Полимерная композиция

 

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая поливинилхлорид, соль органической кислоты, многоатомный спирт, органический фосфит и эпоксидное .. соединение, отличающаяся тем, что, с целью увеличения прозрачности , светостойкостии термостабиль ности , она содержит в качестве соли органической кислоты смесь стеарата цинка или стеарата кадмия d малеинатом бария . или малеинатом кальция , в качестве органического фосфита - 2-этилгексил-(дифенил)-фосфит или три-(нонилфенил)-фосфит, а в качестве эпоксидного соединение - диглицидиловый эфир 1,1-биc-(oкcимeтш)-диклoгeкceнa-3 при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: Поливинилхлорид100 Многоатомный спирт 0,2-5 Указанный органичес0 ,1-2 кий фосфит i Стеарат цинка или стеарат 0,01-0,5 кадмия Малеииат бария или малеинат 0,01-0,5 кальция Диглпцидисо ловый эфир о 1,1-бис-(оксиметил )О ) со to тдиклогексена-3 0,5-5

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1090692 А

С 08 L 27/06; С 08 К 5/09;

С 08 К 5/15; С 08 К 5/53

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

11

ЪЮМ4у 1 МА

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

100 хлорид

Многоатомный спирт

Указанный

0,2-5 органический фосфит

Стеарат цинка или

О, 1-2 стеарат кадмия

Малеинат бария или малеинат

0,01-0,5

Ю

ЯР

4Р

ОЪ

CO

0,01-0,5 кальция

Диглпцидиловый эфир

1,1-бис-(оксиметил)†.циклогексена"3

О, 5-5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

FlO ДЕЛАМ ИЭО6РЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3536309/23-05 (22) 10.01.83 (46) 07.05.84. Бюл. N - 17 (72) А.Ф. Лепаев, А,Е. Батог, Б.Б. Троицкий, А.А. Муханов, В.Я. Колесников, Л.С. Троицкая, И.К. Дембинский, А.И. Граевский, В.И. Манушин, Л.Н. Малышев,В.И.Марков и Т. П .. Мухина (53) 678.743.22.048(088.8) (56) 1. Патент Японии Р 1742177, кл. 25(1)C 12, опублик. 1977.

2. Патент Франции N - 2274648, кл. С 08 L 27/06, опублик. 1978.

3. Патент ФРГ Ф 1694555, кл. С 08 L 27/08, опублик. 1977 (прототип).

4. Авторское свидетельство СССР

Ф 878767, кл. С 07 D 301/28, 1979. (54)(57) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая поливинилхлорид, соль органической кислоты, многоатомный спирт, органический фосфит и эпоксидное . соединение, отличающаяся тем, что, с целью увеличения прозрачности, светостойкости и термостабиль ности, она содержит в качестве соли органической кислоты смесь стеарата цинка или стеарата кадмия с малеинатом бария . или малеинатом кальция, в качестве органического фосфита — 2-этилгексил-(дифенил)-фосфит или три-(нонилфенил)-фосфит, а в качестве эпоксидного соединение — диглицидиловый эфир 1, 1-бис-(оксиметил)-циклогексена-3 при следующем соот ношении компонентов, мас.ч.:

Поливинил1090692

Изобретение относится к составам полимерных композиций на основе поли. винилхлорида (ПВХ), перерабатываемых экструзией, вальцево-прессовым методом и т.д. в прозрачные материалы с повышенной светостойкостью и термостойкостью (цветостойкостью), предназначенные для эксплуатации в атмосферных условиях.

Характерным признаком деструкции

ПВХ при нагревании является прогрессивное потемнение его окраски, связанное с дегидрохлорированием: бесцветный вначале материал может окрашиваться в желтый, красный и даже темно-коричневый цвет °

Для прозрачных, неокрашенных ПВХ материалов представляется более трудным, чтобы при удовлетворительной термостабильности материал сохранил в процессе переработки и эксплуатации хорошую цветостойкость.

Известна полимерная композиция, содержащая поливинилхлорид и стабилизирующие добавки, включающие смеси стеаратов металлов, ди-(изооктилтиогликолята)-дибутилолова и эфиров фосфорной кислоты 1 1 ), Образцы, полученные вальцеванием смесей, характеризуются высокой проз З0 рачностью; термостабильность их 90100 мин при 170 С, однако их светою стойкость не улучшается.

