Пластизоль на основе поливинилхлорида


 


Владельцы патента RU 2598677:

Общество с ограниченной ответственностью "Элизиум" (RU)

Изобретение относится к поливинилхлоридным пластизолям и может использоваться для изготовления отделочных строительных материалов, таких как настенные обои, линолеум и других. Описан пластизоль, включающий поливинилхлоридную смолу, пластификатор, наполнитель, вспенивающий агент и белый краситель, согласно изобретению он дополнительно содержит уайт-спирит, а наполнителем является смесь мела и талька при содержании последнего в ней не более 30 мас. %, при следующем соотношении названных компонентов, мас. %: смола ПВ - 28-32; пластификатор - 22-26; наполнитель - 39-41; белый краситель диоксид титана - 1; вспенивающий агент азодикарбонамид - 2-4; уайт-спирит - остальное. Технический результат: создание пластизоля на основе поливинилхлорида, который может использоваться в производстве обоев или линолеума, имеющего низкую стоимость и обеспечивающего получение высокого рельефа в готовом изделии. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к поливинилхлоридным пластизолям и может использоваться для изготовления отделочных строительных материалов, таких как настенные обои, линолеум и других.

Пластизоли представляют собой дисперсии частиц специальных сортов полимеров в жидком пластификаторе. Известно значительное количество различных пластизолей, однако широкое промышленное применение в настоящее время нашли лишь пластизоли на основе поливинилхлорида (ПВХ-пластизоли). В обычных условиях пластизоли стабильны и представляют собой жидкую или пастообразную массу, а при нагревании пластизоль «желатинизируется» - быстро превращается в монолитный пластикат с хорошими физико-механическими свойствами, высоким электрическим сопротивлением и химической стойкостью.

С применением пластизолей можно создавать отделочные материалы, прежде всего обои и линолеум, с самыми разнообразными рисунками, в том числе с рисунками, имитирующими поверхности дерева, камня, кожи и других природных материалов. Например, такой исключительно перспективный материал, как виниловые обои из вспененного винила, производят с применением технологии трафаретной печати, при которой на бумажную основу наносится вспененный пластизоль. Особенностью таких обоев является высокая прочность и наличие красивого выпуклого рельефа, причем они могут выполняться как монохромными, так и с цветными узорами.

К ПВХ-пластизолям, используемым в производстве вспененных обоев, предъявляются следующие технические требования:

- очень тонкая гранулометрия пластизоля (в случае ротационной трафаретной печати используются сетчатые трафареты №80 и 100, т.е. число ячеек на 1 кв. дюйм составляет 80 или 100 соответственно);

- пластизоли могут характеризоваться различной степенью псевдопластичности (от низкой до высокой), что позволяет осуществлять устойчивое их нанесение в широком интервале скоростей;

- способность паст к быстрому вспениванию;

- обеспечение хорошего исходного цвета.

Известен ПВХ-пластизоль, содержащий следующие компоненты, в мас. ч.:

поливинилхлорид 100
диоктилфталат 45-50
оловоорганический термостабилизатор 3,0-4,0
мел тонкодисперсный 30-40
эпоксидная диановая смола 25-35
гексаметилендиаминадипинат 3,0
дициандиамид 7,0-8,0
уайт-спирит 9,0-11,0
бентон 6,0
хлорпарафин 20,0
окись кальция 1,0

[патент РФ №2149166, МПК C08L 27/06, С08К 13/02, C09J 127/06].

Этот пластизоль пригоден для использования его в качестве клея, а для производства отделочных материалов непригоден.

Известна полимерная композиция, состоящая из следующих компонентов, мас. ч.:

поливинилхлорид эмульсионный 100
сложноэфирный пластификатор 60-100
металлсодержащий стабилизатор 0,5-2
мел 100-300

[патент РФ №2049098 МПК C08L 27/06, С08К 13/27].

Недостатком этой композиции является высокая вязкость, что затрудняет ее переработку в тонкослойные изделия.

