Наполненная поливинилхлоридная композиция Советский патент 1983 года по МПК C08L27/06 C08K9/04 

СО

QD СО Изобретение относится к полимерной композиции на основе непластифи цированного поливинилхлорида (ПВХ), содержащей в своем составе наполнитель и применяемой для получения жестких материалов различного назначения, например для получения листов и пленок, профильно-погонажных изделий, используемых дяя товаров народного потребления,.Б электр приборах, строительстве, в качестве декоративно-отделочных материалов и т, д. Известно, что наполнение полимеров ( и в частности непластифицированного ПВХ) позволяет направленно изменять свойства получаемых материалов в зависимости от активности наполнителей, их вида и ст пени наполнения. Кроме того, введение наполнителя приводит к снижению стоимости материала и экономии поли мерного сырья. Известна наполненная поливинилхлоридная композиция, содержащая наполнитель - карбонат кальция, рав номерно диспергированный в зернах полимера. Композицию получают суспензионной полимеризацией винилхлорида в присутствии тонко измельченного наполнителя 1. Однако этот способ дает возможность получать наполненную композицию, содержащую до 30% наполнител Наиболее близкой к предлагаемой по совокупности признаков и достигаемому результату является наполне ная поливинихлоридная композиция, включающая 15-90 мае.% поливинилхлорида и 10-85 мас.% модифицированного наполнителя, полученного взаимодействием карбоната кальция, окиси, гидроокиси бериллия, магния, кальция, цинка и др. и ненасыщенно алифатической или ароматической карбоновой кислоты . Композиция содержит также свинцовый тер-i мостабилизатор, смазку, пластификатор и другие добавки целевого назна чения . Недостатком известной композиции является не очень хорошая перерабатыв емость в изделия (индекс расплава не превышает 2,7 г/10 мин). Цель изобретения - улучшение перерабатываемости композиции. Поставленная цель достигается тем, что наполненная пвливинилхлоридная композиция, включающая поливинилхлорип. свинцовый термостабилизатор, модифицированный наполнитель и смазку, в качестве свинцовог термостабилизатора содержит смесьтрехосновного сульфата свинца и двухосновного стеарата свинца, а в качестве Nюдифициpoвaннoгo наполнителя - соед 1нение, выбранное из. гру пы, включаивдей перлит, туф, кальцит модифицированное 6-25 мас.% ПВХ в процессе .полимеризации винилхлорида из газовой фазы, при следуюцем соотношении компонентов, мас.ч.: ПВХ100 Трехосновной сульфат свинца ( ТОСС)1-3 Двухосновной стеарат свинца (ДОСС 1-3 Смазка 0,3-1 Модифицированный наполнитель 20-100 В качестве смазки полимерная композиция содержит, например, стеарин, стеарат кальция, глицерин, парафин и т. д. В составе полимерной композиции могут быть использованы и др. компоненты, например, . модификаторы ударопрочности, пигменты и т.д. Использование такого модифицированного наполнителя в составе жестких ПВХ-композиций позволяет увеличить степень наполнения композиций, улучшить распределение наполнителя, увеличить индекс расплава ПВХ-композиций, что очень важно для переработки высоконаполненных композиций ме тодом экструзии. При этом сохраняются основные физико-механические свойства материала (табл. 1, примеры 1-15J. Пример. В смеситель загружают, мас.ч.: 100 ПВХ 1,0 ТОСС; 1,0 ДОСС; 0,3 стеарина; 20 модифицированного перлита с разме ром частиц 1-150 мкм, содержащего 6 мас.% ПВХ. Компоненты смесшвают в смесителе при в течение 30 мин, вальцуют пленку толишной 0,5 мм при 1б5С в течение 7 мин прессуют лист при 170с и при давлении 14,8 МПа 50 кгс/см) для испытаний. Вальцованные образцы нарезают на куски и испытывают на термостабильность при 185°С по ГОСТ 14041-58 и определяют индекс расплава на приборе ИИРТ-2 по ГОСТ 11645-65, нагрузка 21,6 кгс при 190°С. Прессованные образцы испытывают на разрушающее напряжение при растяжении по ГОСТ 11262-76 и на ударную вязкость с надрезом (+20°С ) по ГОСТ 4647-69., Модифицирование полимером наполнителя осуществляют в реакторе емкостью 10 л, соединенном с мерникомдозатором мономера. В реактор помещают 1-1,5 кг наполнителя и 0,5 мас.% инициатора - перекиси лауроила. Из мерника-дозатора конденсируют 0,51,0 кг винилхлорида (ВХ) и перемешивают содержимое реактора в течение 10 мин при комнатной температуре и затем производят сдувку мономера. При этом достигается равномерное распределение инициатора по поверхности частиц наполнителя. Устанавливают температурный режим, нагревая реактор до температуры , а мерник-дозатор до , что соответствует относительному давлению паров ВХ, равному 0,90. Пос-. ле установления заданного температурного режима непрерывно подают газообразный ВХ иэ мерника-дозатора в реактор, ПО достижении .заданного привеса реакционной массы (6-25 мае.% ПВХ прекращают подачу мономера и производят переконденсацик незаполимеризовавшегося ВХ в

