Способ получения модифицированного карбоната кальция

 

Изобретение относится к производству наполнителей поливинилхлорирных композиций (ПВХ), позволяет улучпшть перерабать1ваемость наполненных ПВХ композиций и сократить время процесса получения модифицированного карбоната кальция (МКК). Карбонат кальция предварительно измельчают со скоростью перемепшвания 20-30 м/с, :после чего в него подают латекс сополимера винилового мономера с карбоксил содержащим мономером при ско- . рости перемешивания 2-3 м/с и последующее перемешивание смеси осуществляют со скоростью 10-30 м/с при тем пературе вьшзе температуры стеклования латекса сополимера. В качестве карбоксилсодержащего мономера для образования латекса используют органическую кислоту из группы, включаю щей акриловую, малеиновую, итаконовую, метакриловую и фумаровую кислоты , а в качестве винилового мономера берут смесь винилхпорида с соедине кием, выбранным из группы, содержащей ви1шлацетат, метилакрилат, бутилакрилат, 2-этилгексилакрилат, ) пропипен, бутадиен. Смесь перемешивают при 85-140 С. Продолжительность обработки 10-30 мин. Наполнитель улучшает перерабатываемость ПВХ-композиций за счет увеличения индекса расплава до 7-9,6 г/10 мин. 2 з.п. ф-лы, 1 табл. i (П 00 СП 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУЬЛИК (594 С 09 С 1/02 3 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3810822/23-26 (22) 31.10.84 (46) 07.01.87. Бюл. Ф 1 (72) В. В. Гузеев, Н, Н. Заводчикова, Б, Н. Лапутько, Н. Я. Плешевенкова, В. А. Попов и Д. М, Яновский (53) 546. 264. 41: 678.046. 3(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР !! 1031990, кл. С 08 Х 27/06, 1981.

Авторское свидетельство СССР

9 !0023246, кл. С 08 L 27/06, С 08 К 9/04, 1981. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ (57) Изобретение относится к производству наполнителей поливинилхлоридных композиций (ПВХ), позволяет улучшить перерабатываемость наполненных

ПВХ композиций и сократить время процесса получения модифицированного карбоната кальция (МКК). Карбонат кальция предварительно измельчают со скоростью перемешивания 20-30 м/с, после чего в него подают латекс со,.SU„281576 А 1 полимера винилового мономера с карбоксилсодержащим мономером при скорости перемешивания 2-3 м/с и последующее перемешивание смеси осуществляют со скоростью 10-30 м/с при температуре выше температуры стеклования латекса сополимера, В качестве карбоксилсодержащего мономера для образования латекса используют органическую кислоту из группы, включаю" щей акриловую, малеиновую, итаконовую, метакриловую и фумаровую кислоты, а в качестве винилового мономера берут смесь винилхлорида с соедине" нием, выбранным из группы, содержащей винилацетат, метилакрилат, бутилакрилат, 2-этилгексилакрилат, > пропилеи, бутаднен. Смесь перемешивают при 85-140 С. Продолжительность обработки 10-30 мин. Наполнитель улучшает перерабатываемость ПВХ-композиций за счет увеличения индекса расплава до 7-9,6 г/10 мин. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

1 12815

Изобретение относится к проиэвод" ству наполнителей поливинилхлоридных (ПВХ) композиций, в частности на основе карбоната кальция, и может быть использовано для изготовления труб, профилей, конструкционных материалов, линолеума, облицовочной плитки и других материалов с использованием ПВХ. композиций.

Целью изобретения является улучше- ние перерабатываемости наполненных

ПВХ композиций и сокращение времени процесса получения модифицированного карбоната кальция (МКК).

Пример . В смеситель, разогретый до 85 С, загружают 1 кг мела и при линейной скорости мешалки

20 м/с измельчают 10 мин. Затем снижают скорость до 2 м/с, вливают латекс сополимера винилхлорида (ВХ) с акриловой кислотой (АК) при содержании АК 97 мас.X количество которого берут из расчета образования полимерного покРытия на меле 10Х. Скорость мешалки увеличивают 10 м/с через

30 мин.

Полученный модифицированный наполнитель представляет собой компактные шарообразные образования с пленочным полимерным покрытием, химически связанным с наполнителем.

Средний размер частиц модифициро0 ванного мела 4,0-5,1 ° 10 А, он обладает лучшей сыпучестью (угол естесто венного откоса 33-37 ).

