Способ получения антистатической полимерной композиции Советский патент 1984 года по МПК C08J3/20 C08L27/06 C09K3/16 

Изобретение от1;осится к спосоЬам получения антистатической полимерной композиции на основе поливинилхлорида (ПВХ). перерабатываемой в м териал валыдево-каландровьпч, экстру зионным, литьевым и другими метод.аМИ и используемой для получения материалов различного назначения, например искусственной кожи, линолеум пленок, листов и других изделий, применяемых для товаров народного потребления и в других областях народного хозййства, характеризующейся наряду с хорошими антистатически ми свойствами повьш1ениой термостабильностью и цЕ етостойкостью. ПВХ как диз.чектрик обладает способностью накап.,пивать заряды статического электричества. Электризация обуславливает сильное загрязнение изделий, сл птаемостъ пленок, на показания в электроизмерительных приборах. Для предотвращения накапливания статического электричества в ПВХ-из делиях используют различные методы. Известно, что для придания антистатических свойств на поверхность изделий из ПВХ наносят растворы азо содержацщх поверхностно-активных веществ (ПАВ), например, по.чимеры четвертичных аммониевых соединений Несмотря на то, что при этом спо собе антистатической обработки сохраняется исходная термостабильност цветостойкость, прозрачность и другие физико-механические свойства материала, антистатические соеди нения, наносимые на поверхность из делий, смываются водой. Это приводи к значительному увеличен ю электрос тического заряда на ПВХ изделиях в процессе эксплуатации, Особенно часто применяют способь связанные с введением в состав ПВХ-композиций специальных химических соединений - дестатизаторов (ан .тистатиков). Их действие основано на повышении электрической проводимости материалов, обусловливающей утечку зарядов. При этом антистатические свойства материала сохраняются в течение нескольких лет, так как иа место израсходованного антистатика поступает новый - из внутренних сло материала. 142 Известны R качсстве ар1тистатических добавок, вводимых в состав композиций га основе ПВХ различные азотсодержащие соедине1п-тя 2 и фосфорсодрр ;ащне органические ПЛВ СЗ, При С( здании антистатических ПВХ-композидий, кроме эффективности антистатиков, приходится учитывать их устойчивость при температурах переработки, возможность химического взаимодействия с компонентами рецептуры, влияние на вязкость расплава композиции, термостабильность, цвет, прозрачность и другие свойства, Даже гтри температурах переработки ПВХ-материалов формируется больiiioe количество окрашенных полиенов и соответственно, падает термостабильность и цветостойкость материала, Указаннгле добавки 2 1 и С 3 j снижают термостабильность и цветостойкость материала, Д.пя улучшения цветостойкости и увеличения термостабильностя антистатических ПВХ-компоЗИ1Ц-Ш вводят другие различные добавки . Известен способ получения полимерной композиции Г4, включающий введение третичных формулы (СНгСНаО пИ (СНгеН20)пН совместно с цннкову ми и кальциевыми жирной кислоты в пластифициро1 анную ПВХ-композипию (диоктилaд fпинaт 15-45 мае.ч,), что позволяет получить антистатическую компо31-п ию с цветостойкостью 9-12 мин и термостабильнйстью 48-80 мин при Однако эти характеристики являются невысокими. Для увеличения цветостойкости антистатических композиций на основе ПВХ последний смещивают с -стабилизатором совместно с антистпти ком - --ихчоолеатпропиленгликольсорбитановы;. эфиром и мочевиной СЗТ, Одг-гако это приводит к незначительому улучшению цветостойкости и увелиению термостабильности антистатичесой композиции (до 30 мин при IBCPC), По способам L 1 и С 5 1 для улучшения ермостабильности и цветостойкости нтистатических ПВХ-композиций исгользуют специальные добавки. Порядок смешения компонентов следующий; все компоненты, включая антистатик, сме шивают одновременно при 20-100 С. Наиболее близким пь технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения антистати ческой полимерной композиции, заключающийся в следующем; в смесител загружают одновременно ПВХ, металло содержащий термостабилизатор - смес соосажденных стеаратов бария-кадмия и ацетат свинца, эпоксидированное соевое масло, третичный фосфит - тр нонилфенилфосфит, антистатическ то добавку - натриевую соль 2-этилгекс фенилфосфорной кислоты (ЭГФ). Все компоненты перемешивают в течение 30 мин при 70°С. Затем композицию вальцуют при 165°С 7 мин и прессуют при 170°С 5 мин С61. Однако известная композиция имее недостаточно высокие показатели тер мостабильности, цветостойкости и белизны. Целью изобретения является увеличение термостабильности, цветостойкости и белизны при сохранении анти статических свойств композиции. Поставленная цель достигается тем, что по способу получения антистатической полимерной композиции, включающему смешение поливинилхлорида металлсодержащим термостабяпизатором, третичным фбсфитом и натрие вой солью 2-этилгексилфенилфосфорной кислоты, предварительно смешивают на натриевую соль 2-этилгексилфенилфосфорной кислоты с третичным фосфитом при 20-70С, а поливинилхлорид сначала смешивают с металлсодержащим стабилизатором и затем - с предварительно полученной смесь указанных компонентов при 70-120 С. Использование предлагаемого спосо ба получения антистатической ПВХ-ком позиции позволяет увеличить термостабильность, цветостойкость и бели ну получающихся образцов, а также сохранить их антистатические свойства (см, таблицу примеры 1-9) толь ко за счет смешения, не вводя дополнительных компонентов рецептуры. Предлагаемый способ смешения антистатика ЭГФ с третичным фосфитом можно использовать при получении антистатических ПВХ-композиций, содержащих различные термостабилизато В состав ПВХ-композиции могут входи пластификаторы, наполнители, смазки и другие добавки. Пример 1. Смешивают при 20°С в течение 5-10 мин 1 мае.ч. ЭГФ и 0,2 мае,ч. тринонилфенилфосфита (смесь А), Затем нагревают смеситель до 70С, вводят 100 мае.ч. ПВХ (КФ 60), 2 мае.ч, соосажденного стеарата бария-кадмия (1:1), 2 мае.ч. эпоксидированного соевого масла. Все компоненты перемешивают в течение 20 мин при 70°С. Затем в смеситель вводят смесь А и перемешивают все компоненты еще 10 мин при . Ко -тозицию вальцуют При 7 мин, прессуют при 170С 5 мин. Прессованные образцы испытывают на удельное поверхностное электрическое сопротивление (по ГОСТ 6433.2- 71), термостабильность (по ГОСТ 1404168), цветостойкость, белизну изме- . pяюt на приборе БФ-2 по ТУ 2505-196675. Свойства образцов приведены в таблице. Примеры 2-9, Составь; композиций, температуры смешения и свойства образцов приведены в таблице. Порядок смешения, способ приготовления образцов и методики испытаний те же, что и в примере 1. Из приведенных в таблице данных вродно, что предварительное смешение антистатика с третичным фдсфитом увеличивает термостаоильность антистатической ПВХ-композиции с 88 мин (пример 9) до 100-165 мин, цветостойкость с 15 го 70-100 мин, белизну с 83 до 90-94% (пример 1-9). Если вместо антистатика ЭГФ использовать другой антистатик (примеры 11 и 12), то предварительное смещение этого антистатика с третичным фосфитом не приводит к увеличению термостабильности, цветостойкости и белизны образцов. Если вместо третичного фосфита использовать другую вторичную стабилизирующую добавку - эпоксидированное соевое масло, то предварительное смешение не приводит к увеличению термостабильности, цветостойкости и белизны образцов (пример 1 3), Смешение антистатика ЭГФ с третичным фосфитом при температуре 70С резко ухудшает термостабильность и цветостойкость ПВХ-композиции, смешение этих компонентов при темпераTvpe 4 20°С экономически нецелесообi1106814

