Способ получения наполненной поливинилхлоридной композиции

 

Изобретение относится к технологии полимеров и позволяет попуч.ггь наполненные поЛ1 ли1П1лкло{ днь1е комп(ззии для создания композиционных материалов с улучшенной нерерабатьгваемостью по упрощенной технолог;;;, что достигается обработкой модифицированного акриловой кислотой мяла 5-15 мас.% водной дисперсии поливинилхлорида при в скоростном смесителе с линейной скоростью кокцп лопасти перемешивающего устройства 10-40 м/с и последующим сме.ч ением с поливинилхлоридом, стабилизатором, пластификатором и другими це:;е}:;-1ми добавками. 3 табл. о 4 оо со ел СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„48355

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3920946/23-05 (22) 04.07.85 (46) 30.10.87. Бюл. Ф 40 (72) Н.Н.Заводчикова, В.В.Гузеев, В.П.Зубов, В.А.Кабанов, Б.H.Ëàïóòüêî, В.А.Попов, А.П.Савельев, Х.A.Þñèïîâà и Д,М,Яновский (53) 678.743.22.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССЕ

Р 100232 ., кл. С 08 F 114/06, 1983.

Патент С!!!А !! 3926873, кл. С 09 К 9/04, 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 1085987, кл. С 08 Г 114/06, 1984 ° (54) СПОСОГ ПОЛУЧЕНИЯ НАПОЛНЕННОЙ

ПОЛИВИНИЛХЛОРИЦНОЙ КОМПОЗИЦИИ

<5ц 4 С 08 L 27/06, С 08 Г 292/00 (57) Изобретение относит -я к гехнслс— гии полимеров и позволя т поцуч,:ть наполненные полининцлхлоридные к мп»зии для создания композицио .ных «агс— риалов с улучшенной перерабатьц.асмостью по упроц|енной технолог:-;;:, что

1 достигается обработкой мсдкфицированного акриловой кислотой .«. а

5-15 мас.7. водной дисперсии полилинилхлорида при 85-140 ".С в скорсстном смесителе с линейнс и скоростью конца лопасти перемепиваюшего устройства

10-40 м/с и последующк« смех;ение. с поливинилхлоридом, стабилизатором, пластификатсром и другими це", г IMH лобавками. 3 табл.

1348355

Изобретение относится к технологии полимеров, а именно к способу получения наполненной композиции на основе поливинилхлорида (ПВХ), и может быть использовано для изготовления конструкционных материалов, например труб, линолеума, облицовочной плитки.

Цель изобретения — улучшение пере- 10 рабатываемости наполненной композиции и упрощение процесса.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Модификацию мела проводят в высокоскоростном турбосмесителе с ротором, на валу которого установлена двухлопастная или специального вида мешалка. Давление в камере смешения атмосферное. В смеси- 20 о тель, нагретый до 70 С загружают при перемешивании со скоростью 30 и/с

1 кг мела, перемешивают 10 мин, затем загружают 250 г латекса ПВХ-Е (концентрация 40K), стабилизирован- 25 ного 5Х-ным раствором соды (6 г), 10 г.акриловой кислоты (АК), 2 г персульфата аммония, подогревают

О смеситель до 100 С и при постоянной скорости перемешивания 30 м/с вы- 30 держивают 20 мин. Получают модифицированный мел с влажностью 0,5Е, имеющий полимерное покрытие в количестве 9,8 мас.7., 25K которого химически связано с мелом. 35

Количество химически связанного с мелом полимерного покрытия определяется путем обработки модифицированного мела кипящим дихлорэтаном в течение 40 ч. При 50-60 С в тот же сме- 40 ситель к 1,1 кг модифицированного мела добавляют 1,57 кг ПВХ марки С6340М, 0,0234 кг стеарата кальция, 0,042 кг свинцового глета, перемешивают до достижения температуры 75 С, 45 загружают 0,050 ег трансформаторного масла, перемешивают до достижения

О температуры 95 С, добавляют 0,0125 кг стеарина. Замесь перемешивают 2-3 мин и выгружают в охладитель, охлаждая при перемешивании до 40-45 С. Композицию экструдируют в гранулы при

175-185О С.

