Полимерная композиция Советский патент 1981 года по МПК C08L27/06 C08K5/12 

; 1 , . /. Изобретение относится к получению поливинилхлоридных (ПВХ) пластикатов, предназначенных.для производства линолеумов, используемых для покрытия полов в промышленности и рражданском строительстве. Известна ПВХ-композиция, пластифицированная смесью диэфиров изомерных фталёвых кислот и спиртов C-j-Cq fl. Пластикат, содержащий 40 масс,ч. указанной смеси диэфиров, имеет улучшенные физико-механические показатели, но морозостойкость композиции при этом не превышает - 45°С. Другим недостатком ПВХ-композиции является вы сокая критическая температура растворения поливинйлхлорида в диэфирах изомерных фталёвых кислот и спиртов равная , указывает на плохую растворяющую способность itBiacтификатора и пониженную совместимость его с ПВХ., Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является полимерная композиция, содержащая, масс.41диоктилового (ди-2-этилгексилового) эфира о-фталевой кислоты 30-40, наполнителя 40-70, силиката свинца 3-4,двух основного стеарата свинца 0,5-1;стеариновой кислоты 0,5-1; двуокиси титана 0,5-1/ красителя 0,5-1 на 100 масс.ч ПВХ. Применение в этой композиции в качестве пластификатора диоктилфталата или диоктилового (ди-2-этилгексилового) эфира о-фталевой кислоты (ДОФ) позволяет придать композиции морозостойкость - , причем температура растворения поливинйлхлорида в ДОФ составляет 118ИЭ С 2. Однако все возрастающие требования к строительным пластмассам, в частности к поливинилхлоридньм покрытиям полов, по физико-механическим и технологическим показателям не удается полиостью удовлетворить, используя в качестве пластификатора ДОФ. Цель изобретения - увеличение показателя текучести расплава, снижение истирания и улучшение восстанавливаемости композиции и снижение температуры растворения поливинйлхлорида. Указанная цель достигается тем, что полимерная композиция, содержащая поливинилхлорид, пластификатор на основе фталевой кислоты, стеариновую ;кислоту, силикат свинца, двухоснов1ной стеарат свинца, двуокись титана.

наполнитель и краситель, содержит в качестве пластификатора смесь сложного эфира о-фтсшевой кислоты и фракци нО{и4альных спиртов С|--С(ДАФ-5б) со сложным эфире 0-фталевой кислоты и фракции нормальных спиртов (), взятых в соотношении от 9:1 до 1:1, при следуюцш4 соотношении к %1понентов, насс.ч: Поливинилхлорид 100 Наполнитель 20-60 Пластификатор 20-45, Силикат свинца . О,5-5,О Двуокись титана 0,2-2,5 Краситель 0,1-1,5 Стеариновая кислота0,1-1,2 Двухосновной стеарат свибца 0,1-0,8 композиция может содержать в качестве наполнителя мел, сажу, тальк и другие; в качестве красителя - моностраль, ацетиленовую сгшсу, пигмент голубой, крон жеятал, оранжевый или другие. Ниже приведены примеры конкретног использования пластнфи(ируюцей Д&Ф-56 я ДАФ-1012 при различном их соотношешш и концентрации поливиНилхлориднькЕ пласфикатах, пр еднаэначенных для производства линолеумов.

Пример 1. КОМП031|18№Ю, СОСтошную из, масс.ч: ПВХ М-64 1081 20, ДАФ 1012 2 (соотношение ДАФ-56:ДАФ-1012 райно 1j1); наполнителя -гидрофобного мела 60i силиката свинца 0,5; лвухосновйого стеарата свинца 0,1; стеариновой кислота 0,1V двуокиси титана 0,2; краси еля-пигмент голубой 0,1, смешивают & смесителе типа Вернер-Пфлейдерера, затем желатинизируют при 80i5 С в течение 30 мий и вальцуют при 16р±5с 8 течение 15 мин.

Результаты испытания ксялпознции представлены в табл. 1.

Пример 2. Композицию, состоящую из, масс.ч.: ПВХ М-64 100; ДАФ-56 14; ДАФ-1012 б (соотноаюйне ДАФ-5б:ДйФ-1012 равно 7:3); наполнителя-талька 20; силиката свинца 5, двухосновного стеарата свинца 0,3; стеариновой кислоты 1,2; двуокиси титана 2,5,красителя - крон желФьШ 1,5 подвергают обработке в условиях,описан ньос в примере 1.

Результаты испытаний пластиката приведены в табл. 1.

