Настоящее изобретение относится к композиции, которая содержит хлорсодержащий термопластичный полимер (ПВХ) в качестве основы и комбинацию полученного синтезом Фишера-Тропша ФТ-воска с окисленным полиэтиленовым воском.
Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения относится к композиции, которая содержит хлорсодержащий термопластичный полимер (ПВХ) в качестве основы и комбинацию ФТ-воска с окисленным полиэтиленовым воском и большие количества веществ-наполнителей.
Задачей, к которой относится настоящее изобретение, является получение композиции, которая содержит хлорсодержащий термопластичный полимер (ПВХ).
ПВХ можно стабилизировать с помощью различных добавок. Особенно подходящими для этой цели являются соединения свинца, бария, олова и кадмия, но в настоящее время их применение вызывает споры по экологическим соображениям (см. публикацию Taschenbuch der Kunststoffadditive, Eds. R. Gächter and H. Müller, Carl Hanser Verlag, 3rd Edition, 1989, pages 303-311, и Kunststoff Handbuch PVC, Volume 2/1, G.W. Becker, D. Braun, Carl Hanser Verlag 1985, pages 531-538). Поэтому продолжается поиск эффективных стабилизаторов и комбинаций стабилизаторов и других добавок, не обладающих неудовлетворительными характеристиками. Стабилизаторы на основе смеси стеаратов цинка и кальция постоянно вводят в композиции ПВХ.
Наполнители и смазывающие вещества являются ингредиентами композиций ПВХ. Смазывающие вещества, такие как полиэтиленовый, парафиновый или полученный синтезом Фишера-Тропша воски, используют для увеличения производительности при синтезе ПВХ. Эти смазывающие вещества замедляют плавление (большее время плавления) вследствие снижения вязкости массы ПВХ. В результате уменьшается ударопрочность. Известно, что наполнители, такие как карбонат кальция, тальк, глина и т.п., оказывают неблагоприятное влияние на ударопрочность (Polymer Handbook, Eds. С.Е. Wilkes, J.W. Summers, С. Daniels, Verlag, Carl Hanser Verlag 2005, page 499).
Окисленные полиэтиленовые воски используют для стимулирования плавления (меньшее время плавления) за счет увеличения вязкости (Polymer Handbook, page 132). В результате увеличивается ударопрочность, но снижается производительность.
Неожиданно было установлено, что производительность производственных машин, таких как экструдеры, и одновременно ударопрочность конечных продуктов ПВХ увеличиваются в случае, когда окисленный полиэтиленовый воск в комбинации с ФТ-воском добавляют к хлорсодержащему термопластичному полимеру, такому как ПВХ.
Поэтому настоящее изобретение относится к композиции, которая содержит
a) хлорсодержащий термопластичный полимер;
b) воск, полученный синтезом Фишера-Тропша (ФТ-воск); и необязательно
c) по меньшей мере один частично или полностью окисленный полиэтиленовый воск.
В предпочтительном варианте осуществления комбинация ФТ-воска с окисленным полиэтиленовым воском характеризуются дополнительной неожиданной особенностью, состоящей в том, что в композициях, содержащих хлорсодержащие термопластичные полимеры, такие как ПВХ, количество инертных наполнителей, таких как карбонат кальция, можно уменьшить без существенного ухудшения желательных механических характеристик композиции, таких как ударопрочность. Это приводит к уменьшению количества хлорсодержащих полимеров, использующихся в промышленном производстве, и открывает возможность получения экономичных и экологически желательных композиций хлорсодержащих полимеров.
Поэтому предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения относится к композиции, которая содержит
a) хлорсодержащий термопластичный полимер;
b) воск, полученный синтезом Фишера-Тропша (ФТ-воск); и
c) по меньшей мере один частично или полностью окисленный полиэтиленовый воск.
Особенно предпочтительный вариант осуществления относится к композиции, которая содержит
a) хлорсодержащий термопластичный полимер;
b) воск, полученный синтезом Фишера-Тропша (ФТ-воск);
c) по меньшей мере один частично или полностью окисленный полиэтиленовый воск;
d) вещества-наполнители; и
e) другие добавки, которые являются обычными для обработки и стабилизации хлорсодержащих полимеров.
Особенно предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения относится к композиции, которая содержит
a) 65,0-95,0 мас.% хлорсодержащего термопластичного полимера;
b) 0,01-2,0 мас.% воска, полученного синтезом Фишера-Тропша (ФТ-воска);
c) 0,01-0,5 мас.% по меньшей мере одного частично или полностью окисленного полиэтиленового воска;
d) 5,0-35,0 мас.% веществ-наполнителей; и необязательно
e) 0,01-30,0 мас.% других добавок, которые являются обычными для обработки и стабилизации хлорсодержащих полимеров,
при условии, что сумма выраженных в мас.% содержаний всех компонентов равна 100%.
Особенно предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения относится к композиции, которая содержит
a) 70,0-90,0 мас.% хлорсодержащего термопластичного полимера;
b) 0,01-1,5 мас.% воска, полученного синтезом Фишера-Тропша (ФТ-воска);
c) 0,01-0,3 мас.% по меньшей мере одного частично или полностью окисленного полиэтиленового воска;
d) 5,0-25,0 мас.% веществ-наполнителей; и необязательно
e) 0,01-20,0 мас.% других добавок, которые являются обычными для обработки и стабилизации хлорсодержащих полимеров,
при условии, что сумма выраженных в мас.% содержаний всех компонентов равна 100%.
Особенно предпочтительный вариант осуществления относится к композиции, которая содержит
a) 75,0-90,0 мас.% ПВХ или его рециклата;
b) 0,01-1,0 мас.% воска, полученного синтезом Фишера-Тропша (ФТ-воска);
c) 0,01-0,2 мас.% по меньшей мере одного частично или полностью окисленного полиэтиленового воска;
d) 7,0-20,0 мас.% веществ-наполнителей; и необязательно
e) 0,01-10,0 мас.% других добавок, которые являются обычными для обработки и стабилизации хлорсодержащих полимеров,
при условии, что сумма выраженных в мас.% содержаний всех компонентов равна 100%.
Композиции, определенные выше, характеризуются улучшенными механическими характеристиками, такими как ударопрочность, и другими полезными характеристиками, такими как времена плавления, являющиеся критериями производительности.
Компонент а)
Термин ʺхлорсодержащий полимерʺ включает в свой объем любой полимер, который можно получить с помощью прямой полимеризации, предназначенной для его производства. Термин также включает в свое определение обработанные полимерные звенья или полимерные фрагменты, которые можно получить по стандартным методикам рециркуляции, так называемые рециклаты.
