Композиция для получения эластичного пенополивинилхлорида Советский патент 1983 года по МПК C08J9/10 C08L27/06 

Изобретение относится к получению пенопластов, в частности эластичных пенопластов на основе поливинилхлорида, которые находят широкое применение в самолето-, автомобилестроении , медицине, быту и т.д.

Известна композиция для получения эластичного пенопласта, вк.пючающая. поливинилхлорид, бутадиеннитрильный каучук и вулканизующее агенты,сши- вающие каучук в пространственную сетку l.

Однако использование этой композиции не обеспечивает получения пеноiпласта с достаточно высокими динамическими свойствами, стойкостью к старению и низкой цлотностью.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является композиция для полу.чения эластичного пенополивинилхло- рида, включающая поливинилхлорид, бутадиеннитрильный каучук, пластификатор, азодикарбонамид, стеарат цинка, стеарат кальция, оксид цинка, низкомолекулярный полиэтилен и спшвающий агент при следующем соотноолении ком понентов, мае.ч.: поливинилхлорид 100; бутадиеннитрильный каучук 70J пластификатор 20-70, азодикарбонамид{

6-17, стеарат цинка 5; стеарат каль ция 5J оксид цинка З; низкомолекулярный полиэтилен 3-5, сишвающий агент сера 0,5-1,5 и дифенилгуанин 0,5-,; 1,5 2.

Недостатками пеноэласта, полученного из этой композиции, являются высокая кажущаяся плотность, небольшая усталостная выносливость при много10кратном растяжении; невысокая стойкость к атмосферному старению, а с именно кажуп.аяся плотность составляет 300 кг/м, усталостная выносливость при многократном растяжении 15 равна 142 тыс. циклов, время до появления трещин в атмосферных условиях составляет 158 сут.

Цель изобретения - увеличение стойкости к атмосферному стерению,

20 повышение усталостной выносливости при многократном растяжении и уменьшение кажущейся плотности пеноэлас-та на основе поливинилхлорида и бутадиеннитрильного каучука.

