Гидрофобизатор мела для поливинилхлоридных пластизолей

 

Сущность изобретения: 30-70 мае. % дистиллированных кислот из хлопкового соапстока с числом атомов углерода в молекуле 16-18 , содержащих 40-60 мае. % насыщенных и 60-40 мае. % ненасыщенных алифатических кислот, 29,90-69,99 мае. % парафиновых углеводородов фракции и ионол остальное, помещают в стакан , нагревают до 70-80°С, Гидрофобизатор имеет температуру плавления 36-49°С пониженную липкость и вязкость. 1 з.п. флы, 3 табл.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИК

РЕСПУБЛИК (51)5 С 09 С 1/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 5004077/26 (22) 27.07.91 (46) 15.08.93. Бюл. № 30 (71) Научно-производственное объединение

"СинтезПАВ" (72) В.И.Бабаев, В.Г,Беденко, Б.Е.Чистяков, С.Г1.Терновская, Г.Г.Селиванов и С.А.Емельянова (73) Научно-производственное обьединение

"СинтезПАВ" (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1239136, кл. С 09 С 1/02, 1987.

Авторское свидетельство СССР № 1224324. кл. С 09 С 1/09, С 01 F 11/18, 1986.

Изобретение относится к производству гидрофобного мела, в частности к гидрофо- . бизатору, позволяющему получить мел, используемый, например, в качестве наполнителей изделий из поливинилхлорида.

Изобретение обеспечивает высокую технологичность процесса за счет снижения температуры плавления гидрофобизатора и снижения вязкости пластизольной композиции, последнее благоприятствует повышению степени заполнения пластизольной композиции гидрофобным мелом.

Сущность изобретения заключается в том, что гидрофобизатор мела, включающий алифатические кислоты, парафиновые углеводороды фракции Сро — Ceo и ионол. содержит в качестве алифатических кислот дистиллированные кислоты из хлопкового соапстока с числом атомов углерода в моле„„. Ж„„1834895 АЗ (54) ГИДРОФОБИЗАТОР МЕЛА ДЛЯ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНЫХ ПЛАСТИЗОЛЕЙ (57) Сущность изобретения: 30 — 70 мас. дистиллированных кислот из хлопкового соапстока с числом атомов углерода в молекуле 16-18, содержащих 40 — 60 мас. % насыщенных и 60 — 40 мас. % ненасыщенных алифатических кислот, 29,90-69,99 мас. парафиновых углеводородов фракции

С2о — Сао и ионол остальное, помещают в стакан, нагревают до 70-80 С, Гидрофобизатор имеет температуру плавления 36 — 49 С пониженную липкость и вязкость. 1 з,п. флы. 3 табл. куле 16-18 при следующем соотношении компонентов, мас. :

Дистиллированные кислоты из хлопкового соэпстока 30-70

Парафиновые углеводороды 29,90-69,99

Ионол Остальное причем дистиллированные кислоты из хлопкового соапстока включают насыщенные и ненасыщенные алифатические кислоты при следующем -их содержании. мас. :

Насыщенные алифатические кислоты 40-60

Ненасыщенные алифатические кислоты 60-40

Отличительным признаком гидрофобизатора является .использование в составе композиции дистиллированных кислот из хлопкового соапстока с числом атомов углерода в молекуле 16--18. которые содержат насыщенные и ненасыщенные алифатиче1834895

3 ские кислоты в следующих соотношениях, мас. $:

Насыщенные жирные кислоты 40-60

Ненасыщенные жирные кислоты 60-40

Технический результат гидрофобизато- 5 ра мела для поливинилхлоридных пластизалей по изобретению заключается в следующем: температура плавления гидрофобизатора мела снижается в среднем на

10-16 С, что существенно облегчает процесс гидрофобизации; гидрофобный мел с новым гидрофобизатором имеет меньше липкость по сравнению с гидрофобным мелом по прототипу, что является существенным и важным при его транспортировании, 15 дозировзнии и при бункерном хранении, так как сокращается рабочее время на непроизводственные операции и профилактику оборудования; — Вязкость поливинилхлоридных пла- 20 стизолей снижается до 75$, это позволяет вводить s их состав 50-75 масс. частей гидрофобизированного мела в качестве наполнителя, что приводит к сокращению расхода дефицитных и дорогостоящих марок пол- 25 ивинилхлорида. При этом потребительские свойства целевого продукта не снижаются.

В качестве активного компонента гидрофобизатора используются дистиллированные кислоты из хлопкового созпстока, s 30 частности, смесь насыщенных и ненасыщенных жирных кислот хлопкового соапстока в соответствии с ТУ 38.507-63-098-90.

