Пластизоль на основе поливинилхлорида Советский патент 1982 года по МПК C08L27/06 C09D3/74 

(54) ПЛАСТИЗОЛЬ НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

Изобретение относится к химической проклы лёмности, в частности к составам полнвннилхлоридкых (ПВХ) пластизолей, применяемых в различных отраслях народного хозяйства и предназначено для нанесения покрытия на стек лянные баллоны с аэрозольной упаковкой медикаментов методом окунания и последующего сплавления пластизоля при 170-ISO C. Покрытие предотвращает разлетание осколков стекла в случае разрушения баллона, нахо дящегрся под давлением. OcHOBi&iMH требованиями к покрытию явля ются высокая прочность, хорошее осольженне по деталям моечной машины и конвейерным лентам автоматической линии для заполнения баллонов медикаментами. Скольжение покрытия оценивается углом наклона к горизонтальной плоскости пластмассового стакана, переносящего вымытый при 80° С баллон из ванны на конвейерную ленту, при котором баллон выскальзывает из него под действием собственной тяжести. Чем меньше угол наклона, тем лучше скольжение. Для качественного нанесения покрытия на баллон вязкость пластизоля должна быть в определенных пределах в течение суток, необходимых для его переработки. Известен пластизоль 1 на основе поливинилхлорида, предназначенный для нанесения по крытия на аэрозольные баллоны, включающий, мае. ч.: ПВХ ЕП 6602 С1СЮ Диоктилфталат (ДОФ) ;30 Дибутилсебацинат (ДБС)30 Эпоксндиррванное растительное масло (ЭРМ)5 Уайт-спирит 13 Двухосновной фталат свинца 5 Двуокись титана 0,5 Пигмент голубой фталоцианиновый 0,1 Покрытие из пластизоля описанного состава имеет большой угол скольжения, который составляет при нормальной температуре 40 град, и при 100° С - 50 град, низкуюпрочность (90кгс/см) и высокую вязкость через сутки (10000 сП). Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ПВХ-пластизоль 2), включающий, мас.ч.: Поливинилхлорид100 Диоктилфталат40 Эпоксидированное растительное масло5 Ba-Cd-жидкий термостабилизатор 5 Реакционноспособный пластификатор - акриловый мономер 0-40 Инициатор 2 Недостатками дангюго пластизоля являются большой угол скольжения (38), низкая прочность (84 кгс/см) и высокая вязкость (5800 сП). Цель изобретения - уменьшение угла сколь жения, повышение прочности покрытия на аэро зольных баллонах и снижение вязкости пластизоля. Указанная цель достигается тем, что пластизоль на основе ПВХ, включающий диоктилфталат, реакционноспособный пластификатор, эпок сидированное растительное масло, жидкий стабилизатор и инициатор, в качестве реакцио1шоспособного пластификатора содержит триэтилен гликольдиметакрилат, в качестве инициатора - гидроперекись кумола, в качестве жидкого стабилизатора - компаунд состоящий из 27- 31 мас.% Ва-Cd-Zn солей синтетических жирн кислот (СЖК) фракции Cs-Сд с соотношением Ba:Cd:Zn, равным 1,6:1:0,13; 22,5-30 мас.% см си продукта переэтерификации трифенилфосфит эквимолярным количеством 2-этиленгексанола с дифенилфосфитом в соотношении 2:1 и остал ное - уайт-спирита или смеси эфира синтетического жирного спирта (СЖС) фракции Ст-Сд и СЖК фракции Ст-Сд с СЖС фракци €7-09 в соотношении 1,7:1 и дополнительно содержит дибутилфталат, хлорпарафин и уайтспирит при следующем соотношении компонентов, мас.ч: Поливинилхлорид (ПВХ)100 Диоктилфталат (ДОФ)12-16 Дибутилфталат (ДБФ)8-12 Уайт-спирит13-15 Хлорпарафин (ХП-470)10-15 Эпоксидированное растительное масло (ЭРМ)5-7 Указанный компаунд7-8 Триэтиленгликольдиметакрилат (ТГМ-3) .2-3 Гидроперекись кумола (ГПК) 0,2-0,3 Соотношение солей , фосфитов и растворителей в компаундах является оптимальным и определяется растворимостью, эффективностью солей и технологией получения компаундов. В качестве Ba-Cd-Zn-стабилизаторов используются жидкие компаунды: Пластаб К-10Г представляет собой жидкий компаунд из Ва-Cd-Zn солей СЖК фракций с соотношением Ba:Cd:Zn 1,6:1:0,13 (30 мас.%); смеси продукта переэтерификации трифенилфосфита эквимолекулярным количеством 2-этилгексанола (форстаба К-201) с дифекилфосфитом в соотношении 2:1 (30 мас.%) и растворителя - уайт-спирита (40 мас.%). ТТластаб К-103 представляет собой жидкий компаунд из Ba-Cd-Zn солей СЖК фракции Cs-Cg С соотношением солей Ba:Cd:Zn 1,6:1:0,13 (30 мас.%); смеси форстаба К-201 и дифенилфосфита в соотношении 2:1 (22,5 мас.%) и растворителя - шгеси эфира СЖС фракщш С7-С9 и СЖК фракции C -Сд с СЖС фракции С7-С9 в соотношении 1,7:1 (47,5 мас.%). В композиции могут быть использованы, кроме ПВХ ЕП 6602С и ПВХ МС 6602 С, Сикрон 708 и смесь этих марок ПВХ. Композиция может дополнительно содержать наполнитель, пигмент. Использование в данной композиции смеси триэтиленгликольдиметакрилата в качестве реакционноспособного пластификатора и Пластаба К-101 или Пластаба К-103 в качестве стабилизатора дает синергический эффект по сниисению угла скольжения покрытия, что подтверждается данными табл. 1. Для сравнительного анализа за основу принимают пластизоль следующего состава, мас.ч. (пример 1, табл. 1). ПВХ ЕП 6602 С100 ДОФ14 ДБФ10 XII-470.10 ЭРМ5 Уайт-спирит13

