числом не более 3 мгКОН/г, получаемую взаимодействием альфа-разветвленных насыщенных монокарбоновых кислот фракции С₁₀-С₂₈ с многоатомным спиртом при 180-220°С в мольном соотношении 1:(1-2) в присутствии оксидов двухвалентных металлов CaO, PbO, ZnO, MgO или их двухкомпонентных смесей в соотношении 1:1 в количестве 0,5-2,0% от общей реакционной массы при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Поливинилхлорид с К_ф=55-60 100

Трехосновный сульфат свинца 3-5

Двухосновный стеарат свинца 0,2-2

Наполнитель двуокись титана 0,1

Парафин 0,3

Металлсодержащая смазка 0,2-1,5