Дистиллированные кислоты хлопкового соапстока характеризуются следующими 35 показателями:

Иодное число 90-110 мг 1 /100 г

Кислотное число 180-190 мг КОН/r

Температура плавления . 2О-ЗО С

Цвет по иодометрической 40 шкале 200-400

В качестве компонента, усиливающего гидрофобизирующий эффект и снижающего возможность самовозгорания мешков с гидрофобным мелом, используют парафиновые 45 углеводороды в соответствии с ТУ

38.1011085 — 86.

В качестве компонента, предотвращающего автоокисление гидрофобного мела при хранении и транспортировке, особен- 50 но в жаркие месяцы, используют ионол.

Гидрофобиэатор представляет собой твердый продукт желтого цвета. Температура плавления 38-47 С, плотность 0,70-0,90 г/см . 55

Гидрофобиэатор готовят прямым смешением компонентов в заданном соотношении при температуре 70-80 С.

Гидрофобиэацию мела марки MMC-2 (Шебекинского мелового завода); ГОСТ

12085-73, влажностью 0,27; проводят в лабораторной мешалке с числом оборотов—

300 об/мин. при температуре.100 — 110 С в течение 30 мин.

Степень гидрофобности мела определяют по методу "времени жизни капли" воды (ВЖК) на поверхности мела (ТУ 21-РСФСР143 — 76).

Измерение вязкости поливинилхлоридных композиций с гидрофобным мелом во времени проводят на вискозиметре Брукфельда при скорости сдвига 4 с 1.

Мел вводят в рецептуру поливинилхлоридной композиции от 20 до 75 массовых частей на 100 массовых частей поливинилхлоридз.

Композицию готовят по следующей рецептуре, мас. $:

Поливинилхлорид марки

Ell 6602-А 100 мас. ч.

Гидрофобный мел 20, 50, 75 мас. ч.

Диоктилфталат 54 мас, ч.

Температуру плавления определяют по

ГОСТ 4255.

Пример 1, 1,26 г (30 мас. $) кислот хлопкового соапстока, 2,9 г (69,99 мас. $) парафина фракции С2о-С4о и 0,00042 r (0,01 мас. Q ионола помещают в стакан. Смесь нагревают до 70-80 С при перемешивании стеклянной палочкой в течение 10 минут.

Определяют температуру плавления гидрофобизатора, которая составляет 47 С (табл, 1), Гидрофобизацию проводят следующим образом.

В лабораторную мешалку со скоростью вращения 300 оборотов в минуту помещают

600 г мела марки ММС-2 и при температуре

1 10 С перемешивают с 4,2 r (0,7 к весу мела) приготовленного гидрофобизатора в течение 30 мин.

Полученный гидрофобизированный мел испытывают в составе поливинилхлоридных пластизолей по следующей методике: к 100 г поливинилхорида марки ЕП 6602-С "К" добавляют 54 г диоктилфталата и 20 r (20 мас. ч,) мела, обработанного предлагаемым гидрофобизатором. Смесь перемешивают в вакуумном смесителе марки ЧЧегпег МагЫз

AQ со скоростью вращения — 300 об/мин в течение 10 мин. После перемешивания смесь перетирают в краскотерке с зазором

0,3 мм. ""

Затем проводят измерения вязкости полученной пластизольной смеси на вискоэиметре Брукфельда при скорости сдвига—

Экспериментально установлено, что наилучшие результаты по вязкости (табл. 2, пример 1) пластизольной композиции пол1834895 учают при содержании насыщенных и ненасыщенных жирных кислот 50:50 соответственно. Вязкость пластизольной композиции при наполнении ее гидрофобным мелом, обработанным гидрофобизатором по изобретению при содержании 20 мас. ч. на 100 мас. ч. ПВХ, составляет.8000 спз; при 50 мас. ч. 8000 спз; при 75 мас. ч.

16000 спз; через 7 суток: при 20 мас. ч. вязкость 68800 cns. 50 мас. ч. вязкость

118400 спз. 75 мас. ч. вязкость 164800 спз.

Поскольку приготовление составов идентично описываемому примером 1 и отличается лишь соотношением компонентов и результатами испытаний, остальные примеры, включая прототип, представлены в табл. 1 и2.

Результаты испытаний на степень гидрофобности мела MMC-2, гидрофобизированного гидрофобизатором по изобретению при содержании гидрофобизатора 0,7ф, к массе мела и температуру плавления гидрофобизатора, представлены в табл. 1.

Результаты испытаний по вязкости пластизольной композиции в зависимости от состава гидрофобизатора приведены s табл. 2.

