Полимерная композиция Советский патент 1981 года по МПК C08L27/06 C08K5/101 

(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к полимерной химии, в частности к поливинилхлоридным композициям. Известны поливинилхлоридные композиции, которые включают пластификаторы-алкилфталаты 1 . Однако они в ряде случаев снижают физико-механические свойства ком позиций. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является полимерная композиция, включающая в качестве пластификатора диоктилфтал ДОФ, являющийся одним из наиболее эффективных ароматических сложноэфирных пластификаторов, а в качест стабилизатора стеарат кальция 2J. Несмотря на то, что поливинилхло ридные композиции, включаиощие ДОФ относятся к наиболее многотоннажным полимерам данного типа, широкое использование их является затруднител ным ввиду относительно высокой потери прочности ПВХ-пластикатов, высокой температуры хрупкости, низких диэлектрических свойств ПВХ-пластикатов . Эти недостатки ПВХ-композиций, включающих ДОФ в качестве пластификатора, препятствуют нормальной пе реработке,полимера и получению изделий с высокими диэлектрическими и физико-механическими свойствами. Цель изобретения - улучшение диэлектрических и физико-мехамических свойств. Поставленная цель достигается тем, что полимернаякомпозиция, включающая поливинилхлорид, стеарат кальция и сложиоэфирный пластификатор, в качестве последнего содержит О-метилбензиловый эфир О -толуиловой кисг лоты или м-метилбензиловый эфир м-толуиловой кислоты при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: Поливинилхлорид 100 Стеарат кальция 0,5-1,5 Пластификатор 30-40 Метилбензиловые эфиры толуиловых кислот получают в результате жидкофазного окисления ксилолов под давлением воздуха 50-150 атм.в присутствии ацетилацетонатов переход-металлов. Структура и чистота метилбензиловых зфиров толуиловых кислот подтверждена методами газожидкостной хроматографии, физико-химическими методами анализа (элементный анализ, щелочное разлозкение с получением соответствующих метилбензилового

спирта и толуиловой кислоты и др.) , а также с использованием ЯМР-и ИКспектроскопии.

Технологический процесс получения поливинилхлоридных ПВХ-пластикатов состоит из перемеишвания составленной кампознцкя пря комнатной температуре в течение 3-х ч, гомогенизации на вальцах при 120-130С в течение 510 мии, и горячем прессовании при IBS-ISO C и под удельным давлением 150 кг/см..

Для получения указанным образом пластикатов исследуют физико-механиг ческие, реологические и диэлектрические свойства до и после светостарения

Предел прочности на растяжение Я относительное удлинение при разрыве определяют на разрывной машине РМИ-250 по ГОСТ 112-62-65, индекс текучести расплава - на приборе НИРТ по ГОСТ 16-45-65. Атмосферостойкость определяют на аппарате искусственной погоды (веэерометре) марки ИП-1-3.

Для получения сопоставительных данных с целью оценки свойств опытны пластикатов по предлагаемой метов дикё получгиот и испытывают ПВХ-пластикаты с 40 вес. ч. ДОФ в качестве пластификатора.. Результаты испытаний ПВХ-пластикатов, содержащих метилбензиловые эфяры толуиловых кислот и ДОФ в качестве пластификаторов приведены в таблице.

