Термопластичная формующаяся композиция Советский патент 1977 года по МПК C08L27/06 C08L51/06 

(54) ТЕРМОПЛАСТИЧНАЯ ФОРМУЮЩАЯСЯ КОМПОЗИЦИЯ

1

Изобретение относится к области переработки термопластов и касается получения ударопрочных композиций на основе поливинилхлорида.

Известна композиция, содержащая поливинилхлорид и привитой сополимер, состоящий из сополимера этилена и вииилацетата и мономерной смеси акрилонитрила и стирола.

Такая композиция имеет недостаточно высокие механические свойства.

Предлагаемая композиция содержит в качестве привитого сополимера привитой сополимер, состоящий из 10-70 вес. % сополимера этилена и винилацетата с содержанием звеньев винилацетата 25-75 вес. % и 30-90 вес. % полимеризуемых звеньев смеси мономеров, включающей 15-34,9 вес. % акрилонитрила, 65-84,9 вес. % стирола и 0,1-10 вес. % алифатического моноолефина, содержащего 2-4 атома углерода.

Компоненты композиции берут в следующем соотношении: полнвииилхлорид 25-99 вес. %, привитой сополимер, описанный выше, 1 - 75 вес. %.

В формующиеся композиции согласно изобретению можно добавлять известные стабилизаторы поливинилхлорида, например стабилизирующие системы на основе свинца, бария

(кадмия, кальция), цинка, оловоорганических соединений или органические стабилизаторы, такие как а-фенилиндол, дифенилтиомочевина, эфиры а-аминокротоновой кислоты и эфиры эпоксидированных жирных кислот, либо индивидуально, либо в комбинациях. В случае необходимости допустимо также использование смазочных материалов в зависимости от легкости, с которой поливинилхлорид можно затем переработать. Согласно изобретению к формующимся композициям могут также быть добавлены физические или химические вспенивающие агенты для того, чтобы получить пористую структуру при благоприятных условиях. Для достижения определенных свойств или эффектов могут быть добавлены цветные пигменты, наполнители, антистатики, самогасящие агенты и др. Смешивание или приготовление смесей согласно изобретению

проводится обычными методами, принятыми в технологии поливинилхлорида. Смеси готовят в смесителях с быстрым перемешиванием, на вальцах, используя сухие исходные компоненты в виде порошков (смеси сухих компонентов), или сначала готовят из них грануляты. Для получения гранулятов можно использовать двухчервячный экструдер, планетарный роликовый экструдер, ленточный гранулятор.

Также в соответствии с TexHOvion-ieu поливинилхлорида имеется ряд возможных методов переработки смесей сухих компонентов или граиулятов. Смеси можно экструдировать, каландировать или перерабатывать литьем под давлением. Может быть также использова метод экструзии с последуюш,им раздувом. Композиции согласно изобретению можно перерабатывать при температурах 160-220 С. Композиции, которые характеризуются сравнительно низким содержаиием поливинилхлорида, можно иерерабатывать при более высоких температурах по сравнению с композициями, имеющими высокое содержание поливинилхлорида. Композиции обладают высокой прочностью при низких температурах, твердостью, жесткостью при изгибе, светостойкостью и стойкостью к старению. К этим качествам можно добавить легкость, с которой композиции можно иерерабатывать даже в таком широком интервале температур.

Примеры 1-6. Привитые сополимеры различных составов (табл. 1, А-Е) гомогенизируют в течение 10 мии с суспензией поливинилхлорида, которая характеризуется величииой К 68 и 1,5 вес. ч. дибутилоловодимеркаитида, взятого в качестве теплового стабилизатора для иоливинилхлорида при 170 и . Затем в течение 7 мин прессуют при тех же температурах вальцеваниые листы для получения плит, которые исиользуют для механических исиытаний.

Состав формующихся композиций при.меров 1-6.

1)83,3 вес. ч. полпвииилхлорида (согласио изобретению), 16,7 вес. ч. привптого сополимера А.

2)84 вес. ч. иоливинилхлорида (сравнение) и 16 вес. ч. привитого сополимера Д.

3)69,7 вес. ч. поливинплхлорида (согласно изобретению) и 30,3 вес. ч. привитого сополимера В.

4)69,7 вес. ч. полнвииилхлорида (сравнение) и 30,3 вес. ч. привитого соиолимера Е.

5)87,6 вес. ч. поливинилхлорида (согласно изобретению) и 12,4 вес. ч. ирпвитого сополимера Б.

6)84,2 вес. ч. поливипилхлорида (согласно изобретению) и 15,8 вес. ч. привитого сополимера Г.

Механические свойства показаны в табл. 2.

Пример 7. К смеси 83,3 вес. ч. суспензии поливииилхлорида, которая имеет величину К 68, и 16,7 вес. ч. привитого сополимера (т)

0,95--), состоящего из 48 вес. % соиог

лимера этилена и винилацетата, содержащего 45 вес. % винилацетата (вязкость, определенная по методу Муни, равна 18), на который привиты звенья смеси мономеров, состоящей из 36,5 вес. % стирола, 14,0 вес. % акрилонитрила и 2,5 вес. % иропилена, добавляют 2,5 вес. ч. диоксида титана и систему стабилизаторов: 2 вес. ч. комплекса Ba/Cd - жирная

кислота, 1 вес. ч. эпоксидированного соевого масла, 0,6 вес. ч. трифенилфосфита, 0,8 вес. ч. локсиола, 0,4 вес. ч. воска и 0,2 вес. ч. РА - 520 (натуральный каучук с улучшенными технологическими свойства.ми). Смесь вальцуют в течение 10 мии при 170°С и затем прессуют при той же те.мпературе в течение 7 мин. В результате иолучают илиты толщиной 4 мм. Из этих илит иарезают образцы для испытания на погодоустойчивость следующими методами.

