Полимерная композиция

 

Союз Севетскид

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТРРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Эаявлено 190280 (21} 2851189/23-05 (51) М. КЛ.

С 08 L 27/Об

С 08 К 5/10 с присоединением заявки Йе—

Гасударственный кемнтет

СССР нв делам изобретений н вткрытнй (23) Приоритет(53) УДКб7,8.743.22 °.049.13(088.8) Опубликовано 30,10.81. бюллетень К 40

Дата опубликования описания 301081

A.М.Кулиев, Д.С.Мехтиев, Р.A.Èàìåäoâà, С.С.Баба-заде и A.Ã.Ãàøèìîâ (72) Авторы изобретения ф; -;.

Ъ/ р р /

I"i с

Всесоюзный научно-исследовательский и про стный. институт по подготовке к транспортировке и переработке природного газа

Г (71) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к поли- мерной химии, в частности к поливинилхлоридным композициям.

Известны поливинилхлоридные композиции, которые включают пластификаторы-алкилфталаты (13 .

Однако они в ряде случаев снижают физико-механические свойства ком-. позиций.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является полимерная композиция, включающая в качестве пластификатора диоктилфталат

ДОФ, являющийся одним из наиболее эффективных ароматических сложноэфирных пластификаторов, а в качестве стабилизатора стеарат кальция (21.

Несмотря на то, что поливинилхлоридные композиции, включающие ДОФ относятся к наиболее многотоннажным полимерам данного типа, широкое использование их является затруднительным ввиду отиоснтельно высокой потери прочности ПВХ-пластикатов, высокой температуры хрупкости,.низких диэлектрических свойств ПВХ-пластикатов.

Эти недостатки ПВХ-композиций, включающих ДОФ в качестве пластификатора, препятствуют нормальной переработке,полимера и получению изделий с высокими диэлектрическими и физико-механическими свойствами.

Цель изобретения — улучшение диэлектрических и физико-механических свойств.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая поливинилхлорид, стеарат кальция и сложноэфирный пластификатор, в качестве последнего содержит 0 -Метилбензиловый эфир 0 -толунловой кис." лоты или м-метилбензиловый эфир и -толуиловой кислоты прн следующем со15 отношении компонентов, вес.ч.:

Поливинилхлорид 100

Стеарат кальция 0,5-1,5

Пластификатор 30-40

Метилбензиловые эфиры толуиловых

20 кислот получают в результате жидкофазного окисления ксилолов под давлением воздуха 50-150 атм.в присутствии ацетилацетонатов переход-металлов. Структура и чистота метил25 бензнловых эфиров толуиловых кислот подтверждена методамн газожидкостной хроматографии, физико-химическими методами анализа (элементный анализ, щелочное разложение с получением

30 соответствующих метилбензилового

876676 спирта и толунловой кислоты и др.), а также с использованием ЯИР-и. ИКспектроскопии.

Технологический процесс получения поливинилхлоридных ПВХ-пластнкатов состоит нз перемешнвания составленной композиции при комнатной температуре в течение 3-х ч, гомогенизации на, вальцах при 120-130 С в течение 510 мин и горячем прессовании при

135"150 С и под удельным давлением

150 кг/см1.

Для получения указаниым образом пластикатов исследуют физико-механи-. ческие реологические н диэлектрические свойства до и после светостарения.

Предел прочности на растяжение 1$ н относительное удлинение при разрыве определяют на разрывной машине

РМИ-250 по ГОСТ 112-62-65 индекс текучести расплава - на приборе

НИРТ по ГОСТ 16-45-65. Атмосферостойкость определяют на аппарате искусст" венной погоды (везерометре) марки

ИП-1-3.

Для получения сопоставительных данных с целью оценки свойств опытных пластикатов по предлагаемой методике получают и испытывают ПВХ-пластикаты с 40 вес. ч. ДОФ в Качестве пластификатора.. Результаты испытаний ПВХ-пластикатов, содержащих метилбензиловые эфиры толуиловых кислот и ДОФ в качестве пластификаторов приведены в таблице.