Пример ы 2-14. Все операции проводят, как в примере 1.

Состав реакционной среды и свойства наполнителей приведены в табл, 1.

Пример ы 15-19 (сравнительные) .

Операции проводят, как в примере 1.

Технологические свойства модифицированного мела и наполненной композиции приведены в табл, 2,3.

Увеличение насыпной плотности модифицированного мела увеличивает производительность перерабатывающего оборудования, а снижение агломерации модифицированного мела способствует лучшему его распределению в ПВХ-композиции, что отражается на перерабатываемости наполненной ПВХ-композиции.

В предлагаемом способе полностью отсутствуют сточные воды, практически нет отходов, а летучие вещества содержат в основном пары воды. формула и з о б р е т е н и я

Способ получения наполненной поливинилхлоридной композиции путем смешения поливинилхлорида, стабилизатора, пластификатора и модифицированного акриловой кислотой мела, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения переработки наполненной композиции и упрощения процесса, 100 мас.ч. модифицированного акриловой кислотой мела обрабатывают 15

25 мас.ч. водной дисперсии поливинилхлорида при 85-140 С в скоростном смесителе с линейной скоростью конца лопасти перемешивающего устройства

10-40 м/с, а затем смешивают с остальными компонентами.

1348355

I о

Е 1 а ф g

V lO о

00 о»- е х

И л (1 ф

С0

v ф хо ах

Ч

«ф и с» х

О

И

Р1

О

О

M а л

1 о

Е о !

» о о

o xe ах а

Х ф с0 с фх о

1 ф х

К и о е х л

I К о хм! (° оаф к X

I и х а

v у о л

I Х

5 хххх хv

Э 0j »»

4 1

f 0l

v а о е,!

О

1 о к

О

CV х х

m о

Ц

«»

Ю о

1- и. фO

О О

О Ч

О <ч

43

00

О О аа и

v к

Л

trj ф Clj

f Ц и ф и х о а ф е и ф

Э X

2 х о х о о х х с! х ф Ql х о, ц о о

Я е х

\х о х х х о х !

Г ф х х ф о

10 Х ф Е о

v x

Х I

О 00

m gA и с= х о е аф

ИХХ!0Д о,а х ам х Ц Q 0j ф

Эс(Хф оццииаал аоэокехюф1-х0 стЕ0 с.

1 ф х ф ф 5 X эафхи ао охфф са офхаф

I л (71 ,а сi v !

» &- ц ии л ЭОисч

@ÓI»cVCO

К х I 1 ° хкmxmX

0а., o х. и

Л-" Лй

Г

5 о о

ЬФ ъ е °

1;0 \Ô

СЧ

° ° О

О О О сч О с

В! ф к м! Cl Х R б 3 3 о- 3

Г и сс11 х х

I о

X 0 а!1:;

v o

Ю

Ю со о а и Э

3 х

v д х о х эа х

Ф

В сс! !

Э X о о о

=1 Х

v

4 I v х ь л

-Ф с с л

Ch л м сб Э

X X

Д Ц о о е е

Э сс! I х

X Э а !сс ,а а и

Э C) х сс! х а

v х х о ах х

1- Э

Ю 1О м

l сс) 1

X X о с:( а о

I й» (и

N а р х ш --.

° 9 4

Ю м

Ю

Ю сч! э х х ! х х

Х Э сс! Х ! эаm!cv

I ао о х э щ соîmхаm с

I л Ос

1 сс м v

1 tv Ю

e o w cc

U УC»ссcO о х

I Х !