Известен пластизоль, включающий эмульсионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор - диоктилфталат, мел, двуокись титана, эпоксидную смолу ЭД-20 (смола эпоксидная дифенилолпропановая с содержанием эпоксидных групп 20-22,5%), стеарат бария, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

эмульсионный поливинилхлорид 100
сложноэфирный пластификатор - диоктилфталат 57,14
мел 3,43
двуокись титана 3,43
эпоксидная смола ЭД-20 1,7
стеарат бария 2,3

[Регламент производства изделий из поливинилхлоридного пластиката №31-02 утвержден 10.04.02 г., Стерлитамакское ЗАО «Каустик»].

Недостатком этого пластизоля является быстрое нарастание вязкости, что затрудняет его переработку в изделия.

Известен также пластизоль, включающий эмульсионный поливинилхлорид, сложноэфирный пластификатор - диоктилфталат, мел, двуокись титана, эпоксидную смолу, металлсодержащую смазку, полученную взаимодействием альфа-разветвленных насыщенных монокарбоновых кислот с многоатомным спиртом при 180-220°С в мольном соотношении 1:(1-2) в присутствии оксидов двухвалентных металлов CaO, PbO, ZnO, MgO или их двухкомпонентных смесей при их массовым соотношении 0.25-1:0.5-1 в количестве 0.5-2.0 мас. % от общей реакционной массы, где в качестве многоатомного спирта используют этиленгликоль, глицерин, полиглицерин - кубовый остаток дистилляции глицерина, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Эмульсионный поливинилхлорид 100
Сложноэфирный пластификатор диоктилфталат 57,14
Мел 3,43
Двуокись титана 3,43
Эпоксидная смола ЭД-20 1,7
Стеарат бария 2,3
Металлсодержащая смазка 0,5-1

[ТУ 6-01-0203314-92-89]

Известен пластизоль, который может применяться для изготовления вспененных обоев и линолеума. Он содержит 40-120 весовых частей диэтилгелсилциклогексана, 0.5-7 частей стабилизатора, 0.5-5 вспенивающего агента, 30-150 частей наполнителя, 1-20 частей диоксида титана [заявка на патент США №20130303640]. Этот пластизоль не может обеспечить получения значительной высоты рельефа на готовом изделии.

Наиболее близким к заявляемому пластизолю по составу является пластизоль для виниловых обоев, содержащий, вес. ч.:

Смола ПВХ 100
Пластификатор ДИНФ 45
Агент, понижающий вязкость 5
Наполнитель (карбонат кальция) 20
Белый краситель (TiO2) 5
Вспенивающий агент (азодикарбонамид) 4
Киккер 1

[Герман Эйкхольц, Даниэль О. Мартинс «Руководство по ПВХ-пастам» - Изд-во SOLVAY, 2010].

Этот пластизоль принят за прототип изобретения.

Его недостатками являются высокая стоимость, обусловленная высоким содержанием ПВХ, и недостаточная высота рельефа, которая обеспечивается в готовом изделии.

Изобретение решает задачу создания пластизоля на основе поливинилхлорида, который может использоваться в производстве обоев или линолеума, имеющего низкую стоимость и обеспечивающего получение высокого рельефа в готовом изделии.

Поставленная задача решается тем, что предлагается пластизоль, включающий поливинилхлоридную смолу, пластификатор, наполнитель, вспенивающий агент, белый краситель, который также содержит уайт-спирит, а наполнителем является смесь мела и талька при содержании последнего в ней не более 30 мас. %, при следующем соотношении названных компонентов, масс. %:

смола ПВХ 28-32
пластификатор 22-26
наполнитель 39-41
белый краситель диоксид титана 1
вспенивающий агент азодикарбонамид 2-4
уайт-спирит остальное

В качестве поливинилхлоридной смолы, например, используют смолу с торговым названием Vinnolit микродисперсионную.

В качестве пластификатора преимущественно используют пластификатор из ряда: диизононилфталат или диоктилфталат.

Также пластизоль может содержать киккер в количестве 1 мас. %.

Приготовление заявляемого пластизоля осуществляют путем смешивания всех названных ингредиентов в указанных выше пропорциях.

