Высоконаполненная поливинилхлоридная композиция


 


Владельцы патента RU 2550400:

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "МАКПОЛ НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" (RU)

Изобретение относится к поливинилхлоридным электроизоляционным композициям, применяемым в кабельной промышленности для производства изоляции, предназначенной для кабельно-проводникой продукции. Электроизоляционная композиция содержит суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, свинцовый стабилизатор, стеарат кальция, ионол, дифенилпропан, гидроксидный антипирен, мел, окись цинка, трехокись сурьмы, борат цинка, стеариновую кислоту, ЭСМ, хлорированный парафин, а также органоглину. Изобретение обладает повышенным значением кислородного индекса и улучшенными физико-механическими характеристиками. 1 пр., 1 табл.

 

Изобретение относится к полимерным композиционным материалам и предназначен для кабельной промышленности, а именно для изоляций кабельно-проводниковой продукции.

Одним из наиболее широко применяемых полимеров в промышленности и в быту является поливинилхлорид (ПВХ), а также композиционные материалы на его основе. Изделия из ПВХ используются в различных областях промышленности, в том числе и кабельной. При создании изоляционного материала для кабельной индустрии, как правило, используют пластифицированный ПВХ, что обеспечивает улучшение деформационно-прочностных характеристик материала. Такие композиционные материалы (КМ) при горении характеризуются высоким дымообразованием, высокой скоростью распространения пламени, а также способностью образовывать капли расплава, которые являются дополнительным источником распространения пламени, что в определенной степени ограничивает возможность широкого применения этих видов синтетических материалов.

Несмотря на большое число проведенных исследований проблема снижения горючести, при сохранении необходимых физико-механических характеристик полностью не решена. Поэтому актуальной задачей является исследование возможности снижения горючести, при увеличении физико-механических характеристик ПВХ и материалов на его основе с применением новых типов огнезамедлительных систем (ОГЗС).

Так известен композиционный материал на основе поливинилхлоридного пластификата по патенту РФ №2195729, содержащий, масс.ч.: суспензионный поливинилхлорид 100, сложноэфирный пластификатор 40-80, свинцовый стабилизатор 3-7, карбонат кальция 30-500, тригидрат окиси алюминия 10-100, трехокись сурьмы 4-7,5, окись цинка 0,7-1,9, борная кислота 0,4-0,6, ионол 0,1-0,6 и дифенилолпропан 0,1-0,6.

Указанная композиция удовлетворяет требованиям по уровню дымообразования в условиях горения и тления и выделения хлористого водорода при горении, однако она имеет недостаточно высокую теплостойкость, что снижает ресурс работы кабельных изделий и ограничивает области применения.

Известна огнестойкая композиция для изоляции оболочек, проводов и кабелей, содержащая в масс.ч. на 100 масс.ч. ПВХ: 35-45 сложноэфирного пластификатора, 1,5-5,5 стабилизатора и смесь 2,4-3 Sb2O3 с 10-20 асбеста. Композиция характеризуется хорошей огнестойкостью (КИ 32%), но при горении выделяют большое количество дыма и хлористого водорода (а.с. СССР №385323, МПК C08F 45/40).

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является полимерная электроизоляционная композиция, включающая суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, стабилизатор на основе солей свинца и антипирен-дымоподавитель, который в данной композиции включает карбонат кальция, тригидрат окиси алюминия, трехокись сурьмы, окись цинка и борную кислоту. Кроме того, композиция содержит ионол и дифенилолпропан в соотношении 3:1-1:3 при следующем соотношении компонентов, масс.ч.:

Суспензионный поливинилхлорид 100
Сложноэфирный пластификатор 40-80
Свинцовый стабилизатор 3-7
Карбонат кальция 30-500
Тригидрат окиси алюминия 10-100
Трехокись сурьмы 4-7,5
Окись цинка 0,7-1,9
Борная кислота 0,4-0,6
Ионол 0,1-0,6
Дифенилолпропан 0,1-0,6

(патент РФ №2195729, МПК Н01В 3/44)

В данной композиции наблюдается достаточно высокое содержание токсичного вещества - трехокись сурьмы.

Поставленная задача состояла в разработке высоко наполненной электроизоляционной композиции, обладающей высокими огнестойкими и физико-механическими показателями.