Проведение модифицирования мела (МИ) латексом сополимера при температуре выше его температуры стеклования (85-140 .С) позволяет получить равномерное полимерное покрытие в виде пленки, химически связанной с мелом, в то время как по известному способу МИ представляет собой частицы вытянутой формы,.имекнцие несплош-. ное, "бородавчатое" покрытие. Оптимальное количество полимерной массы на меле 5"12 мас.X. Снижение количества полимерной массы на меле (<5 мас,X ) приводит к нарушению сплошности полимерного покрытия и ухудшению перерабатываемости наполненной композиции. Увеличение массы полимерного покрытия (>12 мас.X) не приводит к улучшению свойств ПВХК, Замена АК в сополимере ВХ на малеиновую, итаконовую, метакриповую и фумаровую кислоты, а также сополимеризация ВХС винилацетатом, метил76 2 акрилатом, бутилакрилатом, 2-этилгексилакрилатом, пропиленом и бутадиеном не ухудшает перерабатываемость наполненных ПВХК.

Снижение температуры (<85 Ж) приводит к увеличению времени испарения влаги до достижения необходимой влажности модифицированного мела, кроме того, иэ-за низкой температуры не достигается равномерное пленочное покрытие на меле. Увеличение температуры модификации (>140 С) приводит к. снижению индекса расплава и производительности оборудования.

Увеличение содержания карбоксилсодержащего мономера {КМ) в сополи" мере (.i 5 мас.X) приводит к снижению его термостабильности, что ухудшает перерабатываемость ПВХК, и к умень" шению индекса расплава, Уменьшение

KM { 0,7 мас.Х) снижает количество химически связанного с мелом полимер ного покрытия, что приводит к срыву полимерного покрытия в процессе переработки и ухудшению физико"механических показателей наполненного материала.

Изменение скоростей при измельчении мела, введении латекса, перемешивании мела с латексом не позволяет получить шарообразные частицы мела, приводит к его комкованию. При этом увеличивается размер частиц модифи" цированного мела, ухудшается сыпучесть композиции, уменьшается индекс расплава, а также производительность оборудования.

Для определения свойств полученно" го наполнителя готовят композицию на основе ПВХ, содержащей, мас.ч.: НВХ

100; карбонат кальция (КК), модифицированный 10Х сополимер ВХ-АК с содержанием АК 0,7Х 60; стеарат бария и стеарат кадмия по 1,35; трех" основной сульфат свинца {ТООС) 0,9; смазка (6,5 r стеарата + 2,5 г парафина ) 0,9, Полученную композицию перерабатывают на экструдере при температуре расплава 190 С, Производительность зкструдера 200 г/мин, Индекс расплава полученной ПВХ композиции 9,0 г/

/ l0 мин.

В таблице представлены свойства

ПВХ композиции, полученной с использованием ИКК.(температура перемешивания 100 С, продолжительность модифицирования 20 мин}.

12815 76

Ф

Свойства ПВХ композициИ

Скорость, м/с

Индекс расплава, г/10 мин., при измельчении КК при перемешивании с лаПр онз водительность . тексом сополимера зкструдера, г/мин

II стадия стадия

195

9,0

20

9,7

210

30

4,9

140

5,3

145,5 35

1 1О

5 30

20

6,8

160

150

5,9

145

5,2.

15

165

6,9

4,0

) 35

140

35

ВИИИПИ Заказ 7211/20 Подписное

Производств.-полиграф. пред-е, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предлагаемый способ осуществляют за 10-30 мин, модифицированный карбонат кальция в турбосмесителе латексами сополимеров ВХ карбоксилсодержащим мономером увеличивает индекс расплава до 7-9,6 г/10 мин, что улучшает перерабатываемость композиций. Производительность оборудования 40 повьппается до 170-230 г/мин.

Формула изобретения

1. Способ получения модифициро- 45 ванного карбоната кальция для наполнения полимеров, включающий перемешивание его с латексом,сополимера винилового мономера с карбоксилсодержащим мономером при повьппенной темпе- 50 ратуре, отличающийся тем, что, с целью улучшения перерабатываемости наполненных поливинилхлорид" ных композиций и сокращения времени процесса, исходный карбонат .кальция предварительно измельчают со скоростью перемешивания 20-30 м/с, после чего в него подают латекс полимера при скорости перемешивания 2-3 м/с и последующее перемешивание смеси осуществляют со скоростью 1О-30м/с при температуре вьппе температуры стеклования латекса сополимера.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве карб» оксилсодержащего мономера используют органическую кислоту нз группы, включающей акриловую, малеиновую, итаконовую, метакриловую и фумаровую кислоты, а в качестве винилового мономера берут смесь винилхлорида ссоединением, выбранным из группы, включающей винилацетат, метилакрнлат, бутилакрилат, 2-зтилгексилакрилат, пропилеи, бутадиен.

3. Способ по и. 1 о т л и ч аю шийся тем, что перемешивание смеси осуществляют при 85- 140 С.