Композиция на основе поливинилхлорида

 

Союз Советск их

Социалистически к

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»>753868 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 07.08.78 (21) 2653401/23-05 (51)М. Кл .

С 08 (. 27/06

С 08 К 9/06 с присоединением заявки .%

Гооударстееииый комитет, (23) П риоритет— во делом иаобретеиий и открытий

Опубликовано 07.08.80. Бюллетень J% 29 (53) УДК 678.743.. 22(088.8) Дата опубликования описания 10.08:80

В. В. Гузеев, В. В. Чудинова, B. H. Котенков, М. И. Хома. и Э. Э. Финкель (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КОМПОЗИЦИЯ HA ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

Изобретение касается получения поливицилхлоридных композиций, применяемых в качестве материала для изоляции и защитных оболочек электрических проводов и кабелей, а также для изготовления различных иэделий-листов, пленок, шлангов, эксплуатируемых в условиях повыш.енных температур.

Известно, что наполнение является одним из распространенных приемов соз,. дания полимерных материалов с заданным комплексом технологических и эксплуатационных свойств.

Одним из самых распространенных наполнителей поливинилхлорида является аэросил Pl)

Известна также композиция на основе поливинилхлорида, содержащая в качестве наполнителя смесь аэросила и мела(2).

Наиболее близкой к предлагаемой является композиция на основе поливинилхлорида, содержащая, мас.ч.: пластификатор 60-80; стабилизатор (смесь основных солей свинца и стеаратов металлов) 2

6-9; антиоксидатдифенилолпропан-0,30,5; аэросил 3-10(3).

Применение этой композиции в электротехнической промышленности ограничено по следующим причинам. По имеющимся техническим требованиям для проводов и кабелей, эксплуатируемых длительное время (в течение нескольких лет) в ответственных узлах приборов и аппаратов при высоких температурах (105-125 С), онеобходима изоляция, обеспечивающая одновременно изгибы на холоду при температурах ниже минус ЗОоС и сохраняющая эту способность к изгибам (морозостойкость) после воздействия высоких температур. Мороэостойкость известной композиции, особенно после теплового старения, является недостаточной. Кроме того, изоляция из этой ПВХ-композиции после ее облучения с применяемым количеством аэросила (3-10 масс.ч. на

100 масс.ч. ПВХ) не дает гельфракции. Огсутствие же гель-фракции у композиции после облучения допустимыми дозами (не более 15-20 Мрад) не дает возможности применять ее в качестве надежной изоляции проводов и кабелей, эксплуатируемых при кратковременных электрических и температурных перегрузках (т» е» в аварийных ситуациях).

Целью изобретения является увеличение морозостойкости ПВХ-композиций, сохранение ее после теплового старения и уменьшение деформации под нагрузкой 10 при высоких температурах после облучения.

Для достижения указанной цели в составе ПВХ-композиции, содержащей пластификатор, стабилизаторы, антиоксидант и аэросил, в качестве аэросила исполь- у зуют,аэросил, модифицированный фениламинометиленметилдиэтоксисиланом формулы сн н н5С2-0-5 -СН2-н -сь Н5

1 20

СЯН 5 и именуемый AM-2 при следующем соотношении компонентов композиции, масс.ч.:

ПВХ 100

Пластификатор 50-70 25

Смесь стабилизаторов

Антиоксидантдифенилол пропан 0,4-0, 6

Аэросил, модифици- 30 рованный фениламинометиленметилдиэтоксисил аном 4-20

В качестве пластификатора используют диоктилфталат эфиры тримеллитовой и пи» 35 ромеллитовой кислот и др. и их смеси. В качестве стабилизатора используют смесь основных солей свинца и стеаратов металлов. В качестве антиоксиданта применяют дифенилолпропан (ДФП).

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие изобретение.

Пример 1. В смесителе перео мешивают при 155 С в течение 45 мин

100 масс.ч. ПВХ, 60 масс. ч. дидодецил-45 фталата (ДДДФ), 10 масс.ч» диоктилсебацината,(ДОС), 7 масс.ч» двуоосновного фталата свинца (ДОФТС), 0,5 масс.ч» двухосновного стеарата свинца (ДОСС), 4 масс.ч. аэросила, модифицированного 50 фениламинометиленметилдиэтоксисиланом (AM-2), 0,6 масс.ч. дифенилолпропана

5-7,5

3 753868 4 (ДФП). Полученную композицию вальцуют при 160 С в течение 3 мин под давлением

103 кг/см . Из полученной пленки выреЕ зают образцы для определения морозсостойкости, которую определяли на приборе Клаша и Берга.

Для уменьшения деформации под наг рузкой при нагревании композиции облучали дозой 15 Мрад на установке РХМ20 лучами Со . Величину гель-фракции определяют путем разделения сшитой и растворймой фракции облученного пластиката кипящим тетрагидрофураном (ТУ 6-01- 2-459-76). lloaa облучения и свойства композиции приведены в таблице.