Пример 3. Композицше, состоящую из, масс.ч.t ПВХ С-70 100; ДаФ-5б 33,28; ДАФ-1012 5,87 (соотношение ДАФ-56гД%Ф-1012 равно 8,5:1,5} нгшолнителя - сажи 50; силиката

с.винца 4; двухосновного стеарата свинца 0,6; стеариновой кислоты 0,1; двуокиси тнтана 2,0; красителя - ац тиленовой сажи 0,1,подвергают обработке в условиях,описанных в примере 1.

Результаты испытания пластиката -приведены в табл. 1.

Пример 4. Композицию, состоящую из, масс.ч.: ПВХ М-64 100;

ДАФ-56 36; ДАФ-1012 4 (соотношение ДАФ-56:ДАФ-1012 равно 9:1); наполнителя - гидрофобного мела 40; силиката свинца 2,92, двухосновного стеарата свинца 0,45; стеариновой кислоты

0,76; двуокиси титана 1,49; красителя - моностраль 0,75, подвергают обработке в условиях, описанных в примере 1.

Результаты испытания пластиката

приведены в табл. 1.

. Пример 5. Композиций, сос,тоящую из, масс.ч.: ПВХ М-64 100; ДАФ-56 33,28; ДАФ-1012 5,87 (соотношение ДАФ-56:ДАФ-1012 равно 8,5:1,5);

наполнителя - гидрофобного мела 50; силиката свинца 2,92, двухосновного стеарата свинца 0,45; стеариновой кислоты 0,76; двуокиси титан 1,49; красителя - крон оранжевШ 0,75, обработке в условиях, описанных в примере 1,

Результаты исгштания пластиката приведены в табл. 1.

Пример 6. Композицию,состоящую из, масс.ч.: ПВХ М-64 100,

ДАФ-56 40; ДАФ-1012 5 (соотношение ДАФ-56:ДАФ-1012,равно 8:1); наполнителя - гидрофобного мела 80; силиката свинца 2,$2, двухосновного стеарата свинца 0,45; стеариновой кислоты

0,76, двуокиси титана 1,49; красителя - крон оранжевый 0,75, подвергают обработке в условиях, описанных в примере 1.

Результаты испытания пластиката приведены в табл. 1.

Пример 7 (контрольный).Композицию, состоящую из,масс.ч.; ПВХ М-64 100; ДОФ 39,15, наполнителя гидрофобного мела 50; силиката свинца 2,92; двухосновного стеарата свинца 0,45, стеариновой кислоты 0,76, двуокиси титана 1,49, красителя крон оранжевый 0,75, подвергают обработке в условиях, описанных в примере 1. .,

Результаты испытания пластиката приведены в табл. 1.

Таблица 1

Показатель текучести расплава по ГОСТ 11645-73 (, 10 кг). г/10 мин4,4 5,5 8, Истирание на машине типа МИВОВ, мкм30,5 30,4 30, Восстанавливаемость 28,1 30,7 31, по прибору ПВ-2, % Полная деформация за 1 мин, мм 0,12 0,13 0, Остаточная деформация за .1 мин, мм 0,08 0,09 0, Жесткость по ДЕФО на де-. форматоре типа Континенталь, кг/мм 2,32 2,20 2, Морозостойкость по гост W783-71, с . -55 -55 -60 Термостабильность при 60 60 60 вальцевании, мин Остаточ.ная цветоустойчивость, мин30 30 30 Критическая температура растворения,с 166 105 98

Термооптическим методом установлено, что критическая температура растворения ПВХ в ДАФ-56 равна , а ДАФ-1012 - . Применение-каждого из указанных пластификаторов в отдельности в ПВХ-композиции вместо ДОФ невозможно вследствие большой летучести, низкой температуры вспышки ДАФ-56 и высокой критической температуры растворения ПВХ в ДАФ-1012.

При изучении смеси этих пластификаторов установлено, что при соотношении ДАФ-56 и ДАФ-1012 от 9:1 до.- Isl соотйетственно наблкщается пояожительный сийергетический эффект отклонение от адцитивности а сторону снижения температуры раствс выйя ПВХ.

45 В табл. 2 представлена зави-симость температуры растворения . полйвинилхлорида от состав и . соотнсхаенйя пластификаторов ДАФ-56 и ДАФ-1012. .

Т а б л и ц а 2 7,2 6,8 6,2 4,1 39,8 32,4 30,0 67,4 28,6 28,9 31,2 . 13,6 5 0,14 0,16 0,13 0,21 9 о ,10 0,10 0,08 0,18 . 2,48 0 2,12 2,36 2,04 -55 -55 -55 -55 60 60 60 . 30 30 30 102 98 100

Состав и соотношение пластификаторов в смеси

ДАФ-56 ДАФ-1012

При этом ПВХ-композиции, содержащие зшшеуказанные пластифицирующие смеси, имеют улучшенные физико-механические и технологические свойства по сравнению с известным (см. табл.1) Иэ табЛ 1 и 2 видно/ что синерге ическая смесь ДАФ-56 и ДАФ-1012 оптимального соотношения (пример 5) имв ёФ умеиьшённзпб на Дв-ЗО С температуру растворения ПВХ по сравнению с яэбестным - ДОФ. Улучшенная растворянпая способность предлагаемой пластициЕ яжаеЙ смеси указывает на повышенную совместимость с полимером и

позволяет снизить температуру переработки композиции.. При этом покаэатеяь текучести расплава композиции чем в раза превышает показатель текучести расплава промышленной известной рецептуры.

