Способ получения модифицированного карбоната кальция Советский патент 1987 года по МПК C09C1/02 C09C3/10 

11

Изобретение относится к производству наполнителей поливинилхлоридных (ПВХ) композиций, в частности на основе карбоната кальция, и может быть использовано для изготовления труб, профилей, конструкционных материалов линолеума, облицовочной плитки и других материалов с использованием ПВХ композиций.

Целью изобретения является улучше ние перерабатываемости наполненных ПВХ композиций и сокращение времени процесса получения модифицированного карбоната кальция (МКК).

Пример. В смеситель, разогретый до 85°С, загружают 1 кг мела и при линейной скорости мешалки 20 м/с измельчают 10 мин. Затем снижают скорость до 2 м/с, вливают латекс сополимера винилхлорида (ВХ) с акриловой кислотой (АК) при содержании АК 97 мас.%, количество которого берут из расчета образования полимерного покрытия на меле 10%. Скорость мешалки увеличивают 10 м/с через 30 мин.

Полученньй модифицированный наполнитель представляет собой компактные шарообразные образования с пленочным полимерным покрытием, химически связанным с наполнителем.

Средний размер частиц одифициро- ванного мела 4,0-5,, он обладает лучшей сыпучестью (угол естественного откоса 33-37 ).

Проведение модифицирования мела (мм) латексом сополимера при температуре Bbmie его температуры стеклования (85-140°С) позволяет получить равномерное полимерное покрытие в ви- де пленки, химически связанной с мелом, в то время как по известному способу- ММ представляет собой частицы вытянутой формы,, имеющие несплошное, бородавчатое покрытие. Опти- мальное количество полимерной массы на меле 5-12 мас.%. Снижение количества полимерной массы на меле (5 мас.%) приводит к нарушению ). сплошности полимерного покрытия и ухудшению перерабатываемости наполненной композиции. Увеличение массы полимерного покрытия (12 мас.%) не приводит к улучшению свойств ПВХК.

Замена АК в сополимере ВХ на ма- леиновую, итаконовую, метакриповую и фумаровую кислоты, а также сополи- меризация ВХС винилацетатом, метил

5

5

5

О

5

0

762

акрилатом, бутилакрилатом, 2-этил- гексилакрилатом, пропиленом и бутадиеном не ухудшает перерабатывае- мость наполненных ПВХК,

Снижение температуры () приводит к увеличению времени испарения влаги до достижения необходимой влажности модифицированного мела, кроме того, из-за низкой температуры не достигается равномерное пленочное покрытие на меле. Увеличение температуры модификации (140 С) приводит к снижению индекса расплава и производительности оборудования.

Увеличение содержания карбоксил- сод ержаще го мономера (КМ) в сополимере (Х5 мас.%) приводит к снижению его термостабильности, что ухудшает перерабатываемость ПВХК, и к уменьшению индекса расплава. Уменьшение КМ (0,7 мас.%) снижает количество химически связанного с мелом полимер- ного покрытия, что приводит к срыву полимерного покрытия в процессе пе- . реработки и ухудшению физико-механи- ческих показателей наполненного ма- . териала,

Изменение скоростей при измельчении мела, введении латекса, перемешивании мела с латексом не позволяет получить шарообразные частицы мела, приводит к его комкованию. При этом увеличивается размер частиц модифицированного мела, ухудшается сыпучесть композиции, уменьшается индекс расплава, а также производительность оборудования.

. Для определения свойств полученного наполнителя готовят комйозицию на основе ПВХ, содержащей, мае.ч.: ПВХ 100; карбонат кальция (КК), модифицированный 10% сополимер ВХ-АК с содержанием АК 0,7% 60; с теарат бария и стеарат кадмия по 1,35; трехосновной сульфат свинца (ТООС) 0,9; смазка (6,5 г стеарата + 2,5 г пара- (ина) 0,9,

Полученную композицию перерабатывают на зкструдере при температуре расплава 190°С. Производительность экструдера 200 г/мин. Индекс расплава полученной ПВХ композиции 9,0 г/ /10 мин.

В таблице представлены свойства ПВХ КО1-1ПОЗИЦИИ, полученной с использованием МКК-(температура перемешивания , продолжительность моди- фихщрования 20 мин).

Предлагаем 1й способ осуществляют за 10-30 мин, модифицированный карбонат кальция в турбосмесителе латек- сами сополимеров ВХ карбоксилсодер- жапщм мономером увеличивает индекс расплава до 7-9,6 г/10 мин, что улучшает перерабатываемость композиций. Производительность оборудования повьшается до 170-230 г/мин.

Формула изобретения

1. Способ получения моди циро- ванного карбоната кальция для наполнения полимеров, включающий перемешивание его с латексом сополимера винилового мономера с карбрксилсодержа- щим мономером при повьш1енной темпе- ратуре, отличающийся тем, что, с целью улучшения перерабаты- ваемости наполненных поливинилхпорид- ных композиций и сокращения времени процесса, исходный карбонат .кальция

ВНИИПИ

Заказ 7211/20

Производств.-полиграф, пред-е, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

предварительно измельчают со скоростью перемешивания 20-30 м/с, после чего в него подают латекс полимера при скорости перемешивания 2-3 м/с и последующее перемешивание смеси осуществляют со скоростью Ш-30 м/с при температуре вьш1е температуры стеклования латекса сополимера.

2.Способ по п. 1,отличаю- щ и и с я тем, что в качестве карб- окснлсодержащего мономера используют органическую кислоту из группы, включающей акриловую, малеиновую, итаконрвую, метакриловую и фумаровую кислоты, а в качестве винилового мономера берут смесь винилхлорвда с- соедииением, выбранным из группы, включающей винилацетат, метилакрипат бутилакрилат, 2-этилгексилакрилат, пропилен, бутадиен.

3.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что перемешивание смеси осуществляют при 85-140°С.

Тираж 632

Подписное

Изобретение относится к производству наполнителей поливинилхлорир- ных композиций (ПВХ), позволяет улуч- пшть перерабать1ваемость наполненных ПВХ композиций и сократить время процесса получения модифицированного карбоната кальция (МКК). Карбонат кальция предварительно измельчают со скоростью перемепшвания 20-30 м/с, :после чего в него подают латекс сополимера винилового мономера с карбоксил содержащим мономером при ско- . рости перемешивания 2-3 м/с и последующее перемешивание смеси осуществляют со скоростью 10-30 м/с при тем пературе вьшзе температуры стеклования латекса сополимера. В качестве карбоксилсодержащего мономера для образования латекса используют органическую кислоту из группы, включаю щей акриловую, малеиновую, итаконо- вую, метакриловую и фумаровую кислоты, а в качестве винилового мономера берут смесь винилхпорида с соедине кием, выбранным из группы, содержащей ви1шлацетат, метилакрилат, бу- тилакрилат, 2-этилгексилакрилат, ) пропипен, бутадиен. Смесь перемешивают при 85-140 С. Продолжительность обработки 10-30 мин. Наполнитель улучшает перерабатываемость ПВХ-ком- позиций за счет увеличения индекса расплава до 7-9,6 г/10 мин. 2 з.п. ф-лы, 1 табл. i (П 00 СП 05