Снижение угла скольжения определяют как разницу между углом скольжения исходного пластизоля (пример 1) и углом скольжения пластидолей с добавками ТГМ-3, пластаба и их смеси.

В табл. 1 синергический эффект проиллюстрирован на примерах с ТТластабом . Аналогичные результаты получены и при использовании Пластаба К-103.

Из приведенных в табл. 1 данных следует 4JO совместное использование в качестве реакционноспособного пластификатора ТГМ-3 в количестве 2-3 мас.ч. и жидкого стабилизирующего компаунда Пластаб К-10Г или Пластаб К-103.в количестве 7-8 мае. ч. дает синергический эффект в снижении угла скольжения, поскольку снижение угла скольжения от совместного их использования больше снижения суммы углов скольжения покрытия каждым из указанных компонентов.

Из табл. 1 (примеры 4 и 7) также видно, что введение ТГМ-3 в количестве, равном суммарному содержанию ТГМ-3 и стабилизатора, не приводит к дальнейшему снижению угла

скольжения так же как и введение большого количества Пластаба К-101.

Пример 1.В планетарном вакуумсмесителе смешивают, мае. ч.: ПВХ ЕП 6602С 100; ДОФ 14; ДБФ 10; ХП-470 10; ЭРМ 5; уайтспирит 13; ТГМ-3 3; ГПК 0,3; Пластаб К-101 8 в течение 1,5 ч при 20-25°С и при остаточном давленин 1 мм рт. ст.

Разрушающеее напряжение при растяжении определяют по ГОСТ 11262-76 при скорости 100 мм/мин. Пленки для испытания получают щж , время выдержки 10 мин; толшина пленки 0,5 мм.

Угол скольжения определяют на приборе, состоящем из пласПиассового стакана моющей машины, вращающегося вокруг горизонтальной оси. На одной оси со стаканом закреплен транспортир. Баллон емкостью 40 мл окунают в пластизоль и выдерживают при 2- . 3 мин.

После охлаждения баллон помешают в стакан, находящийся в горизонтальном положении, медленно опускают стакан до момента, когда баллон выскальзывает из него под действием

своего веса, Нагревают баллон в кипящей воде при 12 об/мин, при 25°С через 30 мин после в течение 50 мин, сливают из него воду иизготовления пластизоля и через 24 ч

снова определяют утол скольжения.

Вязкость определяют на ротационном виско-Результаты изл ерений приведены в

зиметре типа Брукфилд LV ротором № 3 5 табл. 2.