Положительный синергетический зффект предлагаемой смеси пластификаторов ДАФ-5$ и ДАФ-1012 выразился также в.ряде очень эксплуатационных покг1эателёй линолеума. Из табл. 1 ВЮ1ЯО/ что устойчивость к истиранию и в6ccтaнaвливae 4ocть пластиката,полученного по предлагаемому изобретейию в 2-2,5 раза превосходит известтЛ. Причем во всем диапазоне предлагаемого соотнесения смеси пластификаторов ДАФ-56 и ДАФ-1012 материал сохраняет морозостойкость на уровне минус 55-60 С, высокую динамическую термостабильность и остаточную цветоустойчивость.

Предлагаемые пластифицирукздие смеси ДАФ-56 и ДАФ-1012 В соотношений от до iil позволяют расширить ассо имент и диапазон эффективного использования пластификаторов типа диал илфталатов.

Применение в композиции плactифицирукяцей смеси в количестве меньшем, 20 масс.ч.на 100 масс.ч.пвх нецелёбЬобразно ввиду снижения морозостойкости композиции, а большем 45 масс.ч из-за утраты ксн позицией необходимой жесткости . Введение наполнителя является вгикньв фактором регулирования Прочностной характеристики материаПродолжение табл. 2

Температура растворения, С

рассчитанная экспериментальпо аддитивное- ная

ла, при содержании наполнителя меньшем 20 масс.ч. упрочнение пластиката недостаточное, а при содержании его большем 80 масс.ч. линолеум уже по эластичности не удовлетворяет требованиям ТУ 406-1/51-125-76. Силикат .свинца и двухосновной стеарат свинца являются термостабилизаторами ПВХкомпозиции, которые в указанном соотношении и интервале концентраций являются наиболее эффективными при применении в сочетании С указанной смесью пластификаторов ДАФ-56 и ДАФ1012. Стеариновая кислота, как технологический ингредиент, при концентрации меньшей 0,1 масс.ч. себя не оправдывает, а при больших 1,2 масс.ч.вызывает снижение термостабильности композиции. Выбранные диапазоны концентраций двуокиси титана от 0,2 до 2,5 масс.ч. и красителя от 0,1 до 1,5 масс.ч. как пигментов являются оптимальными и обеспечивающими остаточную цветоустойчивость композиции не менее 30 мин при максимальной степени наполнения.

Таким образом, новая совокупность признаков предлагаемого технического решения обеспечивает положительный эффект в снижении критической т|мпературы ра.створения ПВХ на 18-20 С, увеличении показателя текучести .расплава композиции в 1,6-2 раза,снижении истираемости и увеличении восстанавливаемости в 2-3 раза. При внедрении предлагаемой композиции в серийное производство благодаря улучшенной технологичности материала снизятся энергозатраты, возрастет производительность единицы оборудования, повысится качество линолеума. Кроме того, синергетическая смесь пластификаторов ДАФ-56 и ДАФ-1012 по себестоимости дешевле ДОФ.

Формула изобретения

Полимерная композиция, содержащая поливинилхлорид, пластификатор на основе фталевой кислоты, стеариновую кислоту,.силикат свинца, двухосновной стеарат свинца, двуокись титана наполнитель и краситель, отличающаяся тем, что, с целью снижения температуры растворения поливинил хлорида, увеличения показателя текучестх расплава, снижения истирания, и улучшения восстанавливаемости композиции, она содержит в качестве пластификатора смесь сложного эфира о-фталевой кислоты и фракции нормальных спиртов Су-С, со сложным эфиром о-фталевой кислоты и фракции нормальных спиртов взятых в соотношении от 9:1 до 1:1, при следующем соотношении, комйонентов, масс.ч.: Поливинилхлорид 100 Наполнитель 20-80 8 10 Пластификатор 20-45 . Силикат свинца 0,5-5 Двуокись титана 0,2-2,5 0,1-1,5 Краситель Стеариновая кис0,1-1,2 лота Двухосновной стеарат свин0,1-0,8. ца Источники информации, нятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 75377, кл. С 08 L 27/06, 1969. 2. Линолеум поливииилхлоридный гослойный Оеэосновной экструзионТУ 400-1/51-125-76 (прототип).