1Л

ш m 1

«о м

00

t

чЧСЧ

л г

о1Л

гг I

VO

ъ

U

Ч

о

ш

о

Ч

о

Я

гЧ

о

р«

о со

СЧ СЧ

VO fM

СЧ

СЧ

00 г

1П

г

о оо

гЧГ

«

ъ

го го

го

п

(И СГ|

1Л 1Л

Oi

п

00 N

ч 1О.Л

Tf о

ч

о

о с

00

гч

СЧ 00

1Л

го

о

rv|

«л

СП

ъ

го

о

о г

г

го ел

СЧ

Т1

VO

in VO

1Л

in о Ч

Ч

Q

о

о

е

го п

О

а

VO in СЧ 1Л

00

СЧ тН

ч

г-{

о

(S

о 00 гч

о

«N

СЧ

чI-N

in гч

м

СЧ

СЧ

о

о

о

о

еЗ го

V

го

чЧ

L I

&

ь

|« Н

i:«

ар§ I а

Ilill I О.О

§J:g

m за о п

S nSEH 00

.„ S Ь.Я о

IS S Н I Ш 3 & 0) оо I t S

ч н -е2 о П А Rffl о S ж Пример 1. Готовят композицию, .содержащую, вес,ч: суспензионный поливинилхлорид 100, пластифика тор о -метилбензиловый эфир О-толуи ловой кислоты (d 1,1004, рд 1,5725) 40 и стабилизатор (стеарат кальция) 1.. Устанавливают, что опытный поливинилхлорид вый пластикат превосхо;дит пластикат, включающий ДОФ в качестве пластификатора по диэлектрическим, реологическим и физико-меха ническим свойствам. Так, диэлектрическая проницаемость опытного пластиката значительно ниже, чем в случае с использованием ДОФ (3,55 против 7,08, соответственно, а после 50-и часового светостарения - 3,45 против 7,72. Потеря прочности опытного пластиката с ДОФ - 9% против 16%, соответственно. Температура хрупкости опытного пластиката-48с против -35С для пластиката, содержащего ДОФ. Пример 2. Композиция содер жит, вес.ч: ПВФ 100, М -метилбензиловый эфир М-толуиловой кислоты ( 1,0848, nlO 1,5668) 40, стеарат кальция 1. Полученный опытный ПВХ-пластикат по диэлектрическим, реологическим и физико-химическим свойствам лучше, чем ПВХ-пластикат с ДОФ, либо по ряду из указанных свойств на уровне последнего. Индекс текучести расплава 0,452 температура хрупкости 36,5с, потер прочности 14,6%, диэлектрическая проницаемость 3,47 против 0,749 , 16% и 7,72 соответственно пок зателям для ДОФ . Пример 3. Композиция содержит , вес.4:0 -метилбензилового эфира О -толуиловой кислоты 30,.ста билизатора (стеарат кальция) 1 ПВХ 100 вес. ч. Полученный пластикат по свойствам превосходит пласти кат, полученный на основе ДОФ. Темп ратура хрупкости равна -40°с, относ тельное удлинение при разрыве 252% против 22% для ДОФ, электрическая-п ницаемость 3,93 против 7,08 для ДОФ Пример 4. Композиция содержит 30 вес.ч. кх-метилбензилового эфира м -толуиловой кислоты на 100 вес.ч ПВХ и 1 вес.ч. стабилизатора. Прочностные и диэлектрические свойства полученного пластиката превосходят таковые для ДОФ. Относительное удлинение при разрыве 242% против 220% для ДОФ, диэлектрическая проницаемость 4,22 ед, против 7,08 ед. для ДОФ. Таким образом, использование метилбензиловых эфиров толуиловых кислот в качестве пластификатора по-, ливинилхлорида 30-40 вес,ч. на 100 вес.ч. ПВХ позволяет получать поливинилхлоридные композиции (в частности пластикаты), превосходящие цироко используемые промышленные ПВХ-композиции Спластикаты) с диок тилфталатным пластификатором по диэлектрическим показателям, температуре хрупкости, индексу текучести расплава и относительному удлинению при разрыве. Потеря прочности опытных пластикатов после 500 ч светотеплостарения меньше, чем для пластикатов с ДОФ. Формула изобретения Полимерная композиция, включсиоЩая поливинилхлорид, стеарат кальция и сложноэфирный пластификатор, о тличайщаяся тем, что, с целью улучшения диэлектрических и физико-механических свойств, она содержит в качестве пластификатора о-метилбензиловый эфир о-толуиловой кислоты или м-метилбензиловый эфир М-толуиловой кислоты при следующем соотношении компонентов, вес.ч: Поливннилхлорид 100 Стеарат кальция 0,5-1,5 Пластификатор 30-40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Кацнельсон М.Ю. и др. Пластические массы. Свойства и применение Л,,Химий 1978, с. 123. 2.Тиниус Ki Пластификатор, М, -Л., Химия, 1964, с,766-773 (прототип) .