Полимерная композиция

 

Изобретение относится к составу полимерной композиции, применяемой, например, для получения карт с нанесенным на них кодированием с помощью магнитных полос, голограмм и др. пленки для пакетов гибких магнитных дисков, изделий для упаковки различных продуктов, винипласта, профилей, труб и т.д. Сущность: полимерная композиция содержит, мас. ч. 100 поливинилхлорида; 0,5 3 металлсодержащего термостабилизатора и 0,5 5 смазки эфира триуксусноглицеринового. Жесткость полимерной композиции 61 98 г, модуль упругости при растяжении 2500 2850 МПа, температура хрупкости от -20 до -45°С. 1 табл.

Изобретение относится к составу полимерной композиции на основе поливинилхлорида (ПВХ), которая может быть применена для получения карт с нанесенным на них кодированием, например, с помощью магнитных полос, голограмм и др.

ПВХ-материал, предназначенный для изготовления карт, должен обладать достаточной упругостью, поскольку небольшое изменение формы этих изделий при изгибе приводит к сбою воспроизводимой очистки ЭВМ нанесенной на них магнитной или другой информации. Такая упругость может характеризоваться для кредитных карт модулем упругости, а для исходных ПВХ-пленок, применяемых для их изготовления, жесткостью. Модуль упругости при растяжении (ГОСТ 13537-88) характеризует способность материала сохранять форму при приложении нагрузки, не подвергаться вытяжке в достаточно жестких условиях эксплуатации. Жесткость также характеризует способность материала сопротивляться нагрузке. Метод определения жесткости заключается в измерении нагрузки, которая уменьшает на 1/3 диаметр кольца, изготовленного из полоски ПВХ-пленки (ГОСТ 8977-74).

Кредитные карты и пленка для их изготовления хранятся и эксплуатируются при температуре до -40^оС. При этом не должно происходить разрушение материала. Для оценки этого свойства определяется температура хрупкости (Т_хр) по ГОСТ 5960-72 путем измерения температуры разрушения кольца, изготовленного из пленки ПВХ, при его сдавливании при фиксированной температуре.

Предлагаемая композиция может быть использована также для изготовления пленки для пакетов гибких магнитных дисков, гарантирующих за счет повышенной жесткости и низкой Т_хр их сохранность при эксплуатации. Кроме того, композиция может быть использована для изготовления широкого круга изделий для упаковки различных продуктов, где сохранение формы упаковки за счет ее жесткости также является важным.

Предлагаемая композиция может быть также использована и для изготовления конструкционных материалов, таких как винипласт, профили, трубы, для которых важнейшим параметром является способность сохранять форму под собственным весом или под нагрузкой, что характеризуется высоким модулем упругости материала, а также эксплуатируемых при температурах до -40^оС.

В составе ПВХ-композиций использовали обычно различные добавки: модификаторы, пластификаторы, смазки и т.д.

Известна, например, ПВХ-композиция с улучшенными эксплуатационными характеристиками, включающая сополимер стирол(ст)-малеиновый ангидрид при соотношении в нем мономеров 91-70 9-30 и сополимера к ПВХ (60-40):(40-60) [1] Модуль упругости при растяжении композиции 2480 МПа.

Известна полимерная композиция, содержащая 77-90% ПВХ, 5-15% сополимера, включающего 40-65% полибутадиена, 15-30% привитых звеньев метилметакрилата и 10-40% звеньев Ст, и 5-15% сополимера на основе 50-90% Ст и 10-50% нитрила акриловой кислоты [2] Модуль упругости при растяжении композиции 2930 МПа.

Известно использование в жестких ПВХ-материалах пластификаторов, таких как диоктилфталат (ДОФ) и другие в количестве 1-10 мас.ч. Известно [3] что жесткость ПВХ-материала начинает возрастать в присутствии 7-10 мас.ч. ДОФ.

Известна полимерная композиция, включающая, мас. 90-96,75 ПВХ, 1-5 сложного эфира бутилового или октилового спиртов и двух основных насыщенных или ароматических кислот С₆-С₁₀, 0,25-3 глицерина или моноолеата глицерина и остальное термостабилизатор [4] Композиция применяется, например, для получения тары, листов и пленок различного назначения.

