Карбонатный наполнитель для полимеров Советский патент 1988 года по МПК C09C1/02 

(21)3654203/31-26

(22)17.10.83

(46) 07.05.88. Бюл. № 17

(71)Институт коллоидной химии и химии воды им. А.В.Думанского

(72)Ф.Д.Овчаренко, Л.Д.Качановская, Л.П.Синчук и Н.И.Попова

(53) 678.046.3(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

№ 763271, кл. С 01 F 11/18, 1976..

Заявка Японии № 52-156219, кл. С 01 F 11/18, 1979.

Патент Франции № 2480771, кл. С 09 С 1/02, 1981.

(54)(57) КАРБОНАТНЫЙ НАПОЛНИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЛИМЕРОВ на основе карбоната кальция, включающий органическое сульфо- содержащее вещество, отличающийся тем, что, с целью улучшения физико-механических и реологических свойств полимерных композиций.

он содержит в качестве органического сульфосодержащего вещества соединение общей формулы

R R,SOjCa,

где R,R, - радикалы, выбранные из

группы, включающей ,; CnHj., ; CnHjn-z CnHiri-s; i CgHy }, CeHiHy NHiOH; , C4HiS, С4НгШ, где п 1-18,

при следующем соотношении компонентов мае.%:

Органическое сульфосодержа- щее вещество общей формулы R R SOjCa

С/)

0,1-10,0

Карбонат кальция

Остальное

DO ;О 00 00

со

4

Изобретение относится к наполнителям полимерных и органических сред И может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности и в полиграфии для изготовления лио- фильных загустителей смазок и напол- йенных полимерных материалов на основе аморфных и кристаллических полимерОВ.

Цель изобретения - улучшение фи- :1ико-механических и реологических (двойств полимерных композиций с использованием карбонатного наполнитеп на основе карбоната кальция. I Содержанием изобретения является 1|:арбонатный наполнитель для полимеров на основе карбоната кальция, со- ;|(ержа1ций органическое сульфосодержа- 1|цее вещество в виде соединения общей формулы

R ,

де R R, - радикалы, выбранные из группы, включающей .,, п гп-гг СпНг„.55 С Hj. , СбН4Н, NHjOH, , , , де п 1-18.

I Карбонатный наполнитель получают |:ледующим образом.

Образец мела, предварительно дис- гергированный в воде, смешивают с 0,5-10 мас.% раствором сульфокислоты при 50-70°С, вьщерживают при переме- 1Ьивании 0,5-1 ч. В реакционный объем йводят 0,01-0,5 мас.%. CaCl, отделяют сфлокулированный осадок и при 0-120°С полученный продукт исполь- вуют как готовый наполнитель для йолимеров.

Сульфокислоты используют, например, такого типа, как 4-фенолсульфо Кислота, бензолсульфокислота, суль- фаниловая кислота,

Пример. 1 кг мела диспергируют в 5 л дистиллированной воды и суспензию нагревают до 50 С. В 0,5 л дистиллированной воды при 50 °С раст

боряют 20 г додецилбензолсульфоно- вой кислоты. Смешивают полученный .раствор с суспензией мела при 520 С и при перемешивании вьщерживают 30 мин. Далее в реакционный обьем вводят 0,5 г CaCl. Сфлокулированный

О

осадок отделяют и сушат при 110 С. Полученный продукт (наполнитель) содержит 98 мас.% карбоната кальция и

Q

п

5

0

0

5

0

5

2,0 мас.% С,2 H jCgll SO, Са. Степень покрытия поверхности карбоната каль- 1ЩЯ сульфосодержапщм веществом 50 мг-экв/г; маслоемкость 17,1 г в 100 г образца; время разрушения ор- ганофизирующего слоя при 200 С 9 ч.

Предлагаем151й карбонатный наполнитель содержит вещество общей формулы R R, который образует модифицирующий слой непосредственно на поверхности карбоната кальция. Он остается устойчивым при длительной промывке (до 10 ч) кипящей водой или при обработке в аппарате Сокалета.

Наполнитель имеет потери при сушке не более 1 мас.%, содержит соли магния и щелочных металлов не более 1 мас.% и хлориды и фториды 0,0004- 0,006 масЛ.

В табл. 1 приведены составы и физико-химические свойства предлагаемого наполнителя.

Оптимальность количества органического вещества определяется тем, что при содержании его 0,1 мас.% ухудшаются качественные показатели наполнителя. При содержании органического вещества 10 мас.% не наблюдается улучшение качества наполни- т еля.

Для заявляемого класса органических веществ в выбранном интервале получают наполнитель с высокими физико-химическими показателями. Так, степень покрытия поверхности увеличивается в 2-3 раза, маслоемкость уменьшается в 1,5-2,5 раза, время разрушения органофилизирующего слоя увеличивается в 2,5 - 4,5 раза.

Предлагаемый карбонатный наполнитель испытывают в композиции поливи- нилхлоридн:ого пластизоля следующего состава, мас.%:

Поли ви нилхл орид 100 Диоктилфталат 65 Дибутилфталат 15 Трикрезилфосфат 25 Изопропанол12

Стабилизатор4

Карбонатный наполнитель200

В табл. 2 представлены реологические свойства ПВХ-пластизоля с использованием предлагаемого наполнителя.

Карбонатный наполнитель по изобретению значительно улучшает.качество наполняемых полимерных компози31393834 .4

ций, ПВХ-пластизоль приобретает более Полиэтилен лучше перерабатывается

за счет повьшения индекса расплава на 20%, его механическая прочность возрастает на 20-50% и в 3-5 раз улучшаются диэлектрические свойства.

Таблица 1

стабил ьные физико-механические свойства. При этом вязкость пластизоля уменьшается в 2,4 раза, а степень скольжения увеличивается в 4 раза.

Таблица 2