Технический результат достигается тем, что электроизоляционная композиция содержит суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, свинцовый стабилизатор, стеарат кальция, ионол, дифенилпропан, гидроксидный антипирен, мел, окись цинка, трехокись сурьмы, борат цинка, стеариновая кислота, масло соевое эпоксидированное (ЭСМ), хлорированный парафин, а также органоглина при следующем соотношении компонентов, масс. ч.:

ПВХ 100
Сложноэфирный пластификатор 52-54
Свинцовый стабилизатор 4
Стеарат кальция 2
Ионол 1,67-1,70
ДФП 0,1
Гидроксидный антипирен 20
Мел 90-110
Окись цинка 2-3
Трехокись сурьмы 1
Борат цинка 1
Стеариновая кислота 0,1
ЭСМ 0,6
Хлорированный парафин 18-19
Органоглина 2

Предложенная композиция содержит следующие компоненты: суспензионная ПВХ смола марки С-70 по ГОСТ 14332-78. В качестве сложноэфирного пластификатора: диоктилфталат (ДОФ), трикрезилфосфат (ТКФ). Свинцовый стабилизатор - трехосновной сульфат свинца (ТОСС), мел по ГОСТ 8253-79. В качестве антипирена гидроксид магния по ТУ 6-09-3759-86 и/или гидроксид алюминия по ТУ 6-47-107-88, трехокись сурьмы по ТУ 48-14-1-88, окись цинка по ГОСТ 202-84, борат цинка по ТУ 113-07-015-91, стеарат кальция по ТУ 2634-003-48602470-99. В качестве фенольного антиоксиданта: дифенилолпропан по ГОСТ 12138-86 и ионол по ГОСТ 10894-64, масло соевое эпоксидированное по ТУ 0253-061-07510508-2001, стеариновая кислота по ГОСТ 9419-78, хлорированный парафин (ХП) ХП - 470 А, а также органоглина. Причем органоглина представляет собой продукт модификации монтмориллонита катионообменной емкостью 95 мг-экв/100 г глины меламином в количестве 10% от массы монтмориллонита.

Также могут быть использованы другие известные антипирены и наполнители в эквивалентных количествах.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами. Пример получения композиционного материала.

В смеситель, нагретый до 22°C, загружают ПВХ, при дальнейшем повышении температуры в данной установке до 55°C вводится ЭСМ и малые компоненты системы (ТОСС, ДФП, ионол, стеариновая кислота, стеарат кальция). Затем, после нагревания смесителя до 65°C вводят сложноэфирный пластификатор и перемешивают в течение 3-5 мин. Добавляют мел, оксид цинка, трехокись сурьмы, борат цинка. При температуре 115°C вводят гидроксид магния и/или гидроксид алюминия. При снижении температуры в смесителе до комнатной вводят последний основной компонент - органоглину. Полученную порошкообразную смесь засыпают в экструдер и перерабатывают в зонах I-IV, при температуре 146°C, 149°C, 155°C и 160°C соответственно. Полученные после экструдирования гранулы вальцуют при температуре 155-165°C в течение 4-10 мин. Из вальцованного полотна прессуют образцы для испытаний при температуре 160-170°C в течение 3 мин под давлением 120 кгс/см2.

Определяют кислородный индекс (КИ) по ГОСТ 12.1.044-89, прочность при разрыве по ГОСТ 11262-80, относительное удлинение ГОСТ 15634.1-70.

Состав и свойства композиции приведены в таблице.

Таблица
Состав и свойства ПВХ композиций
пример
состав
1 2 3 4
ПВХ 100 100 100 100
ДОФ 36,67 36,67 36,67 37
ХП 18,33 18,33 18,33 17,9
ТКФ 1,5 1,5 1,5 1,57
тосс 4 4 4 4
ДФП 0,1 0,1 0,1 0,1
Ионол 1,67 1,67 1,67 1,70
Стеариновая кислота 0,1 0,1 0,1 0,1
Стеарат кальция 2 2 2 2
Мел 90 110 90 100
Гидроксид магния - - 10 11
Гидроксид алюминия - - 10 9
Борат цинка 1 1 1 1
ЭСМ 0,6 0,6 0,6 0,6
Оксид цинка 3 3 3 2
Трехокись сурьмы 1 1 1 1
Органоглина 2 2 2 2
Свойства композиционного материала
Кислородный индекс, % 35,8 35 37 35,7
Прочность при разрыве, МПа 20 20,7 21 20,9
Относительное удлинение, % 274 271 280 269