Типичными примерами хлорсодержащих полимеров или их рециклатов являются: полимеры винилхлорида, виниловые смолы, содержащие в своей структуре винилхлоридные звенья, такие как сополимеры винилхлорида и виниловые эфиры алифатических кислот, в особенности винилацетат, сополимеры винилхлорида с эфирами акриловой и метакриловой кислоты и с акрилонитрилом, сополимеры винилхлорида с диенами и ненасыщенными дикарбоновыми кислотами или их ангидридами, такие как сополимеры винилхлорида с диэтилмалеатом, диэтилфумаратом или ангидридом малеиновой кислоты, дополнительно хлорированные полимеры и сополимеры винилхлорида, сополимеры винилхлорида и винилиденхлорида с ненасыщенными альдегидами, кетонами и другими соединениями, такими как акролеин, кротоновый альдегид, винилметилкетон, винилметиловый эфир, винилизобутиловый эфир и т.п.; полимеры винилиденхлорида и его сополимеры с винилхлоридом и другими полимеризующимися соединениями; полимеры винилхлорацетата и дихлордивинилового эфира; хлорированные полимеры винилацетата, хлорированные полимерные эфиры акриловой кислоты и альфа-замещенной акриловой кислоты; полимеры хлорированных стиролов, например, дихлорстирола; хлорированная камедь; хлорированные полимеры этилена, полимеры и дополнительно хлорированные полимеры хлорбутадиена и их сополимеры с винилхлоридом, гидрохлорид камеди и хлорированный гидрохлорид камеди; и смеси указанных полимеров друг с другом или с другими полимеризующимися соединениями.
В объем настоящего изобретения также входят привитые полимеры ПВХ с EVA, ABS и MBS. Предпочтительными основами также являются смеси указанных выше гомо- и сополимеров, в особенности гомополимеров винилхлорида с другими термопластичными и/или эластомерными полимерами, в особенности смеси с ABS, MBS, NBR, SAN, EVA, CPE, MBAS, PMA, PMMA, EPDM и полилактонами.
Предпочтение также отдается суспензионным и блочным полимерам и эмульсионным полимерам.
Поливинилхлорид является особенно предпочтительным в качестве хлорсодержащего полимера, в особенности в виде суспензионного полимера и блочного полимера.
В объеме настоящего изобретения ПВХ также следует понимать, как включающий сополимеры или привитые полимеры ПВХ с полимеризующимися соединениями, такими как акрилонитрил, винилацетат или ABS, которые могут быть суспензионными, блочными или эмульсионными полимерами. Предпочтение отдается гомополимерам ПВХ, также в комбинации с полиакрилатами.
В объем настоящего изобретения, в частности, входят рециклаты хлорсодержащих полимеров, полимерами являются подробно описанные выше, которые повреждены вследствие обработки, использования или хранения. Рециклат ПВХ является особенно предпочтительным. Рециклаты также могут содержать небольшие количества посторонних веществ, таких как бумага, пигменты и клеи, которые часто трудно удалить. Эти посторонние вещества также могут образовываться при взаимодействии во время использования или обработки с различными веществами, такими как остатки пропеллента, следовые количества лака, следовые количества металла и инициирующие радикалы.
Компонент b)
Подходящие воски, полученные синтезом Фишера-Тропша, так называемые воски Фишера-Тропша или FT-воски, являются белыми, полупрозрачными, безвкусными и не обладающими запахом твердыми веществами и представляют собой смесь твердых углеводородов, обладающих большой молекулярной массой. FT-воски в основном состоят из соединений, содержащих 40 и 80 атомов углерода и обладают средней молярной массой, равной от 600 г/моль до 1300 г/моль. Воски обладают мелкокристаллической структурой и, вследствие узкого распределения масс, узким диапазоном плавления и низкими вязкостями расплава.
Подходящие воски немного растворимы в бензоле, лигроине, теплом спирте, хлороформе и дисульфиде углерода, но нерастворимы в теплой воде и кислотах. Их плотность равна примерно 0,92-0,96 г/см3, температура плавления равна 80-115°C, температура затвердевания равна 80-110°C и вязкость при 135°C равна от 10 до 200 [мПа⋅с]. Общими характеристиками являются водоотталкивающая способность, гладкая текстура, низкая токсичность и отсутствие неприятных запахов и цвета.
Содержание парафинового воска, полученного синтезом Фишера-Тропша в заявленных композициях, составляет примерно 0,01-1,5%, предпочтительно 0,01-1%.
Компонент c)
Подходящие частично или полностью окисленные полиэтиленовые воски можно получить путем полимеризации этилена при высоком давлении по радикальной методике без катализатора или путем полимеризации этилена при среднем или высоком давлении полимеризации с использованием самых различных подходящих катализаторов, таких как так называемые катализаторы Циглера, Филлипса или металлоценовые катализаторы, необязательно в присутствии регуляторов полимеризации и с проведением последующей реакции окисления полученного полиэтиленового воска.
Подходящие полиэтиленовые воски, которые необязательно могут быть сшиты, выбраны из группы, включающей, например, полиэтилен высокой плотности (HDPE), полиэтилен высокой плотности и большой молекулярной массы (HDPE-HMW), полиэтилен высокой плотности и сверхбольшой молекулярной массы (HDPE-UHMW), полиэтилен средней плотности (MDPE), полиэтилен низкой плотности (LDPE), линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), VLDPE и ULDPE.
Линейный полиэтилен низкой плотности (LDPE) является предпочтительным. LDPE является частично (примерно на 40-60%) кристаллическим твердым веществом, обладающим температурой плавления, равной 95-115°C, и плотностью, находящейся в диапазоне примерно 0,92-0,96 г/см3.
Термин ʺполиэтиленʺ не ограничивается гомополимерами этилена, а также включает сополимеры этилена с другими олефинами, такими как пропилен, 1-бутен, 1-пентен, 1-гексен, 1-октен или изобутен, или с другими этиленовоненасыщенными моно- или дикарбоновыми кислотами, такими как (мет)акриловая кислота.
Подходящие полиэтиленовые воски обладают плотностью, равной примерно 0,90-0,98 г/см3, и молекулярной массой, равной примерно 500-40000 г/моль, предпочтительно 3000-20000 г/моль.
Подходящими окислительными реагентами являются кислород или кислородсодержащие газы. Для окисления предпочтительно используют воздух. Окисляющий газ вдувают в полученную смесь полимеров или инжектируют в смесь полимеров.
Для проведения реакции окисления предпочтительно создать постоянный поток кислорода, составляющий примерно 0,1-100 л⋅ч-1⋅(кг воска)-1, предпочтительно 1-10 л⋅ч-1⋅(кг воска)-1.
Реакцию окисления обычно проводят в трубчатом реакторе. При окислении температура реакционной смеси равна примерно 120-250°C, предпочтительно примерно 140-200°C. При проведении реакции давление устанавливают равным примерно 5-200 бар.
Частично окисленные полиэтиленовые воски обладают кислотным числом, определенным в соответствии со стандартом DIN 53402, находящимся в диапазоне примерно 10-100 (мг КОН)/г, предпочтительно 10-50 (мг КОН)/г, и числом гидролиза, определенным в соответствии со стандартом DIN 53401, находящимся в диапазоне от 10-70 (мг КОН)/г.
Содержание частично или полностью окисленного полиэтиленового воска в заявленных композициях равно от примерно 0,01-0,3%, предпочтительно 0,01-0,2 мас.%.
Компонент d)
Примеры подходящих наполнители или упрочняющих агентов приведены в публикациях Handbook PVC-Formulating edited by E.J. Wickson, John Wiley & Sons, New York 1993, pp. 393-449 или Taschenbuch der Kunststoffadditiveʺ, Editors R. Gächter and H. Müller, Carl Hanser Verlag, 3rd Edition, 1989, pages 549-615.
Подходящие наполнители основаны на минералах, обычно находящихся в природе, таких как оксиды алюминия, алюмосиликаты, сульфат кальция, сульфат бария, оксид титана, карбонат кальция, доломит, волластонит, оксид магния, гидроксид магния, силикаты, фосфаты, тальк, каолин, мел, слюда, или оксиды металлов и гидроксиды металлов. Предпочтение отдается карбонату кальция.