Стандартная последовательность операций при приготовлении пластизоля следующая:

- загружают все жидкие компоненты пасты (пластификаторы, стабилизаторы, растворители) в емкость для смешивания,

- перемешивают их на средней скорости,

- постепенно добавляют наполнители,

- выжидают, пока наполнитель хорошо диспергирует,

- постепенно добавляют смолу ПВХ,

- выполняют гомогенизацию на высокой скорости.

На практике в миксер последовательно добавляют жидкие ингредиенты в порядке уменьшения их доли в составе пластизоля, а затем последовательно добавляют сухие компоненты в порядке увеличения их доли в составе пластизоля. Ингредиенты добавляют в пасту в ходе перемешивания. При этом смешивание проводят сначала при низких скоростях, например 600 об/мин, а когда все ингредиенты перемешаны между собой, переходят на высокоскоростной режим, например 1200 об/мин.

Реологические свойства пластизоля значительно варьируются в зависимости от способа его приготовления.

Во избежание возрастания вязкости температура пасты в процессе смешивания не должна превышать 30-35°С, поэтому в случае необходимости используют смеситель с рубашкой охлаждения.

Высокоскоростные миксеры представляют собой миксеры с вертикальной осью с быстро вращающимся горизонтальным диском. Высокоскоростное смешивание позволяет сократить время приготовления пасты и хорошо подходит для приготовления жидких паст с уровнем вязкости до 25 Па·с. При более высокой вязкости сдвиговое напряжение может привести к перегреву. Высокоскоростной миксер может быть оборудован вакуумной деаэрационной установкой. В результате использования такого миксера паста получается хорошо гомогенизированной и, в большинстве случаев, не требует дополнительного перемешивания.

В промышленном производстве общая продолжительность смешивания не превышает 20 минут.

Для приготовления пасты в низкоскоростном миксере требуется длительный период времени, намного превышающий время приготовления в высокоскоростном миксере. Такие миксеры бывают планетарного типа с различной скоростью вращения или с двойным Z-образным лезвием и используются для приготовления более вязких паст. Перемешивание в миксере с планетарным механизмом позволяет получить пасту средней вязкости, в то время как миксер с двойным Z-образным лезвием (пластикатором) позволяет получить пасту, по вязкости сравнимую с мастикой.

Стандартная последовательность операций при низкоскоростном перемешивании значительно отличается от последовательности при высокоскоростном перемешивании:

- добавляют все сухие ингредиенты в рецептуре (ПВХ, наполнители) в емкость для смешивания,

- начинают перемешивание на низкой скорости,

- добавляют некоторую часть пластификатора для получения через определенный период времени густой гомогенизированной пасты,

- в случае необходимости добавляют красители,

- добавляют оставшийся пластификатор, продолжая перемешивать пасту на низкой скорости,

- после того, как все ингредиенты достаточно распределятся по всей массе, продолжают процесс перемешивания на высокой скорости в течение 15 минут.

Также при приготовлении пасты в перемешиваемую массу может быть добавлен киккер марок Lankromark LZK221, Lankromark LZK484, Lankromark LZK473 или других подобных в количестве 1% мас.

При данном способе приготовления паста обязательно должна стать однородной по консистенции и хорошо гомогенизированной, чтобы избежать образования комков.

Получаемый пластизоль указанного выше состава содержит 39-41 мас. % наполнителя, что позволяет значительно снизить долю ПХВ в его составе и тем самым снизить стоимость пластизоля.

Наполнитель, включающий до 30 мас. % талька, имеет меньший удельный вес по сравнению с традиционным наполнителем, используемым в прототипе, - мелом, что позволяет увеличить вспенивание пластизоля, а в итоге получать рельеф большей высоты.

Пример

Для доказательства влияния наполнителя на качество получаемого пластизоля приготовили пластизоль-прототип по стандартной рецептуре без использования талька в составе наполнителя.

Приготовили три образца предлагаемого пластизоля, где использовался тальк совместно со стандартным наполнителем мелом в различных пропорциях.