Поливинилхлоридная электроизоляционная композиция, включающая суспензионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор, свинцовый стабилизатор, наполнитель, дифенилпропан, ионол, гидроксид магния и/или алюминия, мел, окись цинка, трехокись сурьмы, отличающаяся тем, что дополнительно содержит стеарат кальция, борат цинка, стеариновую кислоту, ЭСМ, хлорированный парафин, а также в качестве наполнителя - органоглину, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

ПВХ 100
Сложноэфирный пластификатор 55-58
Свинцовый стабилизатор 4
Стеарат кальция 2
Фенольный антиоксидант 1,6-1,8
Гидроксидный антипирен 20
Мел 90-110
Окись цинка 2-3
Трехокись сурьмы 1
Борат цинка 1
Стеариновая кислота 0,1
ЭСМ 0,6
Хлорированный парафин 18-19
Органоглина 2

органоглина представляет собой продукт модификации монтмориллонита месторождения Герпегеж Кабардино-Балкарской республики катионообменной емкостью 95 мг-экв/100 г глины меламином, в количестве 10% от массы монтмориллонита.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области переработки полимеров, в частности к производству искусственных кож, которые могут быть использованы для отделки бассейнов. Биостойкий гидроизоляционный полимерный материал включает полиэфирную основу и поливинилхлоридное покрытие.

Изобретение относится к составу полимерной композиции на основе непластифицированного поливинилхлорида (НПВХ), которая находит применение в производстве безнапорных (канализационных) труб методом экструзии.
Изобретение относится к кабельной технике, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного ПВХ и может быть использовано при изготовлении проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности.
Изобретение относится к области получения новых пленкообразующих веществ на основе поливинилхлорида и может быть использовано в лакокрасочной промышленности. В способе получения модифицированного поливинилхлорида на стадии смешивания в емкостном ректоре в реакционную массу сополимера поливинидхлорида и растворителя вводят винилированный алкид, осуществляют нагрев смеси до 50-60°C и доводят ее до нужных показателей.
Изобретение относится к наполненным композиционным полимерным материалам, предназначенным для напольных вибропоглощающих покрытий и может быть использовано в судостроении, гражданском и промышленном строительстве и других отраслях.

Изобретение относится к медицинской промышленности и касается пластиката поливинилхлоридной (ПВХ) композиции медицинского назначения двух типов, предназначенных для переработки методами экструзии и литья под давлением.

Изобретение относится к полимерной композиции для формования, способу получения композиции, к изготовлению формованных изделий, упаковочного материала, а также к применению сложного диэфира или смеси двух и более диэфиров диола линейной или разветвленной структуры в качестве смазки.

Группа изобретений относится к прутку для декоративной сварки и к способу изготовления прутка для декоративной сварки. Пруток содержит нерасплавленные и окрашенные частицы на основе ПВХ и гелеобразную композицию на основе пластизоля, содержащую поливинилхлоридную смолу в бензоатном пластификаторе и нерасплавленные частицы на основе ПВХ.
Изобретение относится к химии полимеров, а именно к древесно-полимерным композициям на основе поливинилхлорида, которые могут быть использованы для получения профильно-погонажных изделий.

Изобретение относится к композиции стабилизатора галогенсодержащих полимеров, не содержащей тяжелых металлов, и может быть использовано для стабилизации галогенсодержащих полимеров, в частности - для предотвращения появления нежелательного розового оттенка, а также к формованным изделиям, содержащим эту композицию стабилизатора.

