Полимерная композиция Советский патент 1993 года по МПК C08L27/06 C08K5/00 C08K7/02 C08K5/00 C08K5/09 C08K5/10 C08K5/20 

Изобретение относится к полимерным композициям на основе поливинилхлорид- ного пластиката и может быть использовано для изготовления деталей низа обуви и деталей технического назначения (маслобен- зостойких прокладок, манжет, уплотнений). Целью изобретения является улучшение перерабатываемости композиции и улучшение физико-механических характеристик, снижение водопоглощения материала.

Цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая поливинилхло- рид, диоктилфталат, стеарат калия, эпоксид- но-диановую смолу, пигмент, стеарат кальция и модифицирующую добавку, содержит в качестве модифицирующей добавки бис(2- гидроксиэтил)-(1,4)-терефталоилдиамид и дополнительно полиамидное волокно при следующем соотношении компонентов, мас.%:

диоктилфталат33,0-40,20 стеарат бария и кадмия 0,65-0,80 эпоксидно-диановая смола 0,65-0,80 пигмент 2,0-10,0

стеарат кальция

11

0,4-0,5

N,N -бис(2-гидроксиэтил)-1,3 (1 ;4)-терефталоилдиамид1,0-3,0 полиамидное волокно 6,6-11,5 поливинилхлорид остальное В качестве основы полимерной композиции использован поливинилхлорид-пла- стикат или технологические отходы переработки указанного ПВХ пластиката.

Состав ПВХ .пластиката приведен в табл.1.

N.N1 -бис(2-гидроксиэтил)-(1,4)-терефта- лоилдиамид. Т.пл. 142°С. Брутто-формула: С12Н24М2Об.

N,N -бис(2-гидроксиэтил)-(1,4)-терефта- лоилдиамид получают из отхода производства диметилтерефталата, который синтезируют нагреванием терефталевой кислоты и диэтаноламина в соотношении 1:1 в растворителе в присутствии щелочного катализатора.

Указанное соединение представляет собой белое пастообразное вещество, хорошо растворимое в воде и органических растворителях.

ел

со

о

со

N

со

Это соединение является модифицирующей добавкой, позволяющей повысить прочность связи полимерного связующего и наполнителя. Одновременно N.N1 -бис(2- гидроксиэтил)-(1,4)-терефталоилдиамид, являясьповерхностно-активнымсоединением, наряду с улучшением физико-механических свойств за счет образования внутримолекулярных водородных связей приводит к улучшению перерабаты- ваемости композиционного материала.

В качестве наполнителя в предлагаемой композиции используется амидное во- локно длиной 5-7 мм или его технологические отходы.

Полимерную композицию получают следующим образом. Стеарат кальция пол- ивинилхлоридный пластикат смешивают с модификатором и наполнителем на смесительных вальцах. Смешение ведут в течение 5 мин при температуре валков 90-100°С до получения однородного листового материала. Полученный таким образом материал измельчают на роторном измельчителе до получения гранул с размером 2x5x5 мм.

Измельченный композиционный материал загружают в бункер шнекового термо- пластавтомата. Окончательная гомогенизация компонентов композиции достигается в червячной зоне термопластавтомата при переработке композиции по следующим технологическим режимам:температура, °С

I зона85-95

II зона 100-110

III зона 110-130

выдержка под давлением,

°С

4-8

выдержка на охлаждении, с40-90 удельное давление литья, МПа 80-120

Для проведения сравнительных испытаний были приготовлены предлагаемые

композиции и известные композиции (прототип), представленные в табл.1.

Физико-механические характеристики предложенных композиционных материа- лов в сравнении с известным приведены в табл.2.

Испытания полученных образцов проводили согласно ГОСТ 11262-80, ГОСТ 426- 77, ГОСТ 4650-80, ГОСТ 116-73. Как видно из табл.2, полученные композиционные материалы в заявляемом пределе существенно превосходят известный по прочности, эластичности, износостойкости, водопоглощению и способности к знакопе- ременным деформациям (примеры 2-6).

Композиционные материалы благодаря сочетанию компонентов являются однородными легкоперерабатываемыми смесями, о чем свидетельствует величина индекса рас- плава.

Формула изобретения Полимерная композиция, содержащая поливинилхлорид, диоктилфталат, стеарат бария и кадмия, эпоксидно-диановую смо- лу, пигмент, стеарат кальция и модифицирующую добавку, отличающаяся тем, что, с целью улучшения перерабатываемое™ и физико-механических характеристик, а также снижения водопоглощения, в качестве модифицирующей добавки она содержит N.IM1 -бис(2-гидроксиэтил)-1,4-терефталоил- диамид и дополнительно полиамидное волокно при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Диоктилфталат33,0-40,2 Стеарат бария и кадмия 0,65-0,80 - Эпоксидно-диановая смола 0,65-0,80 Пигмент 2,0-10,0 Стеарат кальция 0,4-0,5 N,N -бис(2Тидроксиэтил)1,4-терефталоилдиамид1,0-3,0 . Полиамидное волокно 6,6-11,5 Поливинилхлорид Остальное

таблица 1

Использование: для изготовления деталей низа обуви и деталей технического назначения. Сущность: композиция включает вмас.% :диоктилфталат-33,0-40,2;стеарат бария и кадмия - 0,65-0,8; эпоксидно-диа- новая смола - 0,65-0,8; пигмент - 2,0-10,0; стеарат кальция-0,4-0,5; ISI.N -бис(2-гидро- ксиэтил)-1,4-терефталоилдиамид - 1,0-3,0; полиамидное волокно - 6,6-11,3 и поливи- нилхлорид - остальное. 2 табл.

Фталоциановый голубой Поливинилхлоридный пластикат 9,0 Стеарат кальция4,0

N,N -бис(2-гидроксиэтил)-1,3- (1,ty-терефталоиламид

Полиамидное волокно

Бенаопламидокаиронат

N3,N3-диэтил-N2-(1-п-толуолсульфонил-бенз.)2,0

Примечание. Примеры k и 5 выполнены с использованием технологических отходов указанного ПВХ пластиката

Таблица2

Разрушающее напряжение при растяжении, МПаk,6

Относительное удлинение, %120 Водопоглощение, % 0,56

Стойкость к знакопеременным деформациям, тыс.циклов1,8

Сопротивление истиранию,

Дж/мм35,0

Индекс расплава, г/10 мин16,0

5,67,68,1

0,3 0,k 0,k 0,5 0,50,50,6

0.5 1,0 2,0 2,5 3,03,03,5

6,0 6,6 8,6 9,0 10,511,512,0

5,05,5,81,2

2(0230260100

0,350,320,300,49

2,0 15,0 Zk,.0 30,0 28,0 70,0 1,6

7,0 7,3 8,0

15,2 16,1 17,8

7,5 7,7 7,2 3,8 17,2 19,0 19,6 1А,Е