Для приготовления пластизоля в миксер последовательно добавляют жидкие ингредиенты: пластификатор - диизононилфталат, и уайт-спирит перемешивают при низких скоростях 600 об/мин. Не останавливая перемешивания, в миксер последовательно добавляют:

- белый краситель - диоксид титана,

- вспенивающий агент - азодикарбонамид,

- наполнитель, состоящий из мела и талька в различных пропорциях,

- смолу ПВХ марки Vinnolit.

В течение 5 минут состав продолжают перемешивать при скорости 600 об/мин, а

затем переключают на скорость 1200 об/мин и перемешивают еще 10 мин.

Полученные образцы имеют состав:

смола ПВХ 34,1 кг
пластификатор 25,91 кг
наполнитель (мел + тальк в различных пропорциях) 30,25 кг
белый краситель диоксид титана 5,01 кг
вспенивающий агент азодикарбонамид 0,7 кг
уайт-спирит 4,03 кг

Полученные образцы нанесли на бумажную основу. Толщина нанесения 200 мкм.

Вспенили в печи Mattis, при температуре 210°С в течение 30 с.

Высота подъема пластизоля от 500 до 700 мкм.

Данные представлены в таблице:

1. Пластизоль, включающий поливинилхлоридную смолу, пластификатор, наполнитель, вспенивающий агент и белый краситель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит уайт-спирит, а наполнителем является смесь мела и талька при содержании последнего в ней не более 30 мас. %, при следующем соотношении названных компонентов, мас. %:

смола ПВХ 28-32
пластификатор 22-26
наполнитель 39-41
белый краситель диоксид титана 1
вспенивающий агент азодикарбонамид 2-4
уайт-спирит остальное

2. Пластизоль по п. 1, отличающийся тем, что используют поливинилхлоридную смолу марки Vinnolit.

3. Пластизоль по п. 1, отличающийся тем, что пластификатор выбран из ряда: диизононилфталат или диоктилфталат.

4. Пластизоль по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит киккер в количестве 1 мас. %.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к противогололедным материалам, и может быть использовано для получения твердого противогололедного материала с пониженной коррозионной активностью.

Изобретение относится к виброизоляционной резиновой композиции и сшитой виброизоляционной резиновой композиции. Виброизоляционная резиновая композиция включает: каучуковый компонент, имеющий сополимер сопряженное диеновое соединение/несопряженный олефин, и полимер на основе несопряженного диена; в качестве вулканизирующего агента - бисмалеимидное соединение.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к твердым противогололедным материалам (варианты) с пониженной коррозионной активностью на основе пищевой поваренной соли, кальцинированного хлорида кальция, ингибиторов коррозии.

Иммерсионная композиция содержит тетрагидрофуран и сополимер винилхлорида, винилацетата и дифенил при следующем соотношении компонентов в вес.%: тетрагидрофуран - 70-81; сополимер винилхлорида (90%) и винилацетата (10%) - 15-20; дифенил - 4-10.

Изобретение относится к области полимерных материалов, в частности к получению низкоплотного пеноматериала, который используется для фиксации составных элементов приборов и для защиты их от механических воздействий.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для предотвращения отложения асфальтенов, смол и парафинов, и может быть использовано в процессах добычи, транспорта и хранения нефти.

Изобретение относится к иммерсионной жидкости, которая может быть использована в оптическом приборостроении для контроля оптических параметров неорганических материалов и оптических деталей, в том числе крупногабаритных изделий сложной формы.

Изобретение относится к светочувствительной полимерной композиции, пригодной для получения различных микроустройств для микроэлектромеханических систем и других систем, а также к способу получения структуры и к головке для подачи жидкости.

Настоящее изобретение относится к деэмульгирующим композициям (варианты), содержащим: (а) анионное поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, состоящей из алкилсульфосукцинатов, алкилфосфатных сложных эфиров, алкилфосфоновых кислот, их солей и их комбинаций; и/или (б) неионогенное поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, состоящей из сополимеров этиленоксида и пропиленоксида, сложных эфиров этоксилированных жирных кислот и полиэтиленгликоля, алкоксилатов терпена, этоксилатов спирта, модифицированных алканоламидов и их комбинаций; и (в) композицию растворяющей основы, содержащую смесь сложных эфиров двухосновных кислот.