Также можно использовать другие наполнители или упрочняющие агенты, полученные из указанных выше минералов, такие как сажа, или графит, или стекловолоконные материалы.
Содержание наполнителей или упрочняющих агентов в заявленных композициях равно от примерно 5,0-25,0 мас.%, предпочтительно 7,0 20,0 мас.%.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения содержание наполнителей или упрочняющих агентов можно увеличить вплоть до равного 35,0 мас.%, предпочтительно вплоть до равного 30,0 мас.%.
Компонент е)
Композиция, определенная выше, содержит в качестве необязательных компонентов другие добавки, которые являются обычными для обработки и стабилизации хлорсодержащих полимеров.
ПВХ можно стабилизировать с помощью различных добавок. Особенно подходящими для этой цели являются соединения свинца, бария, олова и кадмия, но в настоящее время их применение вызывает споры по экологическим соображениям, см. выше, см. публикацию Taschenbuch der Kunststoffadditive, и Kunststoff Handbuch PVC, pages 531-538. Предпочтительными являются эффективные стабилизаторы и комбинации стабилизаторов, не обладающие неудовлетворительными характеристиками, такие как смесь стеаратов цинка и кальция или органические стабилизаторы.
Другие добавки можно использовать в количестве, равном, например, 0,01-50 мас. частей, предпочтительно 0,01-30 мас. частей, в частности 0,01-10 мас. частей, в пересчете на 100 мас. частей полимерного компонента а). Если используются наполнители, то также можно превысить установленный верхний предел и, например, можно использовать до 80 мас. частей других добавок.
Подходящие добавки, которые обычно используют для обработки и стабилизации хлорсодержащих полимеров, выбраны из группы, включающей эпоксиды и эпоксидированные эфиры жирных кислот, фосфиты, тиофосфиты и тиофосфаты, полиолы, 1,3-дикарбонильные соединения, эфиры меркаптокарбоновой кислоты, дигидропиридины и полидигидропиридины, антиоксиданты; светостабилизаторы и поглотители УФ-излучения, соединения щелочных металлов и щелочноземельных металлов, перхлораты, цеолиты, гидроталькиты и даусониты.
Другие добавки, которые являются обычными для обработки и стабилизации хлорсодержащих полимеров, выбраны из группы, включающей смазывающие вещества; пластификаторы; модифицирующие добавки, увеличивающие ударную прочность; технологические добавки; вспенивающие агенты; антистатики; биоциды; агенты, предотвращающие запотевание; пигменты и красители; дезактиваторы металла и огнезащитные агенты, они описаны в приведенной выше публикации Handbook PVC Formulating.
Примеры таких добавок известны специалисту в данной области техники и их можно найти в технической литературе. Некоторые типичные добавки и технологические добавки, без наложения ограничений, приведены ниже.
Эпоксиды и эпоксидированные эфиры жирных кислот
Подходящие эпоксиды и эпоксидированные эфиры жирных кислот содержат глицидильную группу 
, которая непосредственно связана с атомами углерода, кислорода, азота или серы и в которой R1 и R3 оба означают водород, R2 означает водород или метил и n=0, или R1 и R3 вместе означают -CH2-СН2- или -СН2-СН2-СН2- и в этих случаях R2 означает водород и n=0 или 1.
Подходящими глицидильными соединениями являются глицидиловые и β-метилглицидиловые эфиры, получаемые по реакции соединения, содержащего по меньшей мере одну карбоксигруппу в молекуле, с эпихлоргидрином, или дихлоргидрином глицерина, или β-метилэпихлоргидрином. Реакцию предпочтительно проводят в присутствии оснований.
Глицидиловые или (β-метилглицидиловые) эфиры, получаемые по реакции соединения, содержащего по меньшей мере одну свободную спиртовую гидроксигруппу и/или фенольную гидроксигруппу и подходящий замещенный эпихлоргидрин, в щелочной среде или в присутствии кислотного катализатора с последующей обработкой щелочью.
Простые эфиры такого типа получены, например, из ациклических спиртов, таких как этиленгликоль, диэтиленгликоль и высшие поли(оксиэтилен)гликоли, пропан-1,2-диол или поли(оксипропилен)гликоли, пропан-1,3-диол, бутан-1,4-диол, поли(окситетраметилен)гликоли, пентан-1,5-диол, гексан-1,6-диол, гексан-2,4,6-триол, глицерин, 1,1,1-триметилолпропан, бистриметилолпропан, пентаэритрит, сорбит, и из полиэпихлоргидринов, н-бутанола, амилового спирта, пентанола, и из одноатомных спиртов, таких как изооктанол, 2-этилгексанол, изодеканол и смеси C7-C9-алканолов и C9-С11-алканолов.
Однако их также получают, например, из циклоалифатических спиртов, таких как 1,3- или 1,4-дигидроксициклогексан, бис(4-гидроксициклогексил)метан, 2,2-бис(4-гидроксициклогексил)пропан или 1,1-бис(гидроксиметил)циклогекс-3-ен, или они содержат ароматические ядра, такие как N,N-бис(2-гидроксиэтил)анилин или п,п'-бис(2-гидроксиэтиламино)дифенилметан.
Эпоксидные соединения также можно получить из одноядерных фенолов, таких как фенол, резорцин или гидрохинон, или они основаны на полиядерных фенолах, таких как бис(4-гидроксифенил)метан, 2,2-бис(4-гидроксифенил)пропан, 2,2-бис(3,5-дибром-4-гидроксифенил)пропан, 4,4'-дигидроксидифенилсульфон, или на продуктах конденсации фенолов с формальдегидом, получаемых в кислой среде, таких как фенольные новолаки.
N-Глицидильные соединения получают дегидрохлорированием продуктов реакции эпихлоргидрина с аминами, содержащими по меньшей мере один аминный атом водорода. Этими аминами являются, например, анилин, N-метиланилин, толуидин, н-бутиламин, бис(4-аминофенил)метан, м-ксилилендиамин или бис(4-метиламинофенил)метан, а также N,N,O-триглицидил-м-аминофенол или N,N,O-триглицидил-п-аминофенол.
N-Глицидильные соединения также включают N,N'-ди-, N,N',Nʺ-три- и N,N',Nʺ,N'''-тетраглицидильные производные циклоалкиленмочевины, такие как этиленмочевина или 1,3-пропиленмочевина, и N,N'-диглицидильные производные гидантоинов, таких как 5,5-диметилгидантоины или гликолурил- и триглицидилизоцианурат.
S-Глицидильные соединения, такие как ди-S-глицидильные производные, которые получают из дитиолов, таких как этан-1,2-дитиол или бис(4-меркаптометилфениловый) эфир.
Эпоксидные соединения, содержащие радикал формулы I, в которой R1 и R3 вместе означают -СН2-СН2- и n равно 0, представляют собой бис(2,3-эпоксициклопентиловый) эфир, 2,3-эпоксициклопентилглицидиловый эфир или 1,2-бис(2,3-эпоксициклопентилокси)этан. Эпоксидная смола, содержащая радикал формулы I, в которой R1 и R3 вместе означают -СН2-СН2- и n равно 1, представляет собой, например, (3',4'-эпокси-6'-метилциклогексил)метиловый эфир 3,4-эпокси-6-метилциклогексанкарбоновой кислоты.
