Полимерная композиция

 

Союз Советских

Социалистических

Республик («)812802 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 210279 (21) 2727057/23-05 (51)М. Кл.з

С 08 Ь 27/06

С 08 К 5/11 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комнтет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15-03.81.Бюллетень Йо 10

Дата опубликования описания 1503.81 (53) УДК 678 ° 743..022.049.13 (088. 8) В.И. Ионов, P.Â. Валитов, В.П. Васильев, l?.Á. Умитбаев, В.П. Чуров, M.М. Куковицкий, Д.Л. Рахманкулов и A.Â. Чекин (72) Авторы изобретения (71) 3 а я в и тел ь

Уфимский нефтяной институт (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

15

25

Изобретение относится к химической промышленности, конкретно, к области производства пластифицированного поливинилхлорида, который практически не используется в чистом виде, Изделия из него изготовляют путем введения в поливинилхлорид различных добавок, 80в которых составляют пластификаторы, Известны наиболее распространенные типы пластификаторов, такие как диоктилфтадат, ди-2-этилгексилфталат, трикрезилфоефат, диоктилсебацинат (1), Однако изв; -.тные пластификаторы не обеспечивают необходимые требования кабельной промышленности к пластикатам из поливинилхлоридных композиций по показателям морозостойкости и влагопоглощения. Так, выпускаемые кабельные пластикаты содержат в качестве пластификаторов в основном эфиры фталевой кислоты. с высокими спиртами C5 — C9, Применение их для изготовления пластиката с морозостойкостью -55

-70 С и удельным объемным электрическим сопротивлением 1 10""см является невозможным в силу их физической природы. Использование диоктилсебацината не экономично, так как это дорогостоящий и дефицитный пластификатор. Кроме того, пластикаты, пластифицированные фталатами, отличаются высоким водопоглощением и не могут использоваться,в условиях повышенной влажности (например, шахтные водопогружные кабели), Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является полимерная композиция, включающая поливинилхлорид и сложный эфир диэтиленгликоля и синтетических жирных кислот фракции С -С, который

7 9 является аналогом промышленного пластификатора ЛЗ-7 (2), Однако некоторые характеристики известного пластификатора ЛЗ-7 (температура застывания 50 С, удельо ное объемное электрическое сопротивление p = 3 109 Ом ° см) не позвоЧ ляют испольэовать его в чистом виде для получения морозостойких пластикатов с пониженным водопоглощением.

Цель изобретения — улучшение морозостойкости и снижение влагопоглощения пластиката, получаемого из композиции, Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция,вклю812802

15

30

Таблица 1

ЛЗ-7 ТКФ! 1

100

-12

-34

-20

-30

-38

-22

10

-3 3

-40

-22

20 40

-23

-19

-26

-18

60

-22

80 !

100

-10

-12 чающая поливинилхлорид и сложный эфир диэтиленгликоля и синтетических жирных кислот фракции С -С дополз о нительно содержит диоктилфталат или трикреэилфосфат при следующем соотношении компонентов, вес.ч:

Поливинилхлорид 100

Сложный эфир диэтилен" гликоля и синтетических жирных кислот фракции С -С9

15;57

Диоктилфталат 3-45 или

Трикрезилфос рот, 3-20

При смешении пластификатора

ЛЭ-7 и трикрознлфосфата (ТКФ), либо ЛЗ-7 и диоктилфталата (ДОФ) наблюдается синергетический эффект, Введение в ЛЗ-7 трикрезилфосфата

10-20 и диоктилфталата 10-40 вес.% существенно снижает температуру стеклования Т пластифицированных композиций из поливинилхлорида (ПВХ), что подтверждает явление синергиэма. Температуру стеклования композиции иэ ПВХ марки С-70 определяют термомеханическим методом (табл. 1 и 2), Явление синергизма подтверждается также в ПВХ-композициях с использованием в отдельности каждого из предложенных пластификаторов;

Пример 1.:Готовят образцы пластикатов иэ ПВХ С-70. Состав и результаты испытания с точки эреСостав смеси пластификаторов, вес.Ъ ния морозостойкости приведены в табл. 3.

П р и м .е р 2. Для испытания эксплуатационных свойств полимерных композиций готовят следующие композиции с известным пластификатором и предлагаемым композиционным пластификатором (табл. 4), Образцы готовят согласно регламента для кабельных поливинилхлоридных пластикатов (смещение, гомогенеэация и грануляция на червячном смесителе-грануляторе, вальцевание).