Е! OO ЫХ охоа,ох! цах а цс о

7. =! ссс х х м ш л ° охи

z5v

OXCI

Х n X о! ссс х ц v о э

Ю о

1 о о и еоэо

Ц х с» ! °

2 v а m

X с 4 л

IA л

Ch,0 ! э х х и ай х и о э e a

O L X R X

1 о и

Э х

Х I ,Я

X I о

О а

X И

О м о м

Ю м

1 л

1 и 3

Ю м

Ю с»с х о

v э

>ъ 1-с л сс! а

»

1- и. сс! о а ссС со о

Ю а Ю

Ю

Ю Л Ю сч

А сс!

v сx о

М R э о а а э о

m и

1 х а

a X о х

Э х х о х сс! X х о

Э

m X

1- о и х

>х о х

v e

О 4 йа а

v сс3 о с! а

А 1- сс! с и и а

ЭОЫЭ

6» х сс) tf

1 х

Й

«

13л8355 л с»с

Ю

Ю О Ю

o o e o с4

1 и х х д

X Х

6) Э С6

v со

Ю

o o

Ю а Ю с»с с«с

1348355

1 М л!юх ол Х

cd и

1 о

X I а а

1 Э f» л

ОО

ix x о а

Ф Э е х

A x а

Э cd !

-( Ъ

v X о v х

< ) О

1» ф 34 ео е а охх ( о,а х ак

Х 1 e m

e dt Х cd ь

M о о в х

Э (х

dC1 I àà, х х 0 f» f»

oaCvv аоеох ш f» х 6

Э 3 "! э хд

a+Ð 1. ь

D м ф, о х х х х о х

И I

Х 1 о

cd И

m X

1- О о ы Х I

cd Х ц х хmcdeX э аma:v

o,о охоте са o dc x a, m л

1 в о\ ,а м1 о

f 1-ч о х ав! оо

5 о хо цах а оеохее

Ы х X vm v ь О о

В сО

cd Î е Î à cd и И X C» !d X

Ю

СЧ

Ф I 1

1 f» e Х Х о v аЙ х v х oeem

Х!caaazmX ь м

3, Ю с 4 ь

CV е!! opc: о oое

X I Е» Q f о о X х

Ю ь

I Е

e o, 1 ь ь ь

СЧ ь

D ь ь ь ь ь ь о

И аа1

Ю ь ь

Э X

И о х о о х х

63 е

X x а с х 1 I ° х о х ь х м и х (и х

cd к Х

И

Ю Л о

Ю Ь Ю

Ю Ю Ю Ю

Г4

Ю е О !! Ю о М х д м Й 3 3

l0 ф 1

mcd O !

vedi а хх1э оа!

m QJ и 1» 1 в Е х

Б I 44 х . 1 о о х х 1 ." х х а ц о î v е х о

4 х

1 O х 1о Е х о и а х

m и О и Х I

m x (4 л

Ю л

Ф 1 х оаа х х

Ц Ц Ю

QJ Ц ! х

Ю

Ш а м

Л и1 а

I,а а

Х Х 4! I I П ц u u a аоео ха

Ш I» X Cd О. у л х ао Е л (Q

Я 4 о с м

Ю

0) х х о х

B 1 х (0 о

m x о и

>х 1 о х

Ш Р и е! х ! I

Е cd m X я am z u

a e O X cd cd

СС4 On Хаm

СЬ м и л

О1 с4

С 4 OD

1 О

E 1-4

v o ,а d4 Ю и ь о

o m е оо

oхо ц u utah а оэ ох

1 М х Е Г ш х л ° о о х

Ы ссс Е л

1 I

cd 1 О О Х М о х х х 1- °

v 5 а -д v

У оеоап!