Подходящими концевыми эпоксидами являются, например (™ означает ®):
a) Жидкие диглицидиловые эфиры бисфенола А, такие как Araldite™ GY 240, GY 250, GY 260, GY 266, GY 2600, MY 790;
b) Твердые диглицидиловые эфиры бисфенола А, такие как Araldite™ GT 6071, GT 7071, GT 7072, GT 6063, GT 7203, GT 6064, GT 7304, GT 7004, GT 6084, GT 1999, GT 7077, GT 6097, GT 7097, GT 7008, GT 6099, GT 6608, GT 6609, GT 6610;
c) Жидкие диглицидиловые эфиры бисфенола F, такие как Araldite™ GY 281, PY 302, PY 306;
d) Твердые полиглицидиловые эфиры тетрафенилэтана, такие как CG, Эпоксигруппу Resin™ 0163;
e) Твердые и жидкие полиглицидиловые эфиры фенол-формальдегидного новолака, такие как EPN 1138, EPN 1139, GY 1180, PY 307;
f) Твердые и жидкие полиглицидиловые эфиры о-крезол-формальдегидного новолака, такие как ECN 1235, ECN 1273, ECN 1280, ECN 1299;
g) Жидкие глицидиловые эфиры спиртов, такие как Shell® глицидиловый эфир 162, Araldite™ DY 0390, DY 0391;
h) Жидкие глицидиловые эфиры карбоновых кислот, такие как Shell™ Cardura Е эфир терефталевой кислоты, эфир тримеллитовой кислоты, Araldite™ PY 284;
i) Твердые гетероциклические эпоксидные смолы (триглицидилизоцианурат), такие как Araldite™ PT 810;
k) Жидкие циклоалифатические эпоксидные смолы, такие как Araldite™ CY 179;
l) Жидкие N,N,O-триглицидиловые эфиры п-аминофенола, такие как Araldite™ MY 0510;
m) Тетраглицидил-4,4'-метиленбензамин или N,N,N',N'-тетраглицидилдиаминофенилметан, такой как Araldite™ MY 720, MY 721.
Предпочтение отдается использованию эпоксидных соединений, содержащих две функциональные группы. Также можно использовать эпоксидные соединения, содержащие одну, две, три или большее количество функциональных групп.
Преимущественно используют эпоксидные соединения, предпочтительно диглицидильные соединения, содержащие ароматические группы.
Если это является подходящим, также можно использовать смесь разных эпоксидных соединений.
Другими примерами являются эпоксидированное льняное масло, эпоксидированный рыбий жир, эпоксидированный животный жир, метилбутил- или 2-этилгексилэпоксистеарат, трис(эпоксипропил)изоцианурат, эпоксидированное касторовое масло, эпоксидированное подсолнечное масло, 3-фенокси-1,2-эпоксипропан, диглицидиловый эфир бисфенола А, диэпоксид винилциклогексена, диэпоксид дициклопентадиена и 3,4-эпоксициклогексилметил-3,4-эпоксициклогексанкарбоксилат.
Особенно предпочтительными в качестве концевых эпоксидных соединений являются диглицидиловые эфиры на основе бисфенолов, такие как 2,2-бис(4-гидроксифенил)пропан (бисфенол А), бис(4-гидроксифенил)-метан или смеси бис(орто/парагидроксифенил)метанов (бисфенол F).
Фосфиты
Подходящие фосфиты являются известными вспомогательными стабилизаторами хлорсодержащих полимеров. Примерами являются триоктил-, тридецил-, тридодецил-, тритридецил-, трипентадецил-, триолеил-, тристеарил-, трифенил-, трикрезил-, триснонилфенил-, трис-2,4-трет-бутилфенил- или трициклогексилфосфит.
Другими подходящими фосфитами являются различные смешанные арилдиалкил- и алкилдиарилфосфиты, такие как фенилдиоктил-, фенилдидецил-, фенилдидодецил-, фенилдитридецил-, фенилдитетрадецил-, фенилдипентадецил-, октилдифенил-, децилдифенил-, ундецилдифенил-, додецилдифенил-, тридецилдифенил-, тетрадецилдифенил-, пентадецилдифенил-, олеилдифенил-, стеарилдифенил- и додецилбис-2,4-ди-трет-бутилфенилфосфит.
Кроме того, также с успехом можно использовать фосфиты различных диолов и полиолов. Примерами являются дифосфит тетрафенилдипропиленгликоля, фенилфосфит полидипропиленгликоля, децилдифосфит тетраметилолциклогексанола, бутоксиэтоксиэтилдифосфит тетраметилолциклогексанола, нонилфенилдифосфит тетраметилолциклогексанола, дитриметилолпропандифосфит биснонилфенила, бис-2-бутоксиэтилдитриметилолпропандифосфит, гексадецилтрифосфит трисгидроксиэтилизоцианурата, дифосфит дидецилпентаэритрита, дифосфит дистеарилпентаэритрита, дифосфит бис-2,4-ди-трет-бутилфенилпентаэритрита и также смеси этих фосфитов и смеси арил/алкилфосфитов статистического состава (H19C9-C6H4)O1,5P(OC12,13H25,27)1,5 или [С8Н17-С6Н4-О-]2Р[i-С8Н17О], или (H19C9-C6H4)O1,5P(OC9,11H19,23)1,5.
Тиофосфиты и тиофосфаты
Подходящие тиофосфиты и тиофосфаты являются соединениями общей формулы: (RS)3P, (RS)3P=O и (RS)3P=S, описанной в патентной литературе DE 2809492, ЕР 090770 и ЕР 573394. Примерами являются: тритиогексилфосфит, тритиооктилфосфит, тритиолаурилфосфит, тритиобензилфосфит, трис[карбоксиизооктилокси]метилтритиофосфат, S,S,S-трис[карбоизооктилокси]метилтритиофосфат, S,S,S-трис[карбо-2-этилгексилокси]метилтритиофосфат, S,S,S,-трис-1-[карбогексилокси]этилтритиофосфат, S,S,S-трис-1-[карбо-2-этилгексилокси]этилтритиофосфат, S,S,S-трис-2-[карбо-2-этилгексилокси]этилтритиофосфат.
Полиолы
Примерами подходящих соединений этого типа являются: пентаэритрит, дипентаэритрит, трипентаэритрит, бистриметилолпропан, триметилолэтан, бистриметилолэтан, триметилолпропан, сорбит, мальтит, изомальтит, лактит, ликазин, маннит, лактоза, лейкроза, трис(гидроксиэтил) изоцианурат, палатинит, тетраметилолциклогексанол (ТМСН), тетраметилолциклопентанол, тетраметилолциклопиранол, глицерин, диглицерин, полиглицерин, тиодиглицерин или дигидрат 1-О-α-D-глюкопиранозил-D-маннита и также поливиниловый спирт и циклодекстрины. Из их числа предпочтительными являются ТМСН и гидроксидисахариды.