Известна также ПВХ-композиция, содержащая 4,5-6 мас.7 стабилизатора -з кадмиевых, калиевых, стронциевых и цинковых солей монокарбоновых кислот

С -С „ и смесей этих солей, триалкил-, триарйл-, три-(алкил)-арилфосфит, смесь кадмиевых, калиевых, стронцие- 40 вых и цинковых солей алкилфенолов.

В состав полимерных композиций входят также эпоксидные соединения и другие стабилизирующие добавки (2 3.

При выдержке ПВХ пленок при 18(PC

45 светло-желтая или желтая окраска появляются через 25-30 мин (при 190 С— о

18-20 мин). Прозрачность листа составляет 39-45% при толщине 4<0, 1мм, т.е. образцы матовые, светостойкость их 350-400 ч (результаты получены при воспроизведении составов композиций по условиям примера 1, что является недостаточным).

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является полимерная. композиция, содержащая на

100 мак,ч. поливинилхлорида смесь, состоящую из, мас.ч.: лаурат кадмия 0,01-0,2; диизодецилфенилфосфат О, 1-3; триметилвлпропан 0,1-4;

3,4-эпоксициклогексилметил-3,4-эпоксициклогексанкарбоксилата или 3,4-эпокси-б-метилциклогексилметил-3,4-эпокси-6-метилциклогексанкарбоксилата О, 1-2.; стабилизатор — тиодигликоль ГЗ g.

При выдержке ПВХ-пленок при 180 С о окраска их не изменяется до 40 мин нагревания, через 40-55 мин пленки приобретают слегка желтую окраску, через 64 мин становятся коричневыми и через 80 мин чернеют. При нагревании до 190 С окраска пленок не изо меняется до 20 мин нагревания, светло-желтая окраска ПВХ-пленок появляется через 25.-30 мин, коричневая — спустя 40 мин и черная — после 50 мин испытаний.

Однако прозрачность образцов, полученных из таких ПВХ композиций, не превышает 40-55Х (при толщине

4+0,1 мм), а светостойкость 400600 ч (таблица, пример 17).

100 хлорид

Многоатомный спирт

Указанный

О, 2-5 органический фосфит

Стеарат цинка или стеарат кадмия

Малеинат баО, 1-2

0,01-0,5 рия или малеинат кальция

0,01-0,5

Целью изобретения является увеличение прозрачности, термостабильности и. светостойкости.

Указанная цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая поливинилхлорид, соль органической кислоты, многоатомный спирт, органический фосфит и эпоксидное с.оединение, содержит в качестве соли органической кислоты смесь стеарата цинка или стеарата кадмия с.малеинатом бария или малеинатом кальция, в качестве органического фосфита—

2-этилгексил-(дифенил)-фосфит или три-(нонилфенил)-фосфит, а в качестве эпоксидного соединения — диглицидиловый эфир 1, 1-бис-(оксиметил)-циклогексен-3 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Поливинил1090692 4 лице. Режимы приготовления, как в примере 1.

Диглицидиловый эфир

1, 1-бис-(оксиметил)-циклогексен-3 0,5-5 5

В качестве многоатомного спирта полимерная композиция содержит:триэтиленгликоль, глицерин, пентаэритрит и другие.

Композиция может дополнительно, содержать пластификатор, различные модификаторы и другие компоненты.

Соединения t.4 ) находят применение в качестве мономеров для получения.полимеров, а также в качестве по"15 лупродуктов при производстве алифатических или циклоалифатических эпоксидных смол.

Использование в составе предлагаемых полимерных композиций в качестве 20 стабилизатора смеси стеарата цинка или стеарата кадмия с малеинатом бария или малеинатом кальция, в сочетании с диглицидиловым эфиром,1,1-бис-(оксиметил)-циклогексен-3 при 25 определенном соотношении вСех компо-, нентов композиции, позволяет увеличить прозрачность,,термостабильность и светостойкость полученных ПВХ-пленок (таблица, при ..еры 1-16) . 30

Пример 1. К 100 мас.ч. ПВХр .gy добавляют при интенсивном перемешивании при 60-80 С 0,2 мас.ч. триэтио ленгликоля; О, 1 мас.ч. 2-этилгексил-(дифенил)-фосфита; 0,01 мас.ч. стеа-1 рата цинка; 0,01 мас.ч. малеината бария и 0,5 мас.ч. диглицидилового эфира 1, 1-бис-(оксиметил)-циклогексен-3 (ЭС).