25

Поставленная цель достигается тем что композиция для получения эластичного пенополивинилхлорида, включающая поливинилхлорид, бутадиеннитрильный каучук, пластификатор, азодикар30бонамид, стеарат цинка, стеарат кальция, оксид цинка, низкомолекулярный полиэтилен и сшивающий агент, а качестве сшивающего агента содержит олигоэфиракрилат при следующем соотношении компонентов, мае.ч: .Поливинилхлорид 100 Бутадиеннитрильный каучук40-100 Пластификатор30-60 Стеарат цинка2-10 кальция2-10 Оксид цинка2-10 Азодикарбонамид5-15 Олигоэфиракрилат5-30 Низкомолекулярный полиэтилен1-iO Использование в полимерной композиции азодикарбонамида и олигоэфирак рилата позволяет увеличить стойкость к атмосферному старению пеноэласта в 2,5 раза, повысить устаЛостную выносливость при многократном растяжений до 298 тыс.циклов, а также умень шить кажущуюся плотность пе.ноэласта до 70 кг/м. Это достигается вследствие того, что азодикарбонамид в композиции с олигоэфиракрилатом обеспечивает преимущественное содержание в пеноплас те углерод-углеродных связей в отличие от известного, где вулканизация серой и дифенилгуанидом приводи к, появлению большого каличества поли сульфидных связей,,которые в большей степени подвержены окислительным про цессам, чем связи С-С. Этим же объя няется и повышение динамической выносливости., которая взаимосвязана со стойкостью к окислению. Вулканизующая группа создает такие условия вспенивания и вулканиза ции, при которых на стадии вспенивания уже имеется прочная полимерна заготовка, что благоприятствует б лее полному растворению газа в расплаве, и как следствие, получению б лее легких пеноэластов ячеистой стр ктуры. Композицию получают следующим образом. Вначале готовят пластификат бу-. тадиеннитрильного каучука на вальца Сыпучие ингредиенты смешивают предв рительно на краскотерке, а затем пр изводят смешение этих компонентов с поливинилхлоридом и пластификатором в мешалке. Пластификатор каучука и пластизоль поливинилхлорида совмещают в р зиносмесителе, куда вводят также олигоэфиракрилат. Пеноматериал получают в установке для непрерывного вспенивания композиций при следующем распределении Iтемператур: в цилиндре.шприц- машины ИОС.в насадке - 150-1бО С. Исследованные составы полимерной композиции и полученные результаты риведены в таблице. При содержании поливинилхлорида в композиции менее 100 мае.ч. пенозласт имеет очень высокую кажущуюся плотность, а при наличии его более 100 мае.ч. получается жесткий, неэластичный Пеноматериал с высокой остаточной деформацией. Повышение содержания бутадиениитрильного каучука более 100 мае.ч. приводит к зна чительному увеличению кажущейся плотности пеноэласта, а уменьшение содержания этого продукта ниже 40 мае.ч. повышает жееткоеть материала и понижает его эластичность. Пеноэласт, содержащий пластификатор менее 30 мае.ч., характеризуется высокой плотностью и жесткостью, а содер.жащий более 60 мае.ч.,-низкой прочностью, высоким остаточным удлинением, дефектами поверхности. При увеличении количества катализаторов разложения порообразователя выше 10 мае.ч. наблюдаетея понижение термоетабильности пенопласта, а уменьшение содержания этих компонентов ниже 2 мае.ч. обуславливает высокую плотноеть пеноматериала. Приеутствие в композиции более 10 мае.ч. низкомолекулярного полиэтилена понижает механическую прочность пеноэласта, а введение данного компонента в количестве менее 1 мае.ч., приводит к появлению дефектов поверхноети материала. Пеноэлает полученный из полимерной композиции где азодикарбонат менее 5 мае.ч., имеет высокую кажущуюся плотность, при содержании азодикарбонамида более 15 мае.ч. получаетея ровный пеноэлает е разрушенной етруктурой. При увеличении содержания олигоэфиракрилата более 30 мае.ч. имеют меето дефекты поверхноети пеноэлаета, низкая элаетичноеть а уменьшение еодержания олигоэфиракрилата менее 5 мае.ч. резко енижает прочноеть пеноэлаета( , примеры 5 и 6 Как видно из таблицы, кажущаяся плотноеть пеноэласта, полученного из предлагаемой полимерной композиции, ниже этого показателя для пеноэласта из извеетной композиции (70 кг/м вместо 300 кг/м), повышаетея уеталоетная выносливость при многократном растяжении (305 тыс.циклов вместо 142 тыс.циклов) и увеличивается время до появления трещин в атмосферных условиях (347 сут вместо 158). Изобретение позволяет увеличить ерок эксплуатации пеноэласта, улучщить его качественные характериетики, расширяет технические возможноети применения пеноэлаета и увеличивает ассортимент вулканизирующих агентов .

Известный

Поливинилхлорид (Кф 60-70) 100,

СКН-26 70; аэодикарбонамид 6,

стеарат цинка 5; стеарат кальция 5,

оксид цинка 5; ниэкомолекулярный полиэтилен 3)

дифенилгуанин сера 0,7; диоктилфталат 30

Предлагаемый

Поливинилхлорид . (Кф 60-70) 100/

СКН-26 70;

диоктилфталат 30J стеарат цинка 2;

стеарат кальция 5, оксид цинка 10| аэодикарбонамид 5,

о/ ,0ti -метакрил- (бис-гексаметиленгликоль-1,б)-фталат 17 ,

низкомолекулярный полиэтилен 1,

Поливинилхлорид ( Кф 60-70) 100;

СКН-26 40; дибутилфталат 45;

стеарат цинка 10J

158

142

300

298

347

270

338

264

150

Продолжение таблицы

стеарат кальция 2; оксид цинка 2;

азодикарбонамид три

(оксиэтилен)-диметакрилат 30

низкомолекулярный полиэтилен 10

Поливинилхлорид 100/ СКН-26 100/ диоктилфталат 60/

стеарат цинка 7, стеарат кальция 10;

оксид цинка 8, Азодикарбонамид 15i

ci- ,ttJ -диметакрил- f 1,3 .-, (бис-глицерин)-2 -фтал

низ.комолекулярный полиэтилен 6

Поливинилхлорид во;

СКН-26 но;

дибутилфталат 25, стеарат цинка 11; стеарат кальция 1, оксид цинка 13; азодикарбонамид 3;

oi jU)-мет акрил-(бис-гекметиленгликоль-1,67-фталат 40;

низкомолекулярный полиэтилен 0,2

70

305

320

256

215

65

Продолжение таблицы