Свойства полученных и известных поливинилхлоридных пластикатов приведены в табл. 5. Результаты испытаний подтверждают воэможность получения пластикатов с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Если существующие рецептуры с использованием диоктилфталата и трикрезилфосфата позволяют получать пластикаты с морозостойкостью -40-50оС, водопоглощением 0,30-0,55%, удельным объемным электрическим сопротивлением 1 ° 10 -1-10 Ом.см, то рецептуры с использованием предлагаемого композиционного пластификатора позволяют улучшить мороэостойкость до -55-650С, водопоглощение до 0,03-0,16% и повысить удельное объемное электрическое сопротивление до 1 10 " "Oì-см, Температура стеклования, С

Содержание пластификаторов на 100 вес ° ч. ПВХ

40 вес.ч. 50 вес.ч. 60 вес.ч.

812802

Таблица 2

Температура стеклования, С

Состав смеси пластификаторов, вес, %

Содер;канне пластификатора на

100 вес.ч. ПВХ

ЛЗ-7

ДОФ

-34

100

-44

90

-46

80

-43

-39

40

-38

-36

100

Таблица 3

Состав, вес.ч.

1 2 3 4 5 б 7 8 9

ПВХ С-70

100 100 1 ".0 100 100 100 100 100 100

Пластификатор,ЛЗ-7 60

Трикреэилфосфат

6 20

3 15 45

Диоктилфталат

Силикат свинца

Стеарат кальция

3 3 3

3 3

Пигмент голубой фталоцианиновый

1 1 1

1 1

Мороэостойкость, - С -31 о

"14 -47 -61 -40 -41 -56 -45

Т а б л и ц а 4

Иэвестный с ДОФ

Предлагаемый обраэец

1. 2 3 4

Состав, вес.ч.

100 100 100 100

40 50 .40 35

100

l0 10

10 25 б б б б

3 3 3 3

Стеарат кальция

Пигмент голубой фталоцианиновый

1 1 1 1

ПВФ С-70

Пластификатор ЛЗ-7

Трикреэилфосфат

Диоктилфталат

Силикат свинца

57 54 40 57 45 15

6 б 6 б 6 6

812802

Tà блица 5 г

Предлагаемый состав

Свойства

Известный состав с диокти с диалкилфталатом фталатом марка марка 0-40

0-40

Температура хрупкости;

ОС

-40

-55

-65

-55

-60

Разрушающее напряже.. е при растяжении, кгс/см

170

170

210

170

190 180

Относительное удли :.-: при разрыве, Ъ

290

320

400

300 360

Удельное объемное электрическое сопр .тивление при 20ОC.

Ом ° см

3, ) 10 1,0 ° 10 0

1,2 10 9 10

1,0 10 2.10

1500 2000

10 8

Сопротивление при

70оС ч

1500

1500 1500

10 10

Горючесть, с

20

Твердость при 20 С кгс/см111,0

12 0

12,5

9,0

10,5

10,0

Твердость при 70 С, кгс/см с -. 7,0 !

0,35 0,30

8,0

6,1

7,0

6,7

Водопоглощение, Ъ

0,03

0,16

0,16

0,28

170

185

168

170 168

1,27 1,25

Плотность, г/см

1,25

1,24

1,36

1,25

Сопротивление раздиру, кгс/см

7-"

60

60

Цветостойкость при

70 С, ч

96

96

Формула изобретени;;тиленгликоля и синтетических жирных кислот фракции С7 С9

Диоктилфталат

Трикреэилфосфат

15-57

3-45 или

3-20

BHHHIIH Заказ 688/30 Тираж 530 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4

Температура размягчения, С 165

Полимерная композиция, в;лючающая поливинилхлорид и сложна и:эфир диэтиленгликоля и синтет..;"."э <пх жирных кислот фракции С -. „., î гличающаяся тем,чт>,с целью повышения морозостойкости и снижения водопоглощения получаемого иэ композиции пластиката, она дополнительно содержит диоктилфталат или трикрезилфосфат при сле. ующем соотношении компонентов, г:-.",ч:

Поливинилхлорид ..;0

Сложный эфир диэОбразец Образец Образец Образец

1 2 3 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Справочник по пластическим массам. Под г. . М.И. Гарбара и др.

М., "Химия", 1969, т. 2, с. 346, 354, 360.

2 ° Там же, с, 358 (прототип).