Полимерная композиция Советский патент 1991 года по МПК C08L27/06 C08K3/22 C08L27/06 C08L95/00 

Изобретение относится к стабилизации синтетических полимеров и может быть использовано в химической промышленности в производстве поливинилхорида (ПВХ) при получении термостойких ПВХ-компо- зиций.

Цель изобретения - повышение термостабильности композиции.

Концентрат высокомолекулярных соединений (КВМС) нефти получают в соответствии с ТУ из остаточных нефтепродуктов, в качестве которых используют остаток ат- мосферно-вакуумной перегонки нефти с температурой начала кипения 540°С или ас- фальтпропановой деасфальтизации этого остатка. Обработку ведут смесью пентана и бутана в объемном соотношении (20- 80):(80-20)при90-125°С.

КВМС представляет собой порошок или крупку черно-коричневого цвета с температурой размягчения 70-180°С и мол.м. 800- 1400. Углеводородный состав приведен в табл.1.

В качестве цеолитов используют товарные синтетические цеолиты следующих марок: КА, NaA, CaA, CaX, NaX, измельченные до размеров частиц „0,14 мм.

Композицию готовят механическим смешиванием компонентов на вибромельнице, используя порошкообразный поливи- нилхлорид. Определение термостойкости полимерных композиций проводят по ГОСТу с помощью индикатора Конго красный при 150°С на масляной бане с терморегулятором. Критерием оценки термостабильности композиций является время с момента термостатирования образца до начала выделения хлористого водорода, вызывающего изменение окраски индикаторной бумаги Конго красный.

П р и м е р 1 (контрольный). 3500 мг ПВХ и 35,35 мг цеолита перемешивают на вибромельнице в течение 3 мин. Полученную композицию термостатируют при 150°С.

Примеры2иЗ (контрольные). 3500 мг ПВХ и 35.35 мг Агидола-2 или КВМС

у

Ё

О 00

ю со

Оч

ел

перемешивают на вибромельнице в течение 3 мин. Полученную композицию термоста- тируют при 150°С.

П р и м е р 4 (известный), 3500 мг ПВХ, 35,39 мг цеолита и 3,54 мг Агидола-2 перемешивают на вибромельнице в течение 3 мин. Полученную композицию термостатируют при 150°С.

П р и м е р 5 (контрольный). 3500 мг ПВХ, 35,36 мг цеолита и 0,035 мг КВМС перемешивают на вибромельнице в течение 3 мин. Полученную композицию термостатируют при 150°С.

Примеры 6-10. Композицию готовят аналогично примеру 5. Количество введенного КВМС варьируется и соответствует табл,2.

П р и ме р ы 11-16. Композиции готовят аналогично примеру 5. Количество введенного цеолита варьируется и соответствует табл.2.

Приме р.17. 3500 мг ПВХ и 887,2 мг диоктилсебацината (ДОС) перемешивают и выдерживают в течение 60 мин в термошкафу при 100°С для набухания полимера. Затем добавляют 44,36 мг цеолита и 4,44 мг КВМС нефти и перемешивают на вибромельнице в течение 3 мин. Полученную ком- позицию термостатируют при 150°С. Введение меньшего количества пластификатора (ДОС) не обеспечивает полного смачивания полимера.

Примеры 18-20. Композиции готовят аналогично примеру 17. Состав композиций соответствует табл.2. Введение большего количества пластификатора приводит к разжижению композиции.

У полученных образцов определяют термостабильность (г) и рассчитывают коэффициент синергизма по формуле:

-, Тсмеси Г1 +Т2

где г-индукционный период в присутствии смеси стабилизаторов;

П и Га - индукционные периоды для композиций, содержащих каждый стабилизатор в отдельности в концентрации, равной их доле в смеси.

Результаты испытаний образцов приведены в табл.3, из которой видно, что совместное введение в композицию 0,5-10,0 мас,% цеолита и 0,005-0,5 мас.% КВМС способствует синергическому увеличению термостабильности композиции. Дополнительно оценивают термостойкость композиций по скорости разложения термогравиметрическим методом с применением изотермического нагрева в прибо- ре-дериватографе в тарельчатом тигле в статической атмосфере воздуха при 200°С.

В табл.4 приведены результаты физико- механических испытаний к ПВХ.

Образцы для растяжения готовят следующим образом: ПВХ перемешивают с пластификатором и смесь помещают в

термошкаф при 100°С на 1 ч для набухания полимера. Затем вводят стабилизатор и смесь вальцуют при 130°С в течение 5 мин. Испытания образцов на растяжение проводят по ГОСТу.

Из табл.4 следует, что предлагаемая композиция по своим физико-механическим свойствам не уступает известной композиции.

30

Формула изобретения

1. Полимерная композиция, содержащая поливинилхлорид, цеолит и термостабилизатор, отличающаяся тем, что, с

целью повышения термостабильности, она содержит в качестве термостабилизатора .концентрат высокомолекулярных соединений нефти с температурой размягчения по КиШ 120-130°С и массовой долей асфальтенов 20-30% при следующем соотношении компонентов, мас.%: цеолит 0,5-10.0; концентрат высокомолекулярных соединений нефти 0,005-0,05; поливинилхлорид остальное.

2. Композиция по п. 1, от л и ч а ющая- с я тем, что она дополнительно содержит 20-50 мас.% диоктилсебацината.

Таблица 1

Изобретение относится к поливинилх- лоридным композициям и может быть использовано для изготовления термостойких изделий. Изобретение позволяет повысить термостабильность композиций за счет содержания в ней в качестве термостабилизатора 0,005-0,5 мас.% концентрата высокомолекулярных соединений нефти с температурой размягчения по КиШ 120- 130°С и массовой долей асфальтенов 20- 30% в сочетании с 0,5-10,0 мас.% цеолита. Композиция может также содержать 20- 50 мас.% диоктилсебацината. 1 з.п. ф-лы. 4 табл.

Компоненты Содержание компонентов, мас.Х, в составе по пркмер

3

Полнвинилхло- рид

Лиоктилсе- бацияат

Цеолит

Агидол-2 КВМС

99,0 99,099,0 93,9 98,99993,995IS,999Я,1) 08,1 «4,4 99,8 99,4 97,9 94,9 89,9 П7,9 78, 6Я.9Ь8,94Ь,9

------- --- -- го 303050

1,0 --1,0 1,01,01,01,0 1,0 1,0 1,0 0,5 2,0 5,0 10,0 12,0 1.П 1,01,01,0

1,0-0,1-------.---- 0,1

--1,00,0010,0050,010,1 0,5 0,6 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 -0.10,1

Свойства

Показатели свойств состава по примеру

ТермостаСкль- ность, мин

Коэффициент синергизма

Скорость

разложения,

мг/инн

57070 90 100 110 100 6510 40165 275 490 520 110 70ПО 110

- . 1,03 1,04 1,33 1,48 1,62 1,45 0,94 0,56 1,01 1,35 1,24 1,03 0,85 1,62 1,03 1,62 1,62

0,033 0,093 0,036 0,032 0,018 0,016 0,020 0,015 -0,01 0,05 0,025 Таблица 2

10 11 12 13 14 15 16 17 IS |9

Т я 0 л н ц а 3

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

0,015 -0,01 0,05 0,025 Таблица 4