Полимерная композиция на основе поливинилхлорида Советский патент 1983 года по МПК C08L27/06 C08K5/95 H01B3/44 

(5) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

1

Изобретение относится к химической технологии, в частности к получению пластифицированных поливинилхлоридных композиций, которые могут использоваться, например, для производства кабельных пластикатов.

Для изоляции кабелей широко применяют материалы на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ). За эксплуатационные свойства материала, а также за его способность пе- рерабатываться в изделия ответственна рецептура ПВХ-пластиката. В состав рецептур кабельного ПВХ-пластиката входят пластификаторы, стабилизаторы, наполнители, красители. Пераработка материала на высокоскоростных каландарах и экструдерах создает в расплаве полимера значительные сдвиговые усилия, для уменьшения которых необходимо повышение текучести расплава полимера.

Известно введение в пластифицированный ПВХ лубрикантов (эфиры глицерина, жирные кислоты, монтанный воск, низкомолекулярный полиэтилен и пр.) позволякмцих уменьшить напряжение сдвига в материале даже при. значительном увеличении скорости сдвига и тем самым предотвратить перегрев его в экструдерах. Применение смазывающих добавок-лубрикантов приводит к улучшению текучести композиции tl 3.

Однако ограниченная совместимость и, как следствие возникновение поверхностных дефектов rta материале, а также существенное изменение физико-механичесю1Х свойств являются негативными моментами данного направления . Применение лубри кантов, кроме прочего, лимитируется повышением себестоимости готовых материалов.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемоку результату является полимерная композиция t23 на основе ПВХ, вклю3чающая диалкил ( 6) фталат, трикрезилфосфат, силикат свинца и лубрикант - стеарат кальция при сле дующем соотношении компонентов,мае.ч.: Лоливинилхлорид100 .Диалкил (C-j- Сд)фталат 50 Трикрезилфосфат10 Силикат свинца15 Стеарат кальция3 Композицию готовят последовательным смешением поли винилхлорид ной смолы с лу икантом и стабилиза тором при в течение 6-10 и пластификатором в течение 10-20 KWH гомогенизацией и гранулированием композиции в двухчервячном смесителе- грануляторе. Однако данная композиция имеет довольно низкое значение индекса ра плава, что свидетельствует о невысокой текучести композиции, и затрудняет ее переработку. Повышение т кучести путем увеличения содержания стеарата кальция затруднено ввиду его плохой совместимости с пластифи цированным ПВХ. Себестоимость готов го материала возрастает из-за испол зования стеарата кальция (получаетс на основе дефицитного сырья - стеар новой кислоты). Целью изобретения является улучш ние текучести расплава полимерной к позиции при одновременном удешевлении готового материала. Указанная цель достигается тем, что полимерная композиция на основе поливинилхлорида, включающая диалкил (С-,- С)фталат, трикрезилфосфат силикат свинца и лубрикант, в качестве последнего включает кальциевую соль (А-разветвленных монокарбоновых хмрных кислот фракции С Cj формул ГжсНг-% -4-СОо1 CQ LСцНд где п-г-22, при следующем соотношениикомпонентов, мае. ц.: Поливинилхлорид100 Диалкил (С-,- CQ) фталатТрикрезилфосфат2-10 2 Силикат свинца0,5-3,0 Кальциевая соль ot-разветвленных монокарбоновых жирных кислот фракции ,. 0,5-3.5 Кальциевую соль -разветвленных монокарбоновых жирных кислот фракции (ВИК-3) синтезируют в пластификаторе из окиси или гидроокиси кальция и d-разветвленных монокарбоновых жирных кислот фракции C,,(ВИК-3; ТУ 6-01-03-35-79), являющихся отходом производства (i-разветвленных монокарбоновых жирных кислот фракции Сд- С ВИК-2; ТУ 6-01-03-37-79) , употребляется в виде пасты-соль в пластификаторе. В широком интервале концентраций Са(ВИК-3)2хорошо совмещается с пластифицированным ПВХ, что обеспечивает достижение поставленной цели. В качестве пластификатора композиция может включать смеси сложных эфиров ортофталевой и фосфорной кислот; в качестве добавок целевого назначения - сажу, наполнители, краситель и т.д. Примеры 1-13 (по изобретению). Полимерные композиции готовят смешением компонентов в лабораторном смесителе при 90-100°С в течение 10 мин с последующей гомогенизацией смеси в смесительном барабане в течение 30 мин. У полученной смеси определяют индекс расплава на приборе ИИРТ-2 при 190°С и нагрузке 10 кгс согласно ГОСТ . Из полученной смеси вальцуют пленки толщиной 0,4-0,5 мм при 1бО+5С в течение 10 мин. Из вальцованных листов готовят образцы для испытания физико-механических свойств пластиката в соответствии с ГОСТ 5960-72. Пример И. (по прототипу/. Полимерную композицию, имеющую состав, мае. ч.: ПВХ С-70 100; диалкил (Ц-Сд) фталат 50; трикрезилфосфат 10; силикат свинца 15; стеарат кальция 3; готовят и испытывают как к примерах 1-13. Составы композиций и результаты испытаний их свойств приведены в таблице. Предлагаемая полимерная композиция в сравнении с известной имеет увеличенный индекс расплава в 1 ,«3,1 раза и улучшенные физико-механи ческие свойстваi а также лучшую перерабатываемость на валковом и прессовом оборудовании, что отражается на хорошем состоянии поверхности образцов, удешевление композици обеспечивается за счет полной замен стеарата кальция и частичной экономии силиката свинца. Кроме того, возможно использовать отход . производства -oi-разветвленные монокарбо новые жирные кислоты фракции (ВИК-3) е качестве исходного сырья для синтеза лубриканта Са(ВИК-3)4 (кальциевая Соль в пластификаторе; для ПВХ композиций. |)ормула изобретения Полимерная композиция на основе поливинилхлорида, включающая диалкил (C-J- Сз)фталат, трикрезилфосфат силикат свинца и лубрикант, отли чающаяся тем, что, с целью улучшения текучести расплава, она в качестве лубриканта в-ключает каль 428циевую соль oL-разветвленных монокарбоновых жирных кислот фракции где при следующем соотношении компонёнтов, мае. ч.; Поли винил хлорид 100 Диалкил (C-J- Сд) фталат 0-50 Трикрезилфосфат2-10 Силикат свинца0,,0 Кальциевая соль оС-разветвленных монокарбоновых жирных кислот фракции ,5-3,5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Минскер К. С., Федосеева Г, Т. еструкция и стабилизация поливиниллорида, М., Химия, 1У72. с. 317. 2.Производство гранулированного; светотермостойкого кабельного пластикатао Технологический регламент № 496-72 Стерлитаманского л/о Каусик, утв. lA.Ot.72 (прототип).