Щ едлагаемь1 й

2000

2200

2500

2400

Таблица2

128

37

22

4300

40123

23

. 3900

19

36129

4000

35125

20

4500

Хлорпарафин-470

ЭРМ

Уайт-отирит

Гидроперекись

кумола

ТГМ-3

Пластаб К-101

ПВХ ЕП 6602С ДОФ

ДБФ

Хлорпарафин-470 ЭРМ

Уайт-спирит

Гидроперекись

кумола

ТГМ-3

Пластаб К-101

ПВХ ЕН 6602С ДОФ

ДБФ

Хлорпарафии-470

6,0

ЭРМ

Продолжение табл. 2

SOcfO5000

33140

17

15003000

40

25

120

2300 4200

125

37

21

А

+ТГМ-33,0

тк

ГПК03

Пластаб К- 1018,0

А -ЬТГМ-З3,0

ПТК03

Ва-Cd -Zn-компаунд, содержащий:

31% Ba-Cd-Znсоли СЖК фракции С7-С920004300

Зб%- смеси форстаба К-201 и дифенилфосфита в соотношении 2:1, 39% уайт-спирита

А

+ТГМ-33,0

ГПК0,3

Ba-Cd-Zn-KCHyiпаунд, содержащий: 27% Ba-Cd-Zn соли СЖК, фракции

Ст-Сд

22,5% смеси форстаба К-201 и дифенилфосфита в соотношении 2:121004400

50,5% растворителя смеси эфира СЖС фракции С7-С9 и СЖК фракции CT-С9 с СЖС фракции Ст-Сд в соотношении 1,7:1

11По прототипу

100 5800

ПВХ Ill 1602Г

4500

37

130

25

23 37

129

127

2238

3847

Н4

8800

Ba-Cd жидкий стабилизатор марки BAS-49

ТГМ-3

тк

Продолжение табл. 2

145

38

20

ПО

23

44

158

41

21

125

28

45

138

40

21

190

37

тк

0,3

А + МГФ- 1

3,0

Пластаб К-101 8,0 ГПК0,3

А +ТГМ-33,0

Форстаб К-201 8,0 ГПК03

А +ТГМ-33,0

OTS -128.0

ГПК03

BAS-49 - жидкий термостабшшзатор фирмы Грейс-Делау (ГДР;); 7-1 - олигоэфиракрилат, полученный путем поликовденсации пентаэритрита, адипиновой и метакриловой кислот; МГФ-1 - олигоэфиракрилат, полученный путем поликонденсащш этиленгликол, метакриловой кислоты и фталевого ангидрида; Форстаб К-201 - жидкий термостабилизагор, полученный переэтерификацией трифеяилфосфита эквимолекулярным количеством 2-зтилгбксанола; OTS-12 - модифивдров йный ди-п-октилоловомеркаптад - жидкий стабилизатор фирмы Грейс-Делау.

Примеры 2-10. Способ полученм пластизолей и методы их испытаний аналогачны примеру 1.

Состав пластизолей и их свойства приведены в табл. 2

Пример 11--20 (для сравнения). Способ получения пластизолей и методы их испытаний по примеру 1.

Состав пластизолей и их свойства приведены в табл. 2.

Из табл. 2 видно, что, применяя совместно реакционноотособный пластификатор ТГМ-3 в пределах 2-3 мае. ч. на 100 мае. ч. ПВХ и жидкие термостабилизаторы, которые представляют собой компаунд из Ba-Cd-Zn солей СЖК фосфитов и растворителя в пределах 7-8 мас. ПВХ, можно получить пластизоли с низкой вязкостью, из которых получаются покрытия с низким углом скпльже{шя и высокой прочностью (примеры 1--10 габл. 2).

Продолжение табл. 2

Загустел Не изме18

36

102 ряется

35

44

7500

100

3000 Загустел через 1ч

Так, угол скольжения при температурах покрытия комиатной и 100° С снижается по сравнению с прототипом иа 13-21° или в 2 раза и на 7-14° или иа 30% соответственно. Прочность покрытия повышается на 56- 36 кгс/см или на 50%. .

Вязкость пластизоля по прототипу тоже велика (пример 11).

Если получить пластизоль предлагаемого состава (пример 1 табл. 2), но вместо Пластаба К-101 применить жидкий Ва-Cd-стабизатор BAS-49 фирмы Грейс-Делау (ГДР), то такой пластизоль имеет высокую вязкость (пример 12). Аналогичный результат получают при содержании ТГМ-3 менее 2 мае. ч. и Пластаба К-101 менее 7 мае. ч. (пример 13 Применение более 3 мае. ч. ТГМ - 3 и более 8 мае. ч. Пластаба К -101 приводит к: повышению вязкости через 24 (н случае ТГМ 3)