а) Ф е д о м е т р.

Условия: дуговая лампа, температура черной панели 50 - , относительная атмосферная влажность 18-20%. Белые образцы не обнаружили разницы по сравнению с контрольным образом после 1000 час выдерживаиня на свету. Для сравнения продукт на осиове поливинилхлорида и привитого сополимера обесцвечивался через короткий промежуток времени. б)Везерометр.

Условия: дуговая лампа, образец на вращающе.мся барабане, агрегат для распыления.

Цикл распылеиия: 17 мин эксиозиция иа свету, 3 мин экснозиция на свету и распыление. Те.мпература черной ианелп иеред распылением 42°С, после распыления 22С. Белые образцы не обнаруживают иризиаков пожелтеиия или обесцвечиваиия после 4000 час выдержнваиия иа свету. Именно иоэтому термопластичные смеси согласно изобретению отиосятся к светостойким и пригодным для использоваиия в погодных условиях.

П р и м е р 8. 50 вес. ч. суспензии иоливинилхлорида, характеризующейся величииой К 68, и 50 вес. ч. привитого сополи.мера на основе сополимера этилеиа и винилацетата, на который прививают звенья смеси стирол-акрилоинтрил-пропилен i 1,8 вальцуют с добавлением дибутилоловодимеркаптида, взятого в качестве стабилизатора поливинилхлорида при 170°С. В результате иолучают однородные пленки. Привитые сополил еры состоят из

17 вес. % сополимера этилеиа и винилацетата (содержание впиилацетат 45 вес. %, вязкость, определенная по методу Муии, равна 16, на который привиты звенья смеси мономеров следующего состава: 21 вес. % акрилонитрила,

60,5 вес. % стирола и 1,5 вес. % пропилена. Гомогеинзироваиные вальцованные листы прессуют в течение 5 мин при 170°С для получеиня плит. Полученные таким способом продукты представляют собой термопластичиые формующиеся композиции, характеризующиеся высокой прочностью, жесткостью и высокой стабильностью размеров при нагревании (см. табл. 3)..

Пример 9. 25 вес. ч. суспензии лоливинилхлорида, характеризующейся величииой К 68, и 7о вес. ч. нривитого сополимера: сополи.мер этилеиа и винилацетата - стирол-акрилоиитрил-пропилен i 1,8 вальцуют ири 170°С добавлеиием дибутилоловоди.меркаптида в качестве стабилизатора поливинилхлорида. В

Величина К: см, Н. Fiekentscher, Cellulosechemie, 13/1932

X-образцы не разрушены, пколичество разрушенных образцов

10общее количество испытанных образцов

Таблица 2

X-Образцы не разрушены.

результате получают однородные пленки. Привитой сополимер состоит из 17 вес. % сополимера этилена и виниладетата (содержание винилацетата 45 вес. % вязкость по Муни 19), на которой прививают звенья мономерной смеси, состоящей из 21 вес. % акрилоиитрила, 61,5 вес. % стирола и 0,5 вес. % пропилена. Гомогенные вальцованные пленки прессуют при 170°С в течение 5 мин для получения плит. Полученные таким образом термопластичные формуюш,иеся композиции отличаются высокой температурой размягчения, высокой жесткостью и прочностью (см. табл. 3). . Лример 10. 60 вес. ч. суспензии поливинилхлорида, характеризующейся величиной К 68, и 40 вес. ч привитого сополимера: сополимер этилена и винилацетата - стирол - акрилонитрил - пропилен г| 1,2 перерабатывают на вальцах с добавлением дибутилоловодимеркаптида в качестве стабилизатора поливинилхлорида при 170 и 180°С для получения в каледом случае гомогенных пленок. Привитые сополимеры состоят из 26,4 вес. % сополимера этилена и винилацетата (содержание винилацетата 44 вес. %, вязкость по Мупи 24), на который прививают звенья мономерной смеси, состоящей из 18,3 вес. % акрилонитрила, 54,4 вес. % стирола и 0,8 вес. % изобутилена. Гомогенные вальцованные листы прессуют в течение 5 мин при 170 и 180°С, соотТаблица 3

ветственно, для получения плит. Полученные таким образом термопластичные формующиеся композиции отличаются высокой температурой размягчения, высокой твердостью и жесткостью.

Формула изобретения

Термопластичная формующаяся композиция, включающая поливинилхлорид и привитой сополимер, отличающаяся тем, что, с целью улучшения механических свойств композиции, в качестве привитого сополимера она содержит сополимер, состоящий из 10-70 вес. % сополимера этилена и винилацетата с содержанием звеньев винилацетата 25-75 вес. % и 30-90 вес. % полимеризуемых звеньев смеси мономеров, включающей 15-34,9 вес. % акрилонитрила, 65-84,9 вес. % стирола и 0,1- 10 вес. % алифатического моноолефина, содержащего 2-4 атома углерода, при следующем соотношении компонентов композиции, вес. %:

Поливинилхлорид25-99

Привитой сополимер, описанный выше1-75

Источники информации, принятые во внимание

1. Патент Японии № 22909, кл. 25Н 351.1, 1969.