876676 с

1

I

1

I, 3А

1

I

1

% 3 3Ч

CD 3А с с" ь ь

1 с о

1

t t x е О1Н

emu охкхо ай н х

1

Ф 1

Х 3 х 1

I I Х е оо о х ао ! ай х

% 3

Ю с м,1 ОЪ

Ю

М

1 Q 3

3 Э !

g 1

1 Х 1

CD

° 3 1 а"1 I

О 1

К 1

Ф h а!

3 х

Ф 3

Х 1

I.I

I!

1.!

1 аЧ Ю

33Ъ CO I

3 3

Ю (Ч

< 3

1

I

1 о

3О с3 I с с м м м

<М

f I с

1 с

3 3 м

Х I

o t

Ф I

3А

I» с м

ОЪ

ОЪ

Ч3

Ю

Ь

Ю м ю

° у 3А

° 3Р Ф

Ю Ю Ю с с

Ю Ю О

33Ъ

О3, EA Ю с

С1

Х 1 а I н

Х I

Ф I

К 1

3А

СУ

Ю с

Ю х

Ф а ф н

D к о о 3

ОО

Ю

3 с

1,Ц! о

1 Н Ф в хвх

Ф А

1 333 Н хо о в ах о ххххх м ю 34, 33Ъ 34 с с с м м Ф

3Ч

00 с м о

CO с м

3Ч

AO 3 су ct IA о ю о с с с3 о ю м

Ch

iA

CD с о

<с3

Ю CP

Ю

Ю

Х I P хое хин CP с а 3 О

CO сч <с3 е !

С3 м

I к н

6 ся

O н

1. Э 3

Х3 К

o t." e ххн н& !

I а хо н н о э

6 Х к х

Я

1 I

1 I

1 I

333 н о, Ф х н

Ж

v ф к

И

1 и

332 1

3Х I ,3- 1

fd х н 1

t3 1

О ! Щ 1

1 с

Ф I

Х 3

Х I

u !

Ф I

Х I

Х 1 е

Х I

Э I

Я 3

1 !

О 1 х 1

0) 1 х 1 х иъх нэо -х

О ЮЬ33 Е

О е Фчън хр кч ь

Ф, g кх о х> х Ф в аале н ад 4 х.1 I аеаохаю5х

a < t„.х н д а н х

1 Э

A Lх 1 Э

1 1 КЭКХХИй

I. 0 Õ 6 à à 6 à 6 2! о хо нх>хи аа

1 А и 1 н

НВ Ieu юхxХОao

ХВХ333аХЕ

В кахи хе

I ое1н 1 33 ххКвх3ох1а

663ХЕХЕХОВ

& Гм N ц к а o х и

1 ое

ХХК1ВХО

Э 6 4 Х КО Э ! Е< Ce W Ц д) йР

I хай

1Ь йНХQ екîохох аэаоавес. ийи хи амх! 1 Ф с

О 33 ХХ 16Х 1 К Е К Х Х В 333 Ю нхеокеаюи оонх> хааа

1 1 I

1 аей1 ь 23

I В Х О Х - ° ц х х в х о cD v 4C

О Ь О Х Е Ю Ю Е 332

I V K m e a 333 X W m a

,х. Р ха коо вдаоmк

Х 33!ХЕ» ОО

ЕОЕ1 КХ е кто хх с о co @ сф Ф м

I о о 3 3 1

Ю 33Ъ цэ 1 Ь р ф Ф3.

O. .С3 О

3A CO Ф 3"

Зс3 CV 3Ч <Ч о о ю Ф м

I о

НХ Ieî

6m аООк

Фх х х Е 333 и

I6ZaIОХ

«О333ВфК A

Ю

Ю

Ю с 1 о

l.