Изобретение относится к пленке, состоящей из смеси поливинилхлоридного полимера, сложного полиэфира и добавок, термоформованным изделиям, а также способу получения пленки. Пленка из смеси винилхлоридных полимеров включает от 70 до 97 мас.% одного или нескольких винилхлоридных полимеров с коэффициентом К от 50 до 90, от 2 до 25 мас.% добавок, выбранных из группы, состоящей из модификаторов, высокомолекулярных полимеров, стабилизаторов, восков, средств против слеживания полимеров, красящих веществ, пластификаторов, вспомогательных средств для улучшения перерабатываемости и от 0,1 до менее 5 мас.% полукристаллического или аморфного сложного полиэфира с полупериодом кристаллизации в расплавленном состоянии по меньшей мере 5 минут в расчете на общую массу смеси винилхлоридных полимеров. Пленка имеет хорошую термоформуемость и пригодна для упаковки изделий массового производства. Пленку получают экструдированием или каландрированием пластифицированной смеси винилхлоридных полимеров, при необходимости затем вытягивают во встроенном или автономном процессе и при необходимости затем подвергают термоформованию. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 табл., 4 ил.

Изобретение относится к пластификатору, который представляет собой сложный эфир, образуемый при взаимодействии пентаэритрита с монокарбоновой кислотой, и имеет общую формулу (1): (1) в которой R1, R2, R3 и R4 означают -O-СО-алкильные группы, содержащие 4-5 атомов углерода, где указанный полиол является пентаэритритом и указанную -O-СО-алкильную группу выбирают из группы, состоящей из бутирата, валерата и их смесей. Изобретение также относится к применению указанного пластификатора в смесях с олигомерным эфиром 2-этилгексанола и фурандикарбоновой кислоты или с адипинатом пентаэритрита в качестве со-стабилизатора и в смоле поливинилхлорида ПВХ. Пластификатор по изобретению является нефталатным пластификатором, который имеет меньшее время сплавления и повышенную эффективность пластификации по сравнению с промышленными нефталатными пластификаторами ПВХ. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к композиции, пригодной в качестве промотора адгезии для средства покрытия на основе пластифицированного поливинилхлорида. Предлагаемая композиция содержит А) 15-50 мас.% содержащих изоцианатные группы изоциануратов и В) 50-85 мас.% н- или изоалкилмонобензоатов. При этом i) содержащий изоцианатные группы изоцианурат получают с помощью тримеризации смеси из 2,4-диизоцианатотолуола и 2,6-диизоцианатотолуола и ii) сумма всех массовых процентов составляет 100%. Изобретение относится также к способу получения данной композиции, ее применению в качестве промотора адгезии для средства покрытия на основе пластифицированного поливинилхлорида и к средству покрытия. Предлагаемая композиция обладает хорошими адгезионными свойствами и при этом не содержит опасных для человека и биологически накапливающихся фталатов. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 табл., 7 пр.

Изобретение относится к производству пластических масс, а именно к пластифицирующим добавкам к поливинилхлоридным композициям. Пластификатор для ПВХ-композиций, представляющий собой смесь 15-35% диэфиров диоксановых спиртов, 50-55% моноэфиров диоксановых спиртов и остальное до 100% - непрореагировавших исходных реагентов, получают переэтерификацией дибутиладипината диоксановыми спиртами в присутствии катализатора тетрабутоксититана при температуре 170-180°С. При этом мольное соотношение реагентов дибутиладипинат/диоксановые спирты составляет 1/1,5-1,7. Изобретение позволяет получить пластификатор, обладающий улучшенными эксплуатационными характеристиками за счет снижения вязкости ПВХ-паст, приготовленных на его основе. 1 табл., 3 пр.
Изобретение относится к резиновой промышленности, в частности к производству вибродемпфирующих эластомерных материалов, применяемых для уменьшения или устранения вибрационных колебаний в промышленных установках, электронных приборах, в строительстве и домашнем хозяйстве. Вибродемпфирующий эластомерный материал содержит сополимер бутадиен-нитрильного каучука с содержанием нитрила акриловой кислоты 23-30% и поливинилхлорида, бутадиен-нитрильный каучук с содержанием нитрила акриловой кислоты 32-49%, вулканизующую систему, наполнитель, мягчитель и технологические добавки. Материал имеет высокие физико-механические и эксплуатационные свойства, а именно срок эксплуатации превышает 50 лет, поглощение до 85% энергии вибрации в диапазоне частот от 2 до 10000 Гц, рабочая нагрузка до 700 т/м2, высокая стойкость изделий к воздействиям нефтяных и животных масел, бензинов и топлив, щелочей и кислот, озоностойкость, стойкость к гидролизу, а также высокие электроизоляционные характеристики. 14 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 пр.