Изобретение относится к применению сложноэфирных соединений бензойной кислоты, выбранных из группы, включающей 1-фенилвинил 4-метоксибензоат; 1-(4-метоксифенил)-винил 4-трет-бутилбензоат; 1-(4-трет-бутилфенил)-винил 4-метоксибензоат; 1-фенилвинил 4-трет-бутилбензоат; 4-бензоилокси-2-метоксибензолсульфоновая кислота; 3-диэтиламинофенил бензоат; 3-(1-пирролидинил)фенил бензоат и 3-метоксифенил салицилат, в качестве компонента для приготовления композиции для защиты организма человека или животного или материала от ультрафиолетового излучения, содержащей эффективное количество по меньшей мере одного из упомянутых соединений, в качестве компонента для приготовления композиции, характеризующейся прогрессивной защитой от УФ излучения, в зависимости от длительности солнечного воздействия и уровня солнечного излучения, в качестве компонента для приготовления композиции для личной гигиены, которая характеризуется прогрессивной защитой от УФ излучения, в зависимости от длительности солнечного воздействия и уровня солнечного излучения, в качестве компонента для приготовления промышленной композиции, характеризующейся прогрессивной защитой от УФ излучения, в зависимости от длительности солнечного воздействия и от уровня солнечного излучения, и в качестве компонента для приготовления композиции, которая при фотоперегруппировке показывает количество полученного УФ-В излучения.
Изобретение относится к клеевой композиции, которая может быть использована для склеивания стеклопластика между собой. .
Изобретение относится к безосновной клеевой липкой ленте с переносным липким слоем и может быть использовано в авиационной промышленности. .

Изобретение относится к способу приготовления мастики для герметизации сварных швов и/или склеивания непищевых материалов, состоящих из дерева, железа, кирпича, полимеров, и используемой в промышленных условиях ремонта химической аппаратуры и в коммунальном хозяйстве, при монтаже трубопроводной аппаратуры для горячего, холодного водоснабжения, подаче питьевой воды и для подачи жидких сред в системах канализации.
Изобретение относится к созданию пластифицированных композиций на основе эмульсионного и суспензионного поливинилхлорида - пластизоля, который может быть использован в производстве линолеума для приклеивания среднего слоя к подоснове.

Изобретение относится к составам адгезионных пластизолей на основе поливинилхлорида или сополимеров винилхлорида, применяемых в качестве клеев для масляных, топливных, воздушных фильтров автомобилей, для герметизации и защитных покрытий металлических поверхностей.

Изобретение относится к адгезиву на основе низколетучих органических растворителей, который состоит, по крайней мере, из смеси двух летучих органических растворителей и смолы.

Изобретение относится к составам поливинилхлоридных (ПВХ) пластизолей, применяемых в качестве клеев для масляных, топливных и воздушных фильтров автомобилей. .

Изобретение относится к составам клеевых композиций, предназначенных для приклеивания облицовочных керамических и стеклянных плиток, керамических плиток для полов, древесноволокнистых плит, древесины , линолеума поливинилхлоридного, релина, пенополистирольных плит к бетонной поверхности, целлюлозно-песчаных, гипсовых, гипсобетонны-х и деревянных плит к бетону.
Изобретение относится к композиции для изготовления изделия из группы напольных покрытий, обоев или тканей с покрытием, содержащей по меньшей мере один полимер, выбранный из группы, состоящей из поливинилхлорида, поливинилиденхлорида, поливинилбутирата, полиалкил(мет)акрилата и их сополимеров, сложный диизонониловый эфир терефталевой кислоты в качестве пластификатора, причем средняя степень разветвления изононильных групп сложного эфира составляет от 1,15 до 2,5 и по меньшей мере один дополнительный пластификатор, который понижает температуру переработки, выбранный из ди-н-бутилтерефталата, изононилбензоата, ацетилтрибутилцитрата или дибензоата, причем массовое отношение указанного дополнительного пластификатора, который понижает температуру переработки, к сложному диизонониловому эфиру терефталевой кислоты составляет от 1:6 до 1:1.
Наверх