Эти материалы имеют жесткость 35-40 г и модуль упругости 2100-2200 МПа, температуру хрупкости минус 20 -25^оС.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является полимерная композиция для получения пленок и листов [5] содержащая, мас.ч. 100 ПВХ, 1-3 термостабилизатора и 0,5-3 смазки неполного эфира диэтиленгликоля и синтетической жирной кислоты С₁₇-С₂₀, модифицированного 0,8-1,5% цинковой соли синтетической жирной кислоты С₁₇-С₂₀ 0,1-2 смазки моно-, ди- или триэфира стеариновой кислоты и пентаэритрита. Такая композиция позволяет получать материал с модулем упругости 2200-2350 МПа, пленку с жесткостью 30-40 г и температурой хрупкости минус 15-20^оС (см. таблицу, пример 20).

Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение жесткости, модуля упругости при растяжении и снижение температуры хрупкости полимерной композиции.

Для этого полимерная композиция, включающая ПВХ, металлсодержащий термостабилизатор и смазку, в качестве смазки содержит эфир триуксусноглицериновый при следующем соотношении компонентов, мас.ч. ПВХ 100 Металлсодержащий термостабилизатор 0,5-3 Эфир триуксусногли- цериновый 0,5-5 В качестве ПВХ полимерная композиция содержит ПВХ суспензионный марки С5868ПЖ, С6358М (ГОСТ 14332-78), ПВХ блочный марки М-6479У (ТУ 6-01-678-84). Металлсодержащий термостабилизатор октилоловомеркаптид (ОТ-17, фирмы Грейц-Делау, Германия, стандарт N СД 79-1), смесь стеарата бария (СтВа, ТУ 6-09-4139-75) и стеарата кадмия (СтС, ТУ 6-09-4104-75), трехосновной сульфат свинца (ТОСС, ТУ 6-09-4098-75), смесь стеарата кальция (СтСа, ТУ 6-14-722-74) и стеарат цинка (СтZn, ТУ 6-09-3567-75), смесь ТОСС и двухосновного стеарата свинца (ДОСС ТУ 6-09-3928-75). Эфир триуксусноглицериновый (ЭТГ) выпускают по ТУ 6-05-05-317-85, он предназначен для использования в качестве пластификатора в производстве ацетатных фильтров для сигарет и поливинилацетатных дисперсий, а также этролов пищевого назначения. В составе полимерных композиций указанный компонент ранее не использовался. Его свойства: кислотность не более 0,02% число омыления 750-770 мг КОН/г, показатель преломления 1,430-1,432; плотность 1,157-1,163. Предлагаемая полимерная композиция может также содержать в своем составе различные модификаторы.

П р и м е р 1. 100 мас. ч. ПВХ С-5868 ПЖ, 0,3 мас. ч. СтСа, 0,2 мас.ч. СтZn и 0,5 мас.ч. ЭТГ смешивают в лопастном смесителе при 90^оС в течение 20 мин. Полученную композицию вальцуют при 160^оС в течение 4 мин, и полученные листы прессуют в пластины толщиной 1 и 0,2 мм. Из пластин толщиной 0,2 мм вырезают образцы в виде полосок для определения жесткости по ГОСТ 8977-74. Для определения модуля упругости при растяжении по ГОСТ 13537-88 вырубают лопатки из пластин толщиной 1 мм, температуру хрупкости определяют по ГОСТ 16783-71 на образцах пленки толщиной 0,2 мм.

Результаты испытаний образцов приведены в таблице (примеры 2-17 по предлагаемому изобретению, пример 18 для сравнения). Составы и свойства полимерных композиций приведены в таблице. Способ приготовления композиций и методы их испытаний аналогичны приведенным в примере 1.

Из приведенных в таблице данных видно, что использование в составе предлагаемой композиции 0,3-5 мас.ч. компонента ЭТГ увеличивает жесткость образцов до 61-98 г, модуль упругости при растяжении до 2500-2850 МПа и снижает температуру хрупкости до минус 30 -45^оС.

Формула изобретения

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая поливинилхлорид, металлсодержащий термостабилизатор и смазку, отличающаяся тем, что в качестве смазки она содержит триуксусноглицериновый эфир при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Поливинилхлорид 100 Металлсодержащий термостабилизатор 0,5 5,0 Триуксусноглицериновый эфир 0,3 5,0

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3