Изобретение относится к получению и переработке эластичных термопластичных полимерных материалов, обладающих высокими значениями эластичности. Эластичная термопластичная эфирцеллюлозная композиция включает ацетат целлюлозы или ацетобутират целлюлозы, пластификатор, стабилизатор и полимерный модификатор. При это в качестве полимерного модификатора используют бутадиенакрилонитрильный каучук и дополнительно вводят поливинилхлорид суспензионный. Соотношение компонентов следующее, мас.ч.: ацетат целлюлозы или ацетобутират целлюлозы - 100,0, пластификатор - 10-50, стабилизатор - 0,50-2,00, бутадиенакрилонитрильный каучук - 20-100, поливинилхлорид суспензионный - 10-100,0. Композиция позволяет повысить комплекс эксплуатационных и потребительских свойств и тем самым расширить область применения за счет увеличения эластичности. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к системе стабилизаторов, содержащей термостабилизатор, выбранный из органических и неорганических соединений свинца, и служащий подложкой по меньшей мере частично кальцинированный доломит формулы Mt1X1*СаХ2. При этом Mt1 означает магний, X1 означает кислород и X2 означает кислород. Кальцинированный доломит обработан нанесением перхлората металла формулы Mt2(ClO4)m*nH2O, в которой Mt2 означает натрий, m означает число 1, n означает число от 0 до 3. Система стабилизаторов не содержит ни одного из соединений, выбранных из группы, включающей (В) и (С), причем (В) означает по меньшей мере одно азотсодержащее органическое соединение, выбранное из группы, включающей (В1) и (В2), причем (В1) означает трет-алканоламин и (В2) означает енаминон или карбамид. И (С) означает алюмогидроксокарбонат щелочноземельного металла формулы (С) (M1-xZnx)yAl2(OH)4+2yСО3*zH2O (С), в которой М означает магний и/или кальций; x означает число от 0 до 0,5, y означает число от 2 до 8 и z означает число от 0 до 12. Описаны также содержащие систему стабилизаторов композиции и изделия, их применение и способ получения служащего подложкой доломита. Технический результат - достаточная стабилизация полимера в течение длительных промежутков времени к воздействию светового излучения, повышенных температур, аминных компонентов при более низких температурах, чем температура переработки в изделие. 5 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к многослойному напольному покрытию, включающему слои, выбранные из группы, состоящей из несущего слоя, износостойкого слоя, слоя насыщения, нижнего вспененного слоя и верхнего вспененного слоя, по меньшей мере один из указанных слоев включает ПВХ-содержащий слой, изготовленный из композиции, включающей по меньшей мере одну ПВХ-смолу, по меньшей мере один нефталатный пластификатор, генерирующий ЛОВ и/или по меньшей мере одну добавку, генерирующую ЛОВ, причем вышеуказанная композиция дополнительно включает по меньшей мере один пластификатор на основе цитрата. Также изобретение относится к способу получения многослойного напольного покрытия. Изобретение позволяет получить напольное покрытие с подходящей степенью жесткости и очень низким уровнем эмиссии ЛОВ. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил., 9 табл.
Изобретение относится к способу получения пластификатора для полимерных материалов из возобновляемого сырья, такого как сложные эфиры жирных кислот. В соответствии с изобретением получение пластификатора осуществляют путем окисления алкиловых эфиров жирных кислот растительного происхождения кислородсодержащим газом в присутствии гомогенных катализаторов - сложных эфиров молибденовой кислоты и двухатомных алифатических спиртов. Процесс окисления предпочтительно проводят при 100-120°С и атмосферном давлении. Технический результат - упрощение процесса. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 12 пр.

Изобретение относится к получению полимерных композиций на основе поливинилхлорида (ПВХ) и реакционноспособного олигомера для изготовления профильно-погонажных изделий. Полимерная композиция на основе поливинилхлорида С7058М содержит комплексный термостабилизатор, модификатор ударной прочности FM-22, стабилизатор-смазку стеарат кальция и в качестве реакционноспособного олигомера полиизоцианат Lupranate M20S. Изобретение позволяет упростить технологию получения полимерной композиции при увеличении ее теплостойкости и перерабатываемости. 1 табл.
Наверх