1,3-Дикарбонильные соединения
Примерами 1,3-дикарбонильных соединений являются ацетилацетон, бутаноилацетон, гептаноилацетон, стеароилацетон, пальмитоилацетон, лауроилацетон, 7-трет-нонилтиогептан-2,4-дион, бензоилацетон, дибензоилметан, лауроилбензоилметан, пальмитоилбензоилметан, стеароилбензоилметан, изооктилбензоилметан, 5-гидроксикапронилбензоилметан, трибензоилметан, бис(4-метилбензоил)метан, бензоил-п-хлорбензоилметан, бис(2-гидроксибензоил)метан, 4-метоксибензоил-бензоилметан, бис(4-метоксибензоил)метан, 1-бензоил-1-ацетилнонан, бензоилацетилфенилметан, стеароил-4-метоксибензоилметан, бис(4-трет-бутилбензоил)метан, бензоилформилметан, бензоилфенилацетилметан, бис(циклогексаноил)метан, ди(пивалоил)метан, метиловый, этиловый, гексиловый, октиловый, додециловый или октадециловый эфир ацетоуксусной кислоты, этиловый, бутиловый, 2-этил гексиловый, додециловый или октадециловый эфир бензоилуксусной кислоты, этиловый, пропиловый, бутиловый, гексиловый или октиловый эфир стеароилуксусной кислоты и дегидроуксусная кислота и ее соли цинка, щелочных металлов и щелочноземельных металлов или алюминия.
Эфиры меркаптокарбоновой кислоты
Примерами этих соединений являются: эфиры тиогликолевой кислоты, тиояблочной кислоты, меркаптопропионовой кислоты, меркаптобензойной кислоты и тиомолочной кислоты, описанные в FR 2459816, ЕР 90748, FR 2552440 и ЕР 365483. Эфиры меркаптокарбоновой кислоты также включают сложные эфиры соответствующих полиолов и их частичные сложные эфиры.
Они могут находиться в хлорсодержащем полимере предпочтительно в содержаниях, составляющих 0,01-10,0%, предпочтительно 0,1-5,0% и особенно предпочтительно 0,1-1,0% в пересчете на массу полимера.
Дигидропиридины и полидигидропиридины
Подходящие мономерные дигидропиридины являются соединениями, описанными, например, в FR 2039496, ЕР 362012 и ЕР 24754. Предпочтение отдается описывающимся формулой
в которой Z означает
CO2CH3, CO2C2H5, CO2nC12H25 или -CO2C2H4-S-nC12H25, в которых n равно 0 или означает число, равное 1-20.
Особенно подходящие полидигидропиридины являются соединениями, описывающимися следующей формулой
в которой T означает незамещенный С1-С12-алкил,
L является таким, как определено для Т,
m и n являются числами, равными 0-20,
k равно 0 или 1,
R и R' независимо друг от друга означают этиленовую, пропиленовую, бутиленовую или алкиленовую или циклоалкиленбисметиленовую группу типа - (-CpH2p-X-)tCpH2p-,
p равно 2-8,
t равно 0-10 и
X означает кислород или серу.
Соединения этого типа подробнее описаны в ЕР 0286887.
Особое предпочтение отдается тиодиэтиленбис[5-метоксикарбонил-2,6-диметил-1,4-дигидропиридин-3-карбоксилату].
Антиоксиданты; светостабилизаторы и поглотители УФ-излучения
Предпочтительные конкретные антиоксиданты включают октадецил-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат (IRGANOX 1076), пентаэритрит-тетракис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат] (IRGANOX 1010), трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)изоцианурат (IRGANOX 3114), 1,3,5-триметил-2,4,6-трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)бензол (IRGANOX 1330), триэтиленгликоль-бис[3-(3-трет-бутил-4-гидрокси-5-метилфенил)пропионат] (IRGANOX 245) и N,N'-гексан-1,6-диилбис[3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионамид] (IRGANOX 1098), трис(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфит (IRGAFOS 168), 3,9-бис(2,4-ди-трет-бутилфенокси)-2,4,8,10-тетраокса-3,9-дифосфаспиро[5,5]ундекан (IRGAFOS 126), 2,2',2ʺ-нитрило[триэтилтрис(3,3',5,5'-тетра-трет-бутил-1,1'-бифенил-2,2'-диил)]фосфит (IRGAFOS 12) и тетракис(2,4-ди-трет-бутилфенил)[1,1-бифенил]-4,4'-диилбисфосфонит (IRGAFOS P-EPQ). Конкретные светостабилизаторы включают 2-(2Н-бензотриазол-2-ил)-4,6-бис(1-метил-1-фенилэтил)фенол (TINUVIN 234), 2-(5-хлор(2Н)-бензотриазол-2-ил)-4-(метил)-6-(трет-бутил)фенол (TINUVIN 326), 2-(2Н-бензотриазол-2-ил)-4-(1,1,3,3-тетраметилбутил)фенол (TINUVIN 329), 2-(2Н-бензотриазол-2-ил)-4-(трет-бутил)-6-(втор-бутил)фенол (TINUVIN 350), 2,2'-метиленбис(6-(2Н-бензотриазол-2-ил)-4-(1,1,3,3-тетраметилбутил)фенол) (TINUVIN 360) и 2-(4,6-дифенил-1,3,5-триазин-2-ил)-5-[(гексил)окси]-фенол (TINUVIN 1577), 2-(2'-гидрокси-5'-метилфенил)бензотриазол (TINUVIN Р), 2-гидрокси-4-(октилокси)бензофенон (CHIMASSORB 81), 1,3-бис-[(2'-циано-3',3'-дифенилакрилоил)окси]-2,2-бис-{[2'-циано-3',3'-дифенилакрилоил)окси]метил}-пропан (UVINUL 3030, BASF), этил-2-циано-3,3-дифенилакрилат (UVINUL 3035, BASF) и (2-этилгексил)-2-циано-3,3-дифенилакрилат (UVINUL 3039, BASF).
Соединения щелочных металлов и щелочноземельных металлов
Эти термины в основном означают карбоксилаты описанных выше кислот или также соответствующие оксиды и гидроксиды, карбонаты или основные карбонаты. Подходящими также являются их смеси с органическими кислотами. Примерами являются NaOH, КОН, CaO, Ca(ОН2), MgO, Mg(ОН)2, CaCo3, MgCO3, доломит, гунтит и также Na, K, Ca или Mg соли жирных кислот.
В случае карбоксилатов щелочноземельных металлов и Zn также можно использовать их аддукты с MO или M(ОН)2 (М=Са, Mg, Sr или Zn), так называемые перещелоченные соединения.
Предпочтение отдается использованию карбоксилатов щелочных металлов, щелочноземельных металлов и/или алюминия, например стеаратов Na, K, Ca или алюминия.
Перхлораты
Примерами являются соединения формулы М(ClO4)n, в которой М означает Li, Na, К, Mg, Са, Ва, Zn, Al, Се или La. Индекс n в соответствии с валентностью М равен, 1, 2 или 3. Перхлораты могут содержаться в виде комплексов со спиртами или простыми эфирами спиртов. В этом контексте соответствующий перхлорат можно использовать в различных обычных формах, в которых его поставляют; например, в виде соли или водного раствора, нанесенного на материал носителя, такой как ПВХ, силикат Ca, цеолиты или гидроталькиты, или получить по химической реакции гидроталькита с хлорной кислотой.
Гидроталькиты и цеолиты
Химический состав этих соединений известен специалисту в данной области техники, например, из патентной литературы, такой как DE 3843581, US 4000100, ЕР 062813, WO 93/20135.
Типичными примерами гидроталькитов являются
Al2O3⋅6 MgOCO2⋅12 H2O, Mg4,5Al2⋅(OH)13CO3⋅3,5 H2O, 4 MgOAl2O3CO2⋅9 H2O, 4 MgO⋅Al2O3CO2⋅6 H2O, ZnO⋅3 MgO⋅Al2O3CO2⋅8-9 H2O и ZnO⋅3 MgO⋅Al2O3⋅CO2⋅5-6 H2O.