1 л LO к-3 1

876676 формула изобретения

Составитель В.Балгин

Редактор Н.Кешеля Техред Л.Пекарь Корректор Н.Швыдкая

Заказ 9498/30 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Пример 1. Готовят композицию, .содержащую, вес.ч: суспензионный поливинилхлорид 100, пластификатор о -метилбензиловый эфир о -толуи.ловой кислоты (д4 =1,1004, и>

1,5725) 40 и стабилизатор (стеарат кальция) 1.

Устанавливают, что опытный поливинилхлоридный пластикат превосхо,дит пластикат, включающий ДОФ в ка честве пластификатора по диэлектрическим, реологическим и физико-меха- 10 ническим свойствам. Так, диэлектрическая проницаемость опытного пластиката значительно ниже, чем в случае с использованием ДОФ (3,55 против 7,08, соответственно), а после )5

50-и часового светостарения — 3,45 против 7,72. Потеря прочности опытного пластиката с ДОФ вЂ” 9% против

16%, соответственно. Температура хрупкости опытного пластиката-48 С щ о против -35ОС для пластиката, содержащего ДОФ.

Пример 2. Композиция содержит, вес.ч: ПВФ 100, М -метилбензиловый эфир М-толуиловой кислоты (о, : =1, 0848,. n< = 1, 5668) 40, стеарат кальция 1.

Полученный опытный ПВХ-пласти-. кат по диэлектрическим, реологическим и физико-химическим свойствам лучше, чем ПВХ-пластикат с ДОФ, ли- 30 бо по ряду из укаэанных свойств на уровне последнего.

Индекс текучести расплава 0,452 температура хрупкости 36,5 С, потеря прочности 14,6%, диэлектрическая 35 проницаемость 3,47 против 0,749

35 С, 16Ъ и 7,72 соответственно пока-. зателям для ДОФ

I1 р и м е р 3. Композиция содержит, вес. ч: 0 -метилбензилового 40 эфира о -толуиловой кислоты 30,,стабилизатора (стеарат кальция) 1

IIBX 100 вес. ч. Полученный пластикат по свойствам превосходит пластикат, полученный на основе ДОФ. Темпе- 4 ратура хрупкости равна -40 С, относительное удлинение при разрыве 252% против 22% для ДОФ, электрическая проницаемость 3,93 против 7,08 для ДОФ.

Пример 4 ° Композиция со" держит .30 вес.ч. м -метилбенэилового эфира м -толуиловой кислоты на

100 вес.чПВХ и 1 вес.ч. стабилизатора.

Прочностные и диэлектрические свойства полученного пластиката превосходят таковые для ДОФ. Относительное удлинение при разрыве 242% против 220% для ДОФ, диэлектрическая проницаемость 4,22 ед, против 7,08 ед. для ДОФ.

Таким образом, использование метилбензиловых эфиров толуиловых кислот в качестве пластификатора по-. ливинилхлорида 30-40 вес.ч. на

100 вес.ч. ПВХ позволяет получать поливинилхлоридные композиции (в частности пластикаты), превосходящие широко используемые промышленные

ПВХ-композиции (пластикаты) с диок тилфталатным пластификатором по диэлектрическим показателям, температуре хрупкости, индексу текучести расплава и относительному удлинению при разрыве.

Потеря прочности опытных пластикатов после 500 ч светотеплостарения меньше, чем для пластикатов с ДОФ.

Полимерная композиция, включающая поливинилхлорид, стеарат кальция и сложноэфирный пластификатор, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения диэлектрических и физико-механических свойств, îíà содержит в качестве пластификатора о-метилбензиловый эфир О -толуиловой кислоты или й-метилбензиловый эфир

М-толуиловой кислоты при следующем соотношении компонентов, вес.ч:

Поливинилхлорид 100

Стеарат кальция 0,5-1,5

Пластификатор 30-40

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кацнельсон M.Þ. и др. Пласти-. ческие массы. Свойства и применение

Л.,"Химий" .1978, с. 123.

2. Тиниус К. Пластификатор, М.

-Л., "Химия", 1964, с.766-773 (прототип) .