Е 1 Х X

i о м\ л

I Ф о v а Н х v х о ю о и) а Е m Е

О

С 4

Ю

1

o1ö аов

Ч х

v x о z

Ю

Ю о

Е I-è.

cd mcI а

О

Г4

Ф

О

Ю

Ю о о

Ю О

О

О х 1 о !» 1 л

2 с4 аo,l

m

flj Зх о

v x о

1 г4

4! х л х и о

A о х о

ы а! х х

1

Ц и а

cd

1 Х

I Х I

1 & 1

1 Х 1

I Ц о

I Z 1

1

1 Х

m о

1 Ц

v 1 ъ л

I 0 л!»лх

ague-X оо х

13 8355 о

r4 о

o o o о ю ю

1 K а <4

Ql О

И о у х

Ю х О1 Р»

Ц 1:: 14 ! х ц х а х ж ю

О Е Г.

О с о

1

4 1-» г

g u K и (4

Ю

Е

Ш х р о х

Ф>

» л х

v л х

o- z х

1 о

X а

1 о со

I ф

I» и

I»

v о х

К

0) о

Э и

1» х

ОО (Ч х

v о х

I» о а р л ан

Э Р) х э х а х

I»

Э

1» о о\ !

»4 о о

Р 1

1 (О х о а

I х

tf о

1 Л

A I" ц и э о х

cd И

Й X

cd Щ а В л

lt I

Е э а а со

I (1

В о х х

CA

> и

О о и

I» и

Э х

1 о

С 1

« и о л

I х х

tf о

X о

t» о х х

1 о

cD Ф п 1и» о

1 cd

Х I ц v о э

I о а х

«!

О \ л

1 о о, Э

I о

1» о

l»

ld и

Э о Е о

M о

< ) !

d: u

Э Ф

I о, Э

I

v о

1 о х

О

С»! о

СЧ

8 (1 о

Е 1

I о о

tf х

1 о

» и.

dIO

Ю о о о о о о

О 1Вх 2

cd tf

Ф о т е»

1 и Х и О

И

I а

Э

И и Х

1О

1:!

° °

tf о

cd

I"

1

OJ х

5 о

tf а

И

Э и cd

Ц

v х х .о а ф OJ и п3

Э X

f .o х о о х х

= X

Э QJ

X x а 1: о о е х

Э Э х о х х х х х о х

И =!

Ф х

Х и о

И я Е о

v ы

>х ( о Х й1 Р:! ие в ! и и а а о е мэхй г ВХ I I ° ° хх о х х

1Д Е5и

OXdI ахи z!

1348355 о

С4 . ° О ю о о о о о о (»!

° ° О

3 ю о

1 о а

<»4

dI О

М Ю и Х О ай р g Х

Zи

56 б 35

» ,о

I-Ku X

v л х

1 о

X 1 О аe g

v ю со

CO о

OO о

v1 "Z

1 1 О о

Ф х э

Q Я д а и э Ф х r0 х а о

С Ъ

Ф I х х о о, о

1 О

Ch

ij О ао1 х щлЮ о\ (Ч

Ц 4 л

° ° о х

5 v

ourn

К Ф X л

Ch э !

v g

m o

B х х 1

1 о

X I

Ю

С 4 х

Ф 1 о

М ! э

Q (Ъ

Z I-u. э эо

«» а

Ю

Ю

Ю

Г 3 о

СЧ

° ° ь ь о

1 а

Q)

Е и х Р1 к и

1 а э

М

vs о о О

М

Р4

Щ а

qj )х о о х

1 х а а э

1Х Е с5

Р) 1Il о с х о а

О 1ф э X

2I х о

Х 4 э

X x

A о о

8 1 э б

)х о х х э

Й B э х о э

Ф X о и м

1х 1 ох и Й о

I Ф х к

1, >, 1 ц ц

I хасэ

1 1 одах

I Х о

>Ъ

A A

Л f 1» 61 кооа, эоыэ

i» х Ф ц

I э х х !