мерник. Модифицированный наполнитель выгружают из реактора и используют для приготовления композиции.

Модифицированный таким образом наполнитель содержит 6-25 мас.% ПБХ и имеет размер частиц 1-150 мкм.

Примеры Г2-15.Составы и свой- ства композиций приведены в табл.1. Режим приготовления композиций аналогичен -приведенному в при|июре 1..

0

В табл. 1 приведены также составы и свойства полимерных композиций, взятых для сравн ения (примеры 16-31Л

Таблица 1

НАПОЛНЕННАЯ ПОЛИВИНИЛХЛОР И ДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающаяполивинилхлорид, свинцовый термостабилизатор, модифицированный наполнитель и смазку, отличающ а я с я тем, что, с целью улучйзения перерабатываемости, композиция в качестве свинцового термостабилизатора содержит смесь трехосновного сульфата свинца и двухосновного стеарата свинца, а в качестве модифицированного наполнителя - соединение, выбранное из группы, включающей перлит, туф/ кальцит, модифицированное 6-25 мас.% поливинилхлорида в процессе полимеризации винилхлорида из газовой фазы, при следующем соотношении компонентов, мае.ч. Поливинилхлорид - 100 Трехосновной сульфат свинца 1-3 Двухосновной стеарат свинца. 1-3 (Л Смазка0,3-1,0 Модифицированный напол20-100 нитель

Предлагаемые

ПВХ Уф 65

ТОСС

ДОСС Стеарин

Модифицированный перлит (б% ПВХ)

ПВХ

ТОСС

ДОСС

Стеарин

Модифицированный перлит (6% ПВХ)

ПВХ

ТОСС

ДОСС

Глицерин

Модифицированный перлит (6% ПВХ)

ПВХ

ТОСС

430

2,6

150

2,7

435

165

2,5

340

200 50

100

.

2,5 10,2

0,5 50

100

. 1,5

2,5 7,5

0,5 100

100

1,5

2,5 9,6

0,5 20

10

Модифицированный перлит 25% ПВХ)

50

Продолжение табл. 1

365

2,6

200

180

240

2,3

160

430

2,8

200

345

2,4

2,3

235

175

2,3

230

180

2,3

240

180

185

240

2,3

Продолжение табл. 1

170

300

2,3

175

330

2,4

165

330

2,3

430

96

2,6

0,5

Стеарин

Н емодифицироМодифициро-ванный перлит 1,6% ПВХ, суспензионный)

:жение табл. 1

105

2,4

315

60

210

2;2

2,6

430

100

2,2

90

190

2,4

380

90

0,7

0,3

Модифицированный перлит (25% ПВХ, суспензионный

ПВХ100

ТОСС1,5

ДОСС2,5

3,1

Стеарин0,5

Модифицированный перлит

(4% ПВХ )20

Модифицированный перлит (28% ПВХ)

100

85

270

2,4

80

220

1,9

85

415

2,4

90

195

2,2

3,5

120

2,8

320

110

300

2,6

105

270

2,5

110

340

2,7

3,8

0,5

Стеарин

100

320

2,4