Примерами цеолитов являются алюмосиликаты натрия формул
Na12Al12Si12O48 27 H2O [цеолит A], Na6Al6Si6O242 NaX 7,5 H2O, Х=ОН, галоген, ClO4 [содалит]; Na6Al6Si30O72 24 H2O; Na8Al8Si40O96 24 H2O; Na16Al16Si24O80 16 H2O; Na16Al16Si32O96 16 H2O; Na56Al56Si136O384 250 H2O [цеолит Y], Na86Al86Si106O384 264 H2O [цеолит X];
или цеолиты, которые можно получить с помощью частичного или полного обмена атомов Na на атомы Li, K, Mg, Ca, Sr или Zn, такие как
(Na, K)10 Al10Si22O64 20 H2O; Ca4,5Na3 [(AlO2)12(SiO2)12] 30 H2O; K9Na3[(AlO2)12 (SiO2)12] 27 H2O.
Другими подходящими цеолитами являются:
Na2O⋅Al2O3(2-5)SiO2(3,5-10)H2O [цеолит Р],
Na2OAl2O32SiO2(3,5-10)H2O (цеолит MAP)
или цеолиты, которые можно получить с помощью частичного или полного обмена атомов Na на атомы Li, K или H, такие как
(Li, Na, K, H)10 Al10Si22O6420 H2O, K9Na3 [(AlO2)12 (SiO2)12] 27 H2O, K4Al4Si4O166 H2O [цеолит K-F], Na8Al8Si40O96⋅24 H2O цеолит D, описанный в публикации Barrer et al., J. Chem. Soc. 1952, 1561-71 и в US 2950952;
Предпочтение отдается Na-цеолиту A и Na-цеолиту P.
Гидроталькиты и цеолиты могут представлять собой природные минералы или синтетически полученные соединения.
Даусониты (алюмокарбонаты щелочных металлов)
Эти соединения можно описать формулой
{(M2O)m(Al2O3)nZopH2O},
в которой М означает Н, Li, Na, К, Mg1/2, Ca1/2, Sr1/2 или Zn1/2; Z означает CO2, SO2, (Cl2O7)1/2, B4O6, S2O2 (тиосульфат) или C2O2 (оксалат); если M означает Mg1/2 или Ca1/2, то m является числом, равным от 1 до 2, во всех остальных случаях является числом, равным от 1 до 3; n является числом, равным от 1 до 4; или является числом, равным от 2 до 4; и р является числом, равным от 0 до 30.
Содержащие алюминий соли приведенной выше формулы могут представлять собой природные минералы или синтетически полученные соединения. Металлы можно частично замещать друг другом. Указанные выше содержащие алюминий соли являются кристаллическими, частично кристаллическими или аморфными или могут находиться в виде высушенного геля. Способ получения таких соединений описан в ЕР 394670. Примерами природных содержащих алюминий солей являются индигирит, тунисит, алюмогидроталькит, пара-алюмогидроталькит, стронциодрессерит и гидростронциодрессерит. Другими примерами содержащих алюминий солей являются алюмокарбонат калия {(K2O)⋅(Al2O3)⋅(CO2)2⋅2H2O}, алюмотиосульфат натрия {(Na2O)⋅(Al2O3)⋅(S2O2)2⋅2H2O}, алюмосульфит калия {(K2O)⋅(Al2O3)⋅(SO2)2⋅2H2O}, алюмооксалат кальция {(СаО)⋅(Al2O3)⋅(C2O2)2⋅5H2O}, алюмотетраборат магния {(MgO)⋅(Al2O3)⋅(B4O6)2⋅5H2O}, {([Mg0,2Na0,6]2O)⋅(Al2O3)⋅(CO2)2⋅4,1H2O}, {([Mg0,2Na0,6]2O)⋅(Al2O3)⋅(CO2)2⋅4,3H2O} и {([Mg0,3Na0,4]2O)⋅(Al2O3)⋅(CO2)2,2⋅4,9H2O}.
Предпочтительными содержащими алюминий солями являются описывающиеся приведенной выше формулой, в которой М означает Na или K; Z означает CO2, SO2 или (Cl2O7)1/2; m равно 1-3; n равно 1-4; о равно 2-4 и р равно 0-20. Z особенно предпочтительно означает СО2.
Особое предпочтение отдается алюмодигидроксикарбонату натрия (DASC) и гомологичному соединению калия (DAPC).
Композиция, соответствующая настоящему изобретению, в качестве необязательных компонентов содержит другие добавки, которые являются обычными для обработки и стабилизации хлорсодержащих полимеров. Эти добавки выбраны из группы, включающей смазывающие вещества; пластификаторы; модифицирующие добавки, увеличивающие ударную прочность; технологические добавки; вспенивающие агенты; антистатики; биоциды; агенты, предотвращающие запотевание; пигменты и красители; дезактиваторы металла и огнезащитные агенты.
Примеры таких добавок известны специалисту в данной области техники и их можно найти в технической литературе. Некоторые типичные добавки и технологические добавки, без наложения ограничений, приведены ниже.
Смазывающие вещества
Примерами подходящих смазывающих веществ являются: горные воски, жирные спирты, эфиры жирных кислот, амиды жирных кислот, соли жирных кислот, полиэтиленовые воски, амидные воски, хлорированные парафины, сложные эфиры глицерина или мыла щелочноземельных металлов, такие как стеарат кальция, и смазывающие вещества на основе кремния, описанные в ЕР 0225261. Смазывающие вещества, которые можно использовать, также описаны в указанной выше публикации Taschenbuch der Kunststoffadditive.
Подходящими смазывающими веществами являются, в частности, соли олова или, предпочтительно, соли кальция, цинка, магния или алюминия, выбранные из группы, включающей алифатические насыщенные С2-С36-карбоксилаты, алифатические олефиновые С3-С36-карбоксилаты, алифатические С2-С36-карбоксилаты, которые замещены по меньшей мере одной группой ОН, циклические или бициклические С5-С22-карбоксилаты, ароматические С7-С22-карбоксилаты, ароматические С7-С22-карбоксилаты, которые замещены по меньшей мере одной группой ОН, С1-С16-алкилзамещенные фенилкарбоксилаты и фенил-С1-С16-алкилкарбоксилаты, предпочтение отдается бегенатам, в частности стеаратам, олеатам и лауратам.
Особое предпочтение отдается стеарату кальция, октаноату цинка, олеату цинка, стеарату цинка и лаурату цинка.
Соль металла жирной кислоты при желании также может представлять собой смесь указанных соединений.
Пластификаторы
Типичными примерами подходящих пластификаторов являются выбранные из следующих групп:
A) Эфиры фталевой кислоты
Примерами таких пластификаторы являются диметил-, диэтил-, дибутил-, дигексил-, ди-2-этилгексил-, ди-н-октил-, диизооктил-, диизононил-, диизодецил-, диизотридецил-, дициклогексил-, диметилциклогексил-, диметилгликоль, дибутилгликоль, бензилбутил- и дифенилфталат и также смеси фталатов, таких как С7-С9- и С9-С11-алкилфталаты преимущественно линейных спиртов, С6-С10-н-алкилфталаты и C8-С10-н-алкилфталаты. Из них предпочтение отдается дибутил-, дигексил-, ди-2-этилгексил-, ди-н-октил-, диизооктил-, диизононил-, диизодецил-, диизотридецил- и бензилбутилфталату и указанным выше смесям алкилфталатов. Особое предпочтение отдается ди-2-этилгексил-, диизононил- и диизодецилфталату, которые также обозначают общепринятыми аббревиатурами DOP (диоктилфталат, ди-2-этилгексилфталат), DINP (диизононилфталат) и DIDP (диизодецилфталат).