Полученную полимерную композицию вальцуют при 180 С в течение 5 мин о в пленки толщиной 0 5-0,7 мм. Из вальцованных пленок прессуют при 180 С

0 в течение 5 мин при удельном давлении 70 кг/см образцы толщиной

0,5 и 4 мм. Из вальцованных пленок определяют термостабильность — время до первого (начапьного) изменения окраски и время сохранения светлой

О окраски при 190 С. Из прессованных

50 образцов определяют светопропускание (прозрачность) по ГОСТ 15875-70 и светостойкость в ксенотесте-150. —, время до резкого изменения прозрачности по ГОСТ l5875-70.

)r

Пример ы 2-16. Составы и свойства композиций приведены в табВведение в состав предлагаемых

ПВХ-композиций в качестве стабилизатора смеси стеарата цинка или стеа рата кадмия с малеинатом бария или малеинатом кальция в сочетании с диглицидиловым эфиром 1, 1-бис-(оксиметил)-.циклогексен-3 при определенном массовом соотношении всех компонентов композиции приводит к увеличению прозрачности образцов до 55-78%, светостойкости до 1000-2500 ч. При этом повышается термостабильность об-. разцов: время до первого (начального) изменения окраски составляет 25-70мин, 25-70 мин, а светлая окраска сохра" няется в течение 30-.190 мин при

190 С (примеры 1-16). При использовании указанных смесей солей металлов в количествах, меньших заявляемых, снижается прозрачность и термостабильность образцов. Увеличение содержания этих соединений в составе ком- позиций приводит к их несовместимости с остальными компонентами. Если в составе ПВХ-композиций использовать другие сочетания стеаратов и ма" леинатов металлов, то ухудшаются прозрачность, термостабильность и светостойкость образцов {примеры 18 — 33; например, 5 и 18, 20, 22, 23, 7 и 27, 28 и ! т. д.) .

Замена диглицидилового эфира

1 1-бис-(оксиметил)-циклогексен-3 другим эпоксидным соединением, на-, пример октилэпоксидным соединением, октилэпоксистеаратом, эпоксидированным соевым или растительным маслом ухудшает прозрачность, термостабильность и светостойкость образцов (примеры 34-37). Прозрачные образцы, изготовленные из предлагаемых ПВХ-композиций, характеризуются и улучшенными физико-механическими свойствами. Разрушающее напряжение при растяжении составляет 600-650 кгс/см, относительное удлинение при разрыве 20-30%, модуль упругости при растяжении 25000-30000 кгс/см .

Аналогичные свойства известного образца "Sicron" 390-400 кгс/см, 3,6-4% и 25000 кгс/см соответственно.!

090692

1. ПВХ

1000

35

0,2

0,5

ЭС

0,01

0,01

2. ПВХ

1000

25

0,2

Глицерин

ЭС

0,1

0,01

0,01

3 ° ПВХ

1000

0,2

ЭС

0,1

0,01

0,01

4. ПВХ

35

1000

0,2

ЭС

Триэтиленгликоль

2-Этилгексил-(дифенил)-фосфит

Стеарат цинка

Малеинат бария

Три-(нонил)-фенил-фосфит

Стеарат цинка

Малеинат кальция

Пентаэритрит

Три-(нонил)-фенил — фосфит

Стеарат кадмия

Малеинат бария

Триэтиленгликоль

100 55

100 55

100 58

100 55

1090692

0,1.