X э и L X

eo,mdiv аоохэе юолхаm

l л (Д \ л v

Е» 1-» д ии

1 Б э О л(4

UФL<ЧCO о х

4 1 х I

Е! оо Х о х 1о э д са ках а -к о

X N Ф м х и 5

I о о х ь: х и а л v э оаса

X 4 Х X

»

0 I 1 э х х о и а а х v

ы о э э

ua4XmZ а

Х I 4 оккох аoeoz

И 11 Е Х

1348355 ь о э о о o o o

Ik ct х Й Л

ЙЙ б 32 о ю о с о о ю и (4

Ю к РС Г э а о

E Г= а к Ф

u ai

Е6 и

1- ю о и л X о— х сс}

1

I Л

Ф к

X и о ь

tk

v х о а х

ted} c

Ц х

Ф с 1

v 1

v 1 Е

ti v

Y 1 с 1

»Ф

Е а о .Я с:(х ю а m

7)

0 И

tII Ф

X Ф х а

Ф I о э х х х к r, Ф 5

« сч

«» л а! f" Ф

v v а о х Ф х fl 5

1 о а

О с}

Ю л сс} с»}

I л к о э

1

1

>X I о х I

X 1

Э 1

X 1 о х к 5 I

Ч X к о z х v

X Ф Ф х a m л

CV! 1

ttI Г а Ф а о о Ф

Ф X

X Fl о

Ф к

Ф о

v x сх 1 о Х

m со 1

«

to о и о

И и

1 с v в л сч с»} сО л л

1- н и и в О

D C с} сЧ

«» к

О С о х

1»

Э

m х

1 о х

1 Ф

Х 1 Х

v ц ойдо м х z о

I о о ох а а= а

X <б Ф

Г Ф х х

X I

5 Х ь лса

f к (0

tXI

Ю с»}

1 о

L о

I о и X x

v к а о Ф

5 Z

Ф

X М

f»

Б v а tt}

z х

X х

m сф а

Ю сь х

x v

Ф w

Ф л I 1

f» с}} X и а и о в э акЕ

1 о х

} х

»

1 х х 1 . }

X 1

Ц I о

z 1

О

СО

Ю сч

1 х 1 л м л о о о

I о а

ЕЮ

Ю х

X о к

Ф о.

«»

1- и

Фо а

Й

Е

Е» л

° °

Ю

X о с.

X I

1 х З}

<0 Cf I с}} Ф а а

Ф

Ф зх

f o

v о и

CL

v Х

5É и Cf

Е с0

f

Х Al

1ок хо а

1 х о. а с}}

» и х о

Ф

Ф

Л

X о

С) к

ttI 1

X 1 а 1

Ф

1- I

Ф I

I о

l» о х I х 1 с}} 1 х

1 о о

1 о

Е а с}} х

«1 Т

X

v о о

1

1

1

I

1

1

»

2 tII

z e а5 Z хй .Я (a °

OX X

z Й v 1

oxm! х m Е 1

1

1 о

o o

Ю Ю Ю

О л

1 О

Х йф ! Й Й Л

1

I

Ф

1

1348355

ЮЮ

ЮЮ

ЮО Ю с»4

Ю Ю

С» Ю л х и о с0

1348355

18 а

v л о- z

».

Щ (v

Оcdlа

Ф Х 1 dl оа.(t

I Ф c(c о о

Ф

<ч

1 о

I х Ф а Ф и 2 а

Э ссс х а х а

1 х ( (."(1 х о с а о

1 х (:,( о о

1

cd Х (". х

И X к v

Х cd cll х а Ф

Щ а сО о (cd

Ш о л (Ч о

cd и

Ф

1- О

v x

Х 1 ох g

Ф(а I л

v а

»

& о и

1 ( (! ° хохь (- 0 (» Х ° (X " v охи

Ф х

1 о х

I Ф (3 1 х(-хо

v (=!а, о а о х о о х х

Ф

Ф! о О

Q, Ф х!