разно. При смешении ПВХ, термостабшп затора и смеси А при температуре «i 70 С наблюдается несовместимость компонентов композиции, а при температуре - начинается разложение ПВХ.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИСТАТИЧЕСКОЙ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ, включающий смешение поливинилхлорида с металлсодержащим термостабилизато ром, тринонилфенилфосфитом и натриевой солью 2-этилгексилфенилфосфорной кислоты, отличающийся тем, что, с целью увеличения термостабильности, цветостоукости и белизны композиции при сохранении антистатических свойств, предварительно смешивают натриевую соль 2-этилгексилфенилфосфорной кислоты с тринонилфенилфосфитом при 20-70°С, а поливинилхлорид сначала смешивают с металлсодержащим стабилизатором, V а затем - с предварительно полученной смесью указанных компонентов при 70-120°С.

Композиции по предлагаемому способу

Тринонил- Соосажден- 70 фенилфос- ный стеафит 0,2 рат Ba-Cd

Тринонил- Соосажден- 70 фенилфос- ный стеафит 1 ,0 рат Ba-Cct

Тринонил- Соосажденфенилфос- ный стеафит 15 5 рат

20

Триизоок- Сооса ден- 70 тилфосфит ный стеарат 1,0Ba-Cd (1:1)

20

40

Тринонилфенилфосфит 1,О

9,5-10°125 85

94 (1:1) 2

,10

92

,5-10 115 80 (1 : t)

3,5МО 100 70

70

90

Ва-Сс (1:1)

,№

5,0-tO 110 75

91

6-10 105 70

70

90

10

too

4,5 10 115 80

42

70

92

80