Пластифицированная полимерная композиция Советский патент 1984 года по МПК C08L29/14 C08K5/103 

Изобретение относится к полимерным композициям на основе поливинилдеталей, в.частности к поливинилбутиралазым композициям, и может быть спользовано в химической промытленности, а композиция - в производстве слоистых безосколочных стекол.

Известна поливинилбутиралёвая композиция для- промежуточных слоев слоистых безосколочных, стекол, содержащая поливинилбутирапь и сложноэфирный пластификатор - метиловый, этиловый, пропиловый, бутиловыйj амиловый или октиловьй эфир адипиновой кислоты с 1 J

Недостатком этой композиции является низкая стойкость к расслаиванию изготовленных с ее помощью слоистых стекол.

Наиболее близким к изобретению по технической супности является пластифицированная полимерная композиция для промежуточнь1х слоев безосколочных стекол, состоящая из поливинилбутираля с 20,5-24,8 вес.% гидроксильных групп (в расчете на поливиниловый спирт) и сложноэфирного пластификатора. В качестве пластификатора применяют диэфиры алифатических кислот и триэтиленгликоля С 2 3.

Недостатком известной композиции являются относительно низкие эксплуатационные показатели полученных с ее помощью безосколочных стекол.

Целью изобретения является улуч-/ шение эксплуатационных свойств стекол

Эта цель дЬстигается тем, что пластифицированная полимерная композиция для промежуточных слоев безосколочных стекол, состоящая из полив инилб утирал я с 20,5-24,8 мае,% гидроксильных групп (в расчете на поливиниловьй спирт) и сложноэфирного .пластификатора, содержит в качестве последнего ди-н-гептаноат тетраэтилёнгликоля при следующем соотнощении компонентов, мае.ч.: Поливинилбутираль J 00

Сложноэфирный

пластификатор . 32,9-48,8.

Композицию подвергают следующим испытаниям.

Индекс преломления пластификатора А ТМД1045 с проведением опытов при .

Вязкость ЛВБ1 А5ТМД1343 с использованием капельного вискозиметPJ1 Геплера при 20°С;

Остаточный гидроксил ПВБ (как вес.% гидроксильных групп): ASTM Л1396.

Прочность на разрьш ASTM Ц1708 с кондиционированными образцами и при 20,6±0,6°СИ 23,512%,

Модуль 5% сдвига:А8ТМ до 882 с кондиционированными образцами и при 20,6fO,6°C и 23,5.12%.

Текучесть: ASTM Д1238 с использованием условий для некоторых указанных величин и 150°С с использованием стандартного отверстия и величины веса 5000 г для других указанных ве-

личин.

Адгезия по Пюммелю: SAE J 1208. Сопротивление прониканию: i ANSI Z 26.1 с использованием ступенчатого способа для определения основной высоты трещины.

Краевая стабильность: ANSI Z 26.1 с образцами, испытываемыми в течение 4 недель.

Совместимость (С,Н): образцы для

испытаний приготавливаются смешением 50 г сухих хлопьев поливинилбутираля СПВБ) с пластификатором в 0,47-литровой бутыли на шаровой мельнице в течение 2 ч. Смесь затем смешивается в смесителе Бробендера с сигма-лопастями в течение 10 мин при . Полученньй в результате расплав сме-. си прессуется в пленку 0,76 мм с использованием гидравлического пресса по следующему циклу: предварительный

нагрев - 6 мин, , давление

i 34,5 кПа; формование - 1,5 мин, 180°С, давление 3689 кПа и охлаждение - 4 мин, 20°С, давление 689 кПа. Пленки 5,1 X 7,6 см подвергаются в

течение 72 ч обработке при 100%-ной относительной влажности :: . Пленки располагают между абсорбирующими листами бумаги. Бумага затем визуально осматривается на наличие

пятен, вызванных вьщелен ем пластификатора. В совместимой (С) смеси пятен не наблюдается.

Ускоренные испытания краевого помутнения (краевой стабильности): ламинированный образец погружают в промыщленный аммонийно-спиртовой раствор для очистки стекла при 60°С на 30 дней. Ламинированный образец затем вьиимают из раствора и сразу

же измеряют образованное краевое помутнение. После вьщержки при обычных условиях в течение дополнительных 30 дней ламинированной образец

повторно рассматривается на наличие краевого расслоения.

Ползучесть (процент Удлинения) J листовые образцы для испытаний обычно толщиной 0,76 мм кондиционируются в 5 течение 4 ч при 20±1,. Образцы . затем вьфезаются до размера 1,9 х X 10,2 см, маркируются и закрепляются в испытательной печи на 1 ч при 65fl°C. Нагрузка 69 кПа прикладывается к каждому образцу и измеряется удлинение через 30 мин. Результат получают путем деления длины стандартного образца после испытания на начальную длину стандартного образда и умножения на 100.