Данные табл. 1 показывают, что по степени гидрофобности мела гидрофобизатор находится на уровне прототипа и даже несколько выше. Что касается температуры плавления его, то средняя температура плавления (примеры 1-3) на 10 С ниже, чем у гидрофобизатора по прототипу, а температура плавления при оптимальном соотноше- нии компонентов (пример 2) ниже на 16ОC.

Количество ионола в составе гидрофобиэатора, также как и у прототипа, составило 0,01-0,10 мас. $, что обеспечивает достаточный антиокислительный эффект, Использование ионола в составе гидрофобизатора в количестве 0,1 мас. $ нецелесообразно, т.к, это дорогостоящий продукт и увеличение его количества не приводит к существенному изменению антиокислительных свойств.

60-40

Использование ионола в составе гидрофобизатора мела 0,01 мас. g, не обеспечивает необходимый антиокислительный эффект.

В примерах 4 и 5 приведены запредельные значения компонентов. Несмотря на то, что температура плавления этих модификаторов ниже, чем у прототипа, но степень гидрофобизации низкая, что

10 исключает их применение.

По данным табл. 2 средние значения вязкости для пластизольной композиции значительно ниже, чем у прототипа. Для наглядности приведены расчетные данные по

15 снижению вязкости при различном содержании мела в пластизольной .композиции, полученной при использовании известного гидрофобизатора и заявляемого.

Наиболее высокие показатели вязкости

20 пластизольной композиции наблюдаются при содержании гидрофобного мела 50 и 75 мас, частей.

Формула изобретения

1, Гидрофобизатор мела для поливинил25 хлоридных пластизолей, включающий алифатические. кислоты, парафиновые углеводороды фракции Czo-С4о и ионол, о тлича ющийся тем,чтов качестве алифатических кислот он содержит дистил30 лированные кислоты из хлопкового соапстока с числом атомов углерода в молекуле

16-18 при следующем соотношении компонентов, мас. :

Дистиллированные кислоты

35 иэ хлопкового соапстока 30-70

Парафиновые углеводороды фракции Сго-С4р 29,90 — 69,99

Ионол Остальное.

2.. Гидрофобиэатор мела.по и. 1, о т л и40 ч а ю шийся тем, что дистиллированные кислоты из хлопкового соапстока включают насыщенные и ненасыщенные алифатические кислоты при следующем их содержа нии, мас. :

Насыщенные алифатические кислоты 40-60 .Ненасыщенные алифатические кислоты

1834895

ТаблиЦа 1

Температу" ра плавления, С

МВ п1п ю вв ю ю е е ю «в е вв е ю «в Ф вв ю е «В ее ,1.

2.

i ° ваа/ъ

22

6, 15

° веаве«»юеею ее«вавееееюеюеевввв««»«в юеюеее«вее«в««ее»ее в ееееюееееююеюююеееююбюбююеееееею

Состав гидрофобизатора, мас. Ф

Кислоты хлопкового соапстока смесь насыщенных и ненасыщвййых жирных кислот (40:60 соответст" венно) - 30 парафиновые углеводороды

t Ceî 69,99 ионол - 0,01

Кислоты хлопкового соапстока смесь насыщенных и ненасыщенных жирных кислот 360:40 соотвественно) - 70 параФиновые углеводороды р "СФо . 29,90 ионол " 0,.1

Кислоты хлопкового соапстокасмесь насыщенных и иенасыцен-. ных жирных кислот (50:50, соот» ветственно} - 50 парафиновые углеводоРоды

С -C„, - 49,95 ионол - 0,05

4, Кислоты хлопкового соапстока е смесь насыценных и ненасыщенных жирных кисет (30:70 соответственно) - 25 парафиновые углеводороды яр С йо 71 е99 ионол - 0,01

Кислоты хлопкового соапстокасмесь насыщенных и ненасыщенных жирных кислот (70:30 соответст;,;; ; венно) " 80 парафиновые углеводороды о "Счо 19,9 ионол - 0,1

Кубовые остатки синтетических жирных кислот - 20,0»80,0 пара иновые углеводороды фракции С,."С р " 19,99-79 90 моноалкилфенор, п.-оксидифенол или ионол " 0,0\-0, 10 прототип юее««ае ° ее»ее»ее «вюе еееюею«аю вв

Средняя степень гидрофобности (ВВ(} ее«вю«вевв ее«В»в«»а« ° е«ве час мин

° «Вве«вава«ею ею«в«в»ею«а»ее

1834895

Таблица 2

Таблица 3

Составитель Л.Воронкова

Техред M.Moðãåíòàë Корректор Л,Ливринц

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2705 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5