1

N

Ф о\

I (cd(ОО оххд орла, at O cd O

X ("- Я (х х х о

ccl »»

О

Ф а

Ю

Р1 в0 !

v о а

1 х

=(X

I 1

Хх(О

1:Г(О

I cd 1

1 Х о о(а, 1 х

Ц о

Ю

Ф

& о о х х х

X 1 0»

Ф 1 Ф

О 1 С

1 X

v э

cd а

>Ъ (- u

at 0 а ь л

Ю о

Ю о х

Щ (» хо к йЗ

I ао О

Х

I г х Ф а о

-хо а

I х а, а э

dt X I Х

Л 1 0 х о оо! ц

Х ХХО I

1 Х 1

Ф Ф 1 ай! х(OO I v а(01 О

Э cd I Х

Й(Х 1 I

Х 1 х Г

col 1

Х I

1 о х («(I Э

cd Х 1 O хо(са

1 о r.

1 хй(e el аа( о

Ф

cd ф, 1- О о а

> а у(и (- (- е х о о о аале х охвxm х л ц я (»

1 о

I х

I Ф. &

X B (cI

М1

СЧ

° ° о.

3 о ((о (Я ч» ° 4 ю»

f (cd х МП

1л о

° g л ((° ° о о

o o o

N»20

«! I

-1

1

«О

f» и о

В еч

ОО

Э еч а

Е

1 е« х о

I O.

I С Ъ а !

» Ф и а

Х О« е!

1 х

« о

0 х

1О

«еъ

«О х

Ц

Е и

«О а «0

1 сс а о

«е

1 ai

1 !

>I

«) ОО

Ф еч о

Ф ее«

1 о\

«\

I и

«4

v еч (О

<) о е

С«!

X е о ц а о х

X о

L о

X 6 х

Х ху .0 00

И

«О

Y W

1 о

«О о

1 «О х е; v

С О!

I о

f ( о х

О«

«Ю и

v ц

s o х

«,4 и о а и х х х

X о

О I

f Q

v а о в а х

I х

Е! х о х

2 и

«е

Е

X !

ef! o о а

° 1

Х I

«0 0« о

v 1 е

1 1-«

1 х

OL1

=! -! х 2

««f Cf

0«0«! о еч о еч

X I !

Е 0 х х

О О!

О!

f и о х

«I1 а с

1- о

0!0 а о о о о

ol еч

° В о о

L о А<1

ЙЙ а а й

«ф

Щ

«О ««l

1и х х о а

t0 О«

«с

0«Е х о

Х L о о

X x ! X

«О Q

Е х а о о е с о х х

О«

X о х

L г! X о

««! L х X о и х

«Х I ох

l0 CO и и

«Г

o.«e r

1 Э !»

I 1- и «и

1 ,0 Х

О«

x o

v x

1 О 0

1 Х

1 !» QJ ! о.0 л х ие Х о- Е х

«О

o,х3

X и

1

I

1(1

I!

I

I I

1

1 е °

oxr! ! х ° I

zхv

OX0I!!

348355 о ф ЕЧ ОО

По

3 IIi

j» л сп о 5

ыр

of еч о

1 !

1348355

Таблица 2

Характеристика

Способ

Известный

Предлагаемы й

Насыпная плотность, г/см

0,32

0,49

Размер агломератов в модифицированном наполнителе,мкм

До 20-25 До 7,5-10

Размер агломератов наполнителя в ПВХДо 40 До 20-25 композиции,мкм

Т а б л и ц а 3

ПВХ-композиция без одифицированый мел по способу

Показатели наполнителя звест- ПредлаФ ому гаемому

Термостабильность, мин (Т=200 С) 18

Индекс расплава, г/10 мин

0,6

0,5

0,9

Насыпной вес, г/смЗ

0,65

0,45

0,61

Предел текучести, МПа

50 0

50 0

51,0

Относительное удлинение (), %

10

Гидростатическое давление, ч

Выдерж. Невыдерж. Выдерж.

Производительность оборудования,м/с

9 4 ф

Модифицированный мел добавлен в ПВХ-композицию в количестве 20 мас.ч. на 100 мас.ч, ПВХ: композиция содержит 1,5 мас.ч. двухосновного стеарата свинца, 0 5 мас.ч. стеарина и 1,5 мас.ч. трехосновного стеарата свинца.