0,01

0,01

1600

100 78

135

5. ПВХ

0,8

0,1

0,2

6 ПВХ

100

Глицерин

0,5 70

1600

ЭС

0,8

0,2

7. ПВХ

72 50

100

100

1800

ЭС

0,8О;1 фенил)-фосфит

Стеарат кадмия

Малеинат кальция

Триэтиленгликоль

ЭС

2-Этилгексил-(дифеннл)-фосфит

Стеарат цинка

Малеинат бария

2-Этилгексил-(дифенил)-фосфит

Стеарат цинка

Малеинат бария

Триэтиленгликоль

2-Этилгексил— (дифенил)"

-фосфит

Стеарат цинка

Малеинат кальция

Продолжение таблицы

1090692

СветоСветостойкость, ч

Вр пе из ни ра

8, ПВХ

100

1500

0,5

Пентаэритрит

ЭС

0,8

0,3

0,05

100 76

9. ПВХ

130

2000

0,8

0,3

0 05

100

10. ПВХ

30

1600

Глицерин

0,5

ЭС

0,8

0,1

0,1

1! . IIRX

100

55!

2000

Состав композиций, мас.ч.

Три-(нонил)-фенил-фосфит

Стеарат кадмия

Иалеинат бария

Триэтиленгликоль

2-ЭтилгексилвЂ(дифенил}—

-фосфит

Стеарат кадмия

Малеинат бария

2-Этилгексил(дифецил,I фосфит

Стеарат цинка

Маленнят кальция

Трнэтипеигликоль пропускание, d=4 мм, 7

Продолжение таблицы

Свойства пленок

Термостабильность при 190 С, мин

1090692

Свойства пленок

При- мер

Термостабильность при 190 С, мин

СветостойСветокость, ч ния окраски раски

0,8

0,3

0,05

1800

100 68

12, ПВХ

G,5

Пентаэритрит

ЭС..

0,8

0,3

0,05

2300

180

100 70

13. ПВХ

0,5

0,5

2500

100 72

190

14. ПВХ

ЭС

Состав композиций, мас.ч.

2-Этилгексил-(дифенил)-фосфит

Стеарат кадмия

Малеинат кальция

2-Этилгексил-(дифенил)-фосфит

Стеарат кадмия

Малеинат.кальция

Триэтиленгликоль

2-Этилгексил -(дифенил)-фосфит

Стеарат цинка

Малеинат бария

Триэтиленгпиколь

2-ЭтилгексилвЂ(дифенил)—

-фосфит пропускание, d=4 мм, %

Время до первого изменеПродолжснне таблицы

Время сохранения ок1090692

0,5

0,5

15. ПВХ

1.00

180 .

2500

0,5

0,5

16. ПВХ

100

5 60

125

2000

ЭС

0,5

0 5

400-600

25-30

18. ПВХ

100

ЭС

0,8

0,1

0,1 62

1000

Стеарат кадмия

Малеинат бария

Тризтиленгликоль

ЭС

2-Этилгексил— (дифенил)—

-фосфит

Стеарат кадмия

Иалеинат кальция

Пентаэритрит

Три- (нонилфенил)-фосфит

Стеарат кадмия

Иалеинат бария

17. Для сравнения по известному составу

Триэтиленгликоль

2-Этнлгексил-.

"(дифенил)-фосфит

Стеарат кальция

Стеарат цинка

40-55 20.Продолжение таблиц@

1090692

100

ЭС

0,8 65

1000

90

0,3

0,5

20. ПВХ

100

3 62

1100

0,8

0,1

3 60

1000

ЭС

0,8

0,3

0,05

100, 22. ПВХ

3 56

60

1000

Триэтиленгликоль

2-Этилгексил— (дифенил)—

-фосфит

Стеарат цинка

Стеарат бария

Триэтиленгликоль

2-Этилгексил-(дифенил)-фосфит

Малеинат цинка

Малеинат бария

21. ПВХ

Триэтиленгликоль

2-Этилгексил-(дифенил)-фосфит

Малеинат кадмия

Малеинат бария

Триэтиленгликоль

0,2

100

Продолжение т

1090692

Свойства пленок

Термостабильность при 190ОС, мин

СветоПример ветостойость, ч ния .ок раски раски

0,8

0,1

0,2

100

23. ПВХ

ЭС

1000

20

0,8

0,1

0,2

24. ПВХ

100

3 62

86

1000

ЭС

0,8

0,3

0,05

25. ПВХ

100 60

1000

Пентазритрит

0,5

ЭС

0,8

Состав композиций, мас.ч.