Содержание пластификатора (pph вес.ч. на 100 вес.ч. ПББ), определяемое вакуумной дистилляцией: отлитые или экструдированные листовые об- 20 разцы сушат в печи при 60 в течение 30-60 мин и.взвешивают в пробирке. Затем к пробирке присоединяют тщательно оттарированньй приемник Пробирку размещают в нагрева- тельном блоке при 285t2°C и подсоединяют вакуум (13 Па минимум).После 45 мин приемник, в котором находится испаренный пластификатор, отсоединяют и взвешивают. Вычисляют количество 0 частей пластификатора на 100 частей смолы умножая вес собранного пластификатора на 100 и деля на разницу между весом первоначального образца минус вес пластификатора. 35

Примеры 1-15 и сравнительные примеры А-У.

В примерах 1-15 полученный ди-п-гептаноат тетраэтиленгликоля (4 G 7) смешивают с различными количества- 40 ми поливинилбутираля. Полученную в результате смесь формуют в лист. Образованный лист испытывают на совместимость . Полученные результаты приведены в табл.1.45

Сравнительные примеры Л-К повторяют общую последовательность процессов в примерах 1-15, за исключением того, что в качестве пластификаторов вместо 4 G 7 используют три- 50 этиленгликоль ди-2-этилбутират (3 G Н). Полученные результаты суммированы в табл.1.

В сравнительных примерах А-У поворяют общий процесс примеров.1-15, 55 за исключением того, что ди-п-гептаноат .тризтиленгликоля (3 С 7) используют вместо предлагаемого пластификатора. Полученные результаты приведены в табл.1.

Пример 16 и сравнительные примеры Ф и X.

В 16 и сравнительных примерах Ф и X повторяют общий процесс в соответствии с примерами 1-15 с использованием пластификаторов 4 G 7, 3 G 7 соответственно. Для этих примеров используют поливинилбутираль с содержанием гидроксила 23,3. Полученные в результате пласти фицированные листы поливинилбутираля подвергают испытаниям. Результаты испытаний приведень в табл.2.

Пример 17 и сравнительные примеры П и Э.

Испытьшают промышленные образцы пластифицированного поливинилбутираля с содержанием гидроксила и пластификатора, указанным в табл.3. Содер жание гидроксила и пластификатора в промышленных образцах является оптимальным. Результаты испытаний пластифицированных образцов листов приведены в табл.3.

Листы с предлагаемьм пластификато ром обладают более высокой стабильностью размеров, как это видно из более низких значений ползучести и более высокого модуля, но в то же время имеют достаточно высокие показатели прочности на разрыв и совместимости, которые необходимы для ламинирования стекла.

Пример 18 и сравнительные примеры Ю и Я.

j Получение безосколочного стекла с помощью пластифицированной пленки ПВБ Ламинированные образцы получают расположением 0,76 мм пленки между двумя кусками стекла 30,5 х 30,5 х X 0,25 мм и обработкой по следующему циклу приложения тепла и давления 1 мин при 200°С, а затем прессование между обжимными валками, 3 мин при 200°С, а затем прессование между на5кимнь1ми валками и 9 мин при 135° С и давлении 2,55 МПа в масляном автоклаве. Полученные образцы подвергают испытаниям. Результаты приведены в табл.4.

Как видно из примеров, предлагаемая композиция позволяет улучшить эксплуатационные свойства стекла значительно улучшаются показатели по сопротивлению проникновения, краевому помутнению , краевой стабильности в течение 4-нёдельного испытания.

Таблица I

1082326. 8

Продолжение. табл.1

ПЛАСТИФИЦИРОВАННАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ для промежуточных слоев безосколочных стекол, состоящая из поливинилбутираля с 20,524,8 мас.% гидроксильных групп (в расчете на поливиниловьй спирт) и спожнозЛирного пластификатора, о тличапщаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных свойств стекол, она содержит в качестве сложнозфирного пластификатора ди-Н-гептаноат тетраэтилен гликоля при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: 100 Поливинилбутираль Сложноэфирный 32,9-48,8 пластификатор

Содержание пластификатора , pph

Текучесть, г/10 г/10 мии при 190

Прочность на разрыв, МПа

Модуль 5% сдвига, МПа

Ползучесть, % Совместимость

Содержание гидроксильных групп в ПВБ, %

Содержание пластификатора, pph

Содержание

гидрокснльных

групп

в ПВБ, %

Содержание пластификатора, pph

Титр щелочности, см

Межслойная

толщина, мм

Влажность, %

Сопротивление прониканию 1 (основная высота трещины)

Адгезия по

Пюммелю

Таблица 3

23,1 23,2 20,8

35,6 44,0

23,2

20,8

44,038,0

130,0192,0

0,770,76

0,420,43

5,68

5,27 2

Испытания на

влажность

(4-недельные)

Краевое помутнение, мм

Краевая стабильность, мм

Ускоренное испытание 4-недельное

Краевое помутнение , мм

Продолжение табл. 4

24

20

7,9

9,5

18,3