B) Эфиры алифатических дикарбоновых кислот, предпочтительно эфиры адипиновой, азелаиновой и себациновой кислоты.
Примерами таких пластификаторов являются ди-2-этилгексиладипат, диизооктиладипат (смесь), диизонониладипат (смесь), диизодециладипат (смесь), бензилбутиладипат, бензилоктиладипат, ди-2-этилгексилазелаинат, ди-2-этилгексилсебацинат и диизодецилсебацинат (смесь). Предпочтение отдается ди-2-этилгексиладипату и диизооктиладипату.
C) Эфиры тримеллитовой кислоты
Например, три-2-этилгексилтримеллитат, триизодецилтримеллитат (смесь), триизотридецилтримеллитат, триизооктилтримеллитат (смесь) и также три-С6-С8-алкил, три-С6-С10-алкил, три-С7-С9-алкил и три-С9-С11-алкилтримеллитаты. Последние тримеллитаты получают этерификацией тримеллитовой кислоты соответствующим смесями алканолов. Предпочтительными тримеллитатами являются три-2-этилгексилтримеллитат и указанные выше тримеллитаты, полученные с помощью смесей алканолов. Общепринятыми аббревиатурами являются ТОТМ (триоктилтримеллитат, три-2-этилгексилтримеллитат), TIDTM (триизодецилтримеллитат) и TITDTM (триизотридецилтримеллитат).
D) Эпоксидные пластификаторы
Ими преимущественно являются эпоксидированные ненасыщенные жирные кислоты, такие как эпоксидированное соевое масло.
E) Полимерные пластификаторы
Самыми обычными исходными веществами для получения сложных полиэфирных пластификаторов являются: дикарбоновые кислоты, такие как адипиновая, фталевая, азелаиновая и себациновая кислоты; и диолы, такие как 1,2-пропандиол, 1,3-бутандиол, 1,4-бутандиол, 1,6-гександиол, неопентилгликоль и диэтиленгликоль.
F) Эфиры фосфорной кислоты
Примерами таких эфиров фосфорной кислоты являются трибутилфосфат, три-2-этилбутилфосфат, три-2-этилгексилфосфат, трихлорэтилфосфат, 2-этилгексилдифенилфосфат, крезилдифенилфосфат, трифенилфосфат, трикрезилфосфат и триксиленил фосфат. Предпочтение отдается три-2-этилгексилфосфату и ®Reofos 50 и 95 (выпускает фирма FMC).
G) Хлорированные углеводороды (парафины)
H) Углеводороды
I) Моноэфиры, например бутилолеат, феноксиэтилолеат, тетрагидрофурфурилолеат и эфиры алкилсульфоновой кислоты.
J) Сложные эфиры гликоля, например бензоаты дигликоля.
Также можно использовать смеси разных пластификаторов.
Подходящие пластификаторы, которые можно использовать, также описаны в указанной выше публикации Taschenbuch der Kunststoffadditive.
Пигменты
Подходящие пигменты известны специалисту в данной области техники. Примерами неорганических пигментов являются TiO2, сажа, Fe2O3, Sb2O3, (Ti, Ва, Sb)O2, Cr2O3, шпинели, такие как кобальтовая синь и кобальтовая зелень, Cd(S, Se), ультрамарин синий. Предпочтение отдается TiO2, включая его микронизированную форму. Примерами органических пигментов являются азопигменты, фталоцианиновые пигменты, хинакридоновые пигменты, периленовые пигменты, пирролопирроловые пигменты и антрахиноновые пигменты. Дополнительные подробности указаны в приведенной выше публикации Handbook PVC Formulating.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к применению смеси, которая содержит следующие компоненты, определенные выше:
b) воск, полученный синтезом Фишера-Тропша (ФТ-воск);
c) по меньшей мере один частично или полностью окисленный полиэтиленовый воск;
d) вещества-наполнители; и необязательно
е) другие добавки, которые являются обычными для обработки и стабилизации хлорсодержащих полимеров,
для получения хлорсодержащих термопластичных полимерных композиций.
Настоящее изобретение также относится к применению описанной выше смеси в виде гранул, экструдата или пасты для стабилизации галогенсодержащего полимера или рециклата полимера. Применительно к отдельным стабилизаторам и самому галогенсодержащему полимеру относятся предпочтения, указанные выше; аналогичным образом, можно использовать один из указанных выше дополнительных компонентов.
Особенно предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения относится к применению описанной выше смеси для повышения ударопрочности хлорсодержащих термопластичных полимерных композиций, в частности для повышения ударопрочности ПВХ.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу получения хлорсодержащих термопластичных полимерных композиций, которые в дополнение к хлорсодержащему термопластичному полимеру содержат
b) воск, полученный синтезом Фишера-Тропша (ФТ-воск);
c) по меньшей мере один частично или полностью окисленный полиэтиленовый воск;
d) вещества-наполнители; и необязательно
e) другие добавки, которые являются обычными для обработки и стабилизации хлорсодержащих полимеров.
Смесь, определенную выше, можно добавить к полимеру известным образом, указанные выше компоненты и при желании другие добавки смешивают с галогенсодержащим полимером с помощью известного оборудования, такого как смесители, аппараты для смешивания, экструдеры, мельницы и т.п. В этом контексте компоненты можно добавлять по отдельности, или в виде смеси, или даже в виде так называемых маточных смесей.
Настоящее изобретение также относится к полимерным композициям, содержащим смесь, определенную выше. Их можно обработать с приданием необходимой формы, такой как грануляты, по известным методикам. Примерами таких методик являются каландрирование, экструзия, инжекционное формование, спекание или формование, и также экструзионное выдувное формование или обработка по технологии получения пластизоля. Полимерные композиции также можно переработать во вспененные материалы.
Настоящее изобретение также относится к применению полимерных композиций для изготовления формованных изделий, которые можно изготовить из галогенсодержащего полимера. Полимерные композиции являются подходящими для приготовления полужестких и эластичных составов, например эластичных составов для покрытий проводов и изоляции кабелей. В виде полужестких составов полимерные композиции являются подходящими для изготовления декоративных пленок, вспененных материалов, пленок для сельского хозяйства, шлангов, уплотняющих профилей, канцелярских пленок, экструдированных профилей и листов, напольных пленок и листов, продуктов с покрытиями и синтетической кожи и также амортизирующих листов, например, для использования в автомобилестроении.
В виде эластичных составов полимерные композиции являются подходящими для изготовления полых изделий (бутылок), упаковочных пленок (термоформованных пленок), пленок, получаемых экструзией с раздувом, амортизирующих листов (для автомобилей), труб, вспененных материалов, прочных профилей (оконные рамы), прозрачных профилей для стен, конструкционных профилей, сайдингов, фитингов и кожухов для аппаратуры (компьютеров, домашних электроприборов) и также других изделий, получаемых инжекционным формованием.