2-Этилгексил-

-(дифенил)-фосфит

Малеинат цинка

Стеарат бария

Триэтиленгликоль

2-ЭтилгексилвЂ(дифенил)—

-фосфит

Стеарат цинка

Малеинат цинка

Триэтиленгликоль

2-ЭтилгексилвЂ(дифенил)-фосфит

Стеарат кадмия

Стеарат кальция

2-Этилгекснл-(дифенил).—

-фосфит пропускание, d=4 мм, %

Время до первого изменеПродощкение таблицы

Время сохра-. нения окго

1090692

Продолжение таблицы

Свойства пленок

Термостабильность при 190 С, мин

Пример

Светопропускание, d=4 мм, 70 ния окраски раски

0i3

0,05

100 60

1000

ЭС

0,8

0,1

0,2

27. ПВХ

100

ЭС

0,8

0,1 60

1000

28. ПВХ

ЭС

0,8

1000

0,1 52

О,1

29. ПВХ

100

Состав композиций, мас.ч.

Стеарат кадмия

Стеарат бария

26.

ПВХ

Триэтиленгликоль

2-ЭтилгексилвЂ(дифенил)—

-фосфит

Малеинат цинка

Стеарат кальция

Триэтиленгликоль

2-Этилгексил(дифенил)-фосфит

Стеарат кальция

Малеинат кальция

Триэтиленгликоль

2-Этилгексил- (дифе нил)—

-фосфит

Иалеинат цинка

Иалеинат кальция

Триэтиленгликоль

0,1

100

Время д .первого изменеВремя сохранения окСветостойкость, ч

1090692

ЭС

1000

0,05

1000

10

100 60

30. ПВХ

0,8 60

1000

20

0,3

0,05

100 50

55 1000

0,8

0,1

0,2

100

1000

0,5 58

ЭС

0,8

0,3

0,05

2-Этилгексил-(дифенил).-фосфит

Малеинат кадмия

Малеинат кальция

Триэтиленгликоль

ЭС

2-Этиленгексил-(дифенил}-фосфит

Стеарат кадмия

Малеинат кадмия

31. ПВХ

Триэтиленгликоль

2-Этилгексил-(дифенил)-фосфит

Стеарат бария

Малеинат бария

32. ПВХ

Пентаэритрит

Три-(нонилфенил)-фосфит

Малеинат кадмия

Стеарат бария

0,8

0,3 60 Продолжение таблицы

1090692.

Свойства пленок

Термостабильность при 190 С, мин

Пример

СветоСветостойраски ния ок раски

100 60

33. ПВХ

1000

0,8

0,3

0,05

34. ПВХ

1000

0,,2

35. ПВХ

100

40

0,8 47

2200

0,1

36. ПВХ

100

0,5

Пентаэритрит

Состав композиций, мас.ч.

Триэтиленгликоль

ЭС

2-Этилгексил-(дифенил)-фосфит

Малеинат кадмия

Стеарат кальция

Триэтиленгликоль

Оксилэпоксистеарат

2-ЭтилгексилвЂ(дифенил)—

-фосфит

Стеарат цинка

Иалеинат бария

Триэтиленгликоль

Эпоксидированное соевое масло

2-ЭтилгексилвЂ(дифенил)—

-фосфит

Стеарат цинка

Малеинат кальция пропускание, d=4 мм, Е

Время до первого изменеПродолжение таблицы

Время кость, сохра- ч нения ок26

1090692

Продолжение таблицы

Свойства пленок

Термостабильность при 190 С, мин

СветоСветостойЧриеер кость, ч ния ок раски раски

Эпоксидированное растительное масло

40

1000

Три-(нонилфенил)"фосфит

0,8

0,3

О, 05.

37. ПВХ!

3 50

40

1300

0,8

Стеарат кадмия

0,3

Малеинат кальция

0,05

Составитель В, Балгин

Редактор Н. Рогулич Техред М.Кузьма

Корректор А Ференц

Заказ 3010/22 Тираж 469

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Состав композиций, мас.ч.

Стеарат кадмия . Малеинат ария

Триэтиленгликоль

Октилэпоксистеарат

2-Этилгексил-(дифенил)-фосфит пропускание, d=A мм, Х

Время до первого изменеВремя сохранения ок