Пример 2. Процесс проводят. как в примере 1, только применяют .

10 вес,ч. AM-2 и 4,5 вес.ч. ДОФТС, Пример 3. Процесс проводят, как в примере 1, только применяют

20 вес.ч. АМ-2.

Пример 4. Процесс проводят, как в примере l, только применяют

50 масс. ч.ДДДФ, 7,0 масс.ч.ДОФТС, 0,4 масс.ч. ДФП и 4,0 масс.ч.AN-2.

Из приведенных в таблице данных видно, что ПВХ-композиции, содержащие в качестве наполнителя аэросил, модифицированный фенилеминометиленметилдиэтоксисиланом, в количестве 4-20 масс.ч. имеют о морозостойкость минус 38 - минус 40 С.

A морозостойкость ПВХ-композиции с известными наполнителями (аэросилом, мелом, каолином) составляет минус 28минус 34 С. Таким образом, морозостойкость увеличивается на минус 6 - минус

10 С. Кроме того, морозостойкость предлагаемой композиции .после теплового старения и облучения составляет соответственно минус 32 - минус 37 и минус 30 С, что значительно выше морозостойкости после теплового старения и облучения известных композиций, которая соответственно равна минус 1 1о о минус 24 С и минус 11-минус 26 С.

Из таблицы также следует, что iH5Aкомпозиции на модифицированном аэросиле АМ-2 после облучения имеют гельфракцию, достаточную для создания стой;кой к термомеханическому продавливанию изоляции проводов и кабелей.

753868

ПВХ

ДДДФ

100

ДОС 10

ДОФТС 7,0 -40

-30

0,5

ДОСС

ДФП

0,6 мм-г

4,0

-30

-38

-Зг

-30

ПВХ 100

ДЙДФ 60

ДОФТС 4,5

ДОСС 0,5

ДФП 06

Ам-г 10

ПВХ 100

ДДДФ 60

ДОС 10

ДОФТС 7,0

АОСС 0,5

ДФП 0,6 лм-г го

По изобретению

7 53868

Продолжение таблицы

100 ПВХ

50

-30

-39

7,0

ДОФТС

0,4

ДФП

4,0

АМ-2

Для сравнения

4 -31

Аэросил к (прототип) -22 нет

-22

-22 нет

6,7

-26

-26

-26

-26

3,9

-25

-23

-23

4,0

-25

5,8

1,0 -31

30 -31

-24

-22 нет

-28

54 Остальные компоненты композиции взяты по примеру

А эросил

7 Аэросил

8 Аэросил

9 Каолин

10 юа

11 Каолин

12 Каолин

13 Мел

14 Мел

15 Мел

16 . АМ-2

17 АМ-2

18 АМ»2

10 -30

20 -28

25 -28

4 -ЗЗ

10 -ЗЗ

25 -32

50 -30

4 -34

10 -33 -24 -24

50 -32 . -20 -20

35 Композиция не перерабатывается

Использование модифицированного аэросила (AN-2) позволяет создать сшйтый кабельный пластикат без применения сшиваюших агентов, что удешевляет пластикат и снижает его горючесть.

10 солей свинца и стеаратов металлов 5-7,5

Антиоксидант-дифенилопропан 0,4-0,6

Аэросил, модифицированнын фениламинометиленметил7 53868

4-20 диэтоксисиланом

2. Бут Т. С. и др. Влияние наполни-, телей на устойчивость поливинилхлорида

20 к старению. Сборник трудов Всесоюзного научно-.исследовательского института строительных материалов, 1969, вып.

25/33, с. 98-100.

3. Авторское свидетельство СССР

25 34 385323 кл. С 08 Ь 27/06, 1973 (прототип).

Составитель Л. Чижова

Редактор Л. Курасова Техред Н. Граб Корректор Г. Решетник

Заказ 484 1/21 Тираж 549 . Подписное

UHHHIIH Госудщ5ственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Noc ea, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Композиция на основе поливинилклорида, содержашая пластификатор, стабилизатор-смесь основных солей свинца и стеаратов металлов, антиоксидант-дифенилолпропан и аэросил, о т л и ч а юш а я с я тем, что, с целью повышения морозостойкости до и после теплового старения и уменьшения деформации под нагрузкой при выскоих температурах после облучения, композиция содержит аэросил, модифицированный фениламинометиленметилдиэтоксисиланом при слеЮ дуюшем соотношении компонентов, масс.ч.:

Поливинилклорид 100

Пластификатор 5 0-70

Стабилиэаторсмесь основных

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гузеев В. В. и др. Реологические свойства расплавов пластифицированного

ПВХ; наполненного аэросилом. Журнал

Пластические массы, hh 3, 1970, с. 25-27.