Примерами применения полимерных композиций являются искусственная кожа, материалы для полов, покрытия для текстильных материалов, обои, покрытия для рулонного или листового металла и защитное покрытие днища для автомобилей.
Примерами применения спеченных полимерных композиций, стабилизованных в соответствии с настоящим изобретением, являются пасты, формованные заливкой материалы и покрытия для рулонного или листового металла.
Приведенные ниже примеры более подробно иллюстрируют настоящее изобретение без наложения ограничений. В остальной части описания содержания, выраженные в частях и процентах, являются массовыми, если не указано иное.
Они предназначены для иллюстрации получения композиции ПВХ с большим содержанием наполняющего материала.
Материалы и способы
Компоненты
ПВХ: Solvin® 267 RC (Solvin) with а K value of 67, CaCO3: Hydrocarb 95Т® Omya, TiO2: Kronos 2220 (Kronos), стабилизатор: смесь стеарата кальция, стеарата цинка и внутреннего смазывающего вещества: Baeropan® МС 90747 (Bärlocher), ФТ-воск: Sasolwax® Н1 (Sasol), окисленный LDPE: Luwax® OA 2 (BASF).
Компоненты, указанные выше, смешивают в месильной машине в количествах, указанных в таблице 1. Полученную таким образом сухую смесь обрабатывают с помощью экструдера (Berstorff ZE 25, 1992, мощность: 10,5 кВт) с получением профилей. Эти профили исследуют по методикам, указанным в таблице 2.
Условия экструзии
3,5 Мундштук; температура вытяжных валков: 40°C; зазор между верхним и средним валками: 2,8 мм; скорость вытягивания: выходная +50%.
Распределение температуры в экструдере: 170°, 170°, 180°, 185°C; скорость вращения: 30 об/мин.
Отводящее устройство устанавливают непосредственно перед мундштуком. Ленту ПВХ пропускают между верхним и средним валками и путем регулирования зазора (2,8 мм) между валками ленту немного прессуют. Затем ленту пропускают между средним и нижним валками. Зазор устанавливают таким, чтобы лента больше не спрессовывалась.
Измерения
Блеск измеряют с помощью прибора Micro Tri Gloss, выпускающимся фирмой Gardner, в соответствии со стандартом DIN 67530, значения являются безразмерными, чем больше значение, тем более значительным блеском обладает верхняя часть ленты; свет определяют с помощью прибора LUCI 100 на верхней части ленты; Ударопрочность: радиус 0,10 мм и 1 J маятник в соответствии со стандартом DIN 53753:
Результаты
Результаты приведены в таблице 2
Измерение времени плавления
Время плавления, которое линейно зависит от производительности, исследуют с помощью аппарата Brabender Plasti-Corder Lab-station (Type: 813402).
Компоненты
ПВХ: Solvin® 267 RC (Solvin), обладающий значением K, равным 67, СаСО3: Hydrocarb 95Т® Omya, TiO2: Kronos 2220 (Kronos), стабилизатор: смесь стеарата кальция, стеарата цинка и внутреннего смазывающего вещества: Baeropan® МС 90747 (Bärlocher), ФТ-воск: Sasolwax® Н1 (Sasol), окисленный LDPE: Luwax® OA 2 (BASF).
Компоненты, указанные выше, смешивают в месильной машине в количествах, указанных в таблице 3. Полученную таким образом сухую смесь обрабатывают с помощью аппарата Brabender Plasti-Corder Lab-station. Термостат аппарата устанавливают на 162°C и начинают сбор данных с помощью программного обеспечения аппарата Plasti-Corder и запускают месильную машину в Plasti-Corder. Вводят 60,0 г сухой смеси и одновременно включают секундомер. Через 15 мин прекращают сбор данных и останавливают месильную машину. Данные анализируют с помощью программного обеспечения. Полученные значения вращающего момента и времени плавления приведены в таблице 4.
Изобретение относится к композиции для изготовления формованных изделий, которая содержит a) ПВХ или его рециклат, b) воск, полученный синтезом Фишера-Тропша, и c) по меньшей мере один частично окисленный полиэтиленовый воск. Композиция может содержать d) вещества-наполнители и e) другие добавки, которые являются обычными для обработки и стабилизации хлорсодержащих полимеров. Также изобретение относится к способу получения композиций ПВХ или его рециклата. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 4 табл.
1. Композиция для изготовления формованных изделий, которая содержит
a) ПВХ или его рециклат;
b) воск, полученный синтезом Фишера-Тропша; и
c) по меньшей мере один частично окисленный полиэтиленовый воск.
2. Композиция по п. 1, которая содержит
d) вещества-наполнители.
3. Композиция по п. 1 или 2, которая содержит
e) другие добавки, которые являются обычными для обработки и стабилизации хлорсодержащих полимеров.
4. Композиция по п. 3, которая содержит
a) 70,0-90,0 мас.% ПВХ или его рециклата;
b) 0,01-1,5 мас.% воска, полученного синтезом Фишера-Тропша;
c) 0,01-0,3 мас.% по меньшей мере одного частично окисленного полиэтиленового воска;
d) 5,0-25,0 мас.% веществ-наполнителей;
e) 0,01-10,0 мас.% других добавок, которые являются обычными для обработки и стабилизации хлорсодержащих полимеров,
при условии, что сумма выраженных в мас.% содержаний всех компонентов равна 100%.
5. Композиция по п. 3, которая содержит
a) 75,0-90,0 мас.% ПВХ или его рециклата;
b) 0,01-1,0 мас.% воска, полученного синтезом Фишера-Тропша;
c) 0,01-0,2 мас.% по меньшей мере одного частично окисленного полиэтиленового воска;
d) 7,0-20,0 мас.% веществ-наполнителей;
e) 0,01-10,0 мас.% других добавок, которые являются обычными для обработки и стабилизации хлорсодержащих полимеров,
при условии, что сумма выраженных в мас.% содержаний всех компонентов равна 100%.
6. Применение смеси, которая содержит
b) воск, полученный синтезом Фишера-Тропша;
c) по меньшей мере один частично окисленный полиэтиленовый воск;
d) вещества-наполнители и необязательно
e) другие добавки, которые являются обычными для обработки и стабилизации хлорсодержащих полимеров,
для получения композиций ПВХ или его рециклата.
7. Применение смеси по п. 6 для повышения ударопрочности композиций ПВХ или его рециклата.
8. Применение смеси по п. 7 для повышения ударопрочности ПВХ.
9. Способ получения композиций ПВХ или его рециклата, включающий добавление к ПВХ или его рециклату
b) воска, полученного синтезом Фишера-Тропша;
c) по меньшей мере одного частично окисленного полиэтиленового воска;
d) веществ-наполнителей и необязательно
e) других добавок, которые являются обычными для обработки и стабилизации хлорсодержащих полимеров.
| Электромагнитный расходомер | 1979 |
|
SU808851A1 |
| Дорожная спиртовая кухня | 1918 |
|
SU98A1 |
| Способ обработки целлюлозных материалов, с целью тонкого измельчения или переведения в коллоидальный раствор | 1923 |
|
SU2005A1 |
| ЧАСТИЦЫ, СОДЕРЖАЩИЕ АЦЕТИЛАЦЕТОНАТ КАЛЬЦИЯ ИЛИ МАГНИЯ, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УКАЗАННЫХ ЧАСТИЦ | 1998 |
|
RU2208021C2 |
