BR112015023791B1 - compostos de polímero halogenado livres de metal pesado - Google Patents
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Abstract
COMPOSTOS DE POLÍMERO HALOGENADO LIVRES DE METAL PESADO. A tecnologia divulgada diz respeito a compostos de cloreto de polivinila clorados (CPVC) sendo livres de metais pesados, particularmente metais pesados na forma de aditivos estabilizadores, o metal pesado mais comum sendo estanho.
Description
[0001] A tecnologia divulgada diz respeito a compostos de polímero halogenado, tais como compostos de cloreto de polivinila clorado (CPVC), sendo livres de metais pesados, particularmente metais pesados na forma de aditivos estabilizadores, os metais comuns mais pesados sendo chumbo, estanho, zinco, cádmio, e bário.
[0002] Polímeros contendo halogênio tendem a degradar ou deteriorar quando processados. Geralmente, a diferença entre a temperatura de processamento e a temperatura de degradação é muito pequena. Assim, existe um risco que durante o processamento destes polímeros contendo halogênio irão degradar. Quando tais polímeros degradam, acredita-se que o haleto ácido gerado pelo polímero ataca os componentes do equipamento de processamento. Também, este ácido ainda catalisa reações de desidrohalogenação, tais como eliminação de HCl, e degradação adicional do polímero.
[0003] Estabilizadores tem sido desenvolvidos para ajudar dissuadir tais degradações. Por exemplo, compostos de metal pesado tal como estanho são comumente usados. Entretanto, compostos de metal pesado são considerados ambientalmente não amigáveis, e existe um movimento para limitar seu uso em muitas jurisdições. Em antecipação à regulação aumentada dos estabilizadores de metal pesado em polímeros halogenados, existe um desejo na indústria em descobrir estabilizadores de substituição.
[0004] Zeólitas e carboxilatos de metal tem sido estudados como co-estabilizadores em polímeros contendo halogênio, geralmente em adição a estabilizadores de metal pesado, mas também em combinação com outros tipos de estabilizadores.
[0005] Zeólitas são eliminadoras de ácido para polímeros contendo halogênio e podem intensificar a estabilidade térmica do polímero. Eliminadores de ácido são compostos que reagem com grupos ácidos na mistura de reação de polímero para formar compostos que são tipicamente inertes quimicamente. Tais eliminadores de ácido são geralmente requeridos como co-estabilizadores em polímeros halogenados para neutralizar o ácido gerado durante processo de fusão. Entretanto, o uso de zeólitas como eliminadores de ácido nos compostos de polímero contendo halogênio tem sido limitado por várias razões. Primeiro, as zeólitas geralmente tem um tamanho de partícula grande, geralmente na faixa de cerca de 3 a cerca de 6 mícrons. O tamanho grande das partículas de zeólita é considerado não apenas causar manchas na superfície na terminação do produto final feito de tal um polímero mas também para diminuir as propriedades físicas, por exemplo, força de impacto, de tais polímeros. Adicionalmente, desgaseificação ocorre frequentemente com zeólitas contendo polímeros devido à evolução da água da zeólita do calor gerado durante processo de fusão. Tal desgaseificação pode causar espuma e afetar as propriedades físicas do produto final.
[0006] Carboxilatos de metal são também mencionados como co-estabilizadores potenciais. Entretanto, quando incluídos a uma concentração de carboxilatos de metal muito alta tem uma tendência em plaquear (separar do composto contendo polímero halogênio).
[0007] Patente U.S. N° 4,371,656 descreve uma zeólita substituída de metal “melhorada” coberta por uma substância orgânica e tendo um teor de água de 8 porcento em peso (% em peso) ou menos para uso como um estabilizador para resinas contendo halogênio. A zeólita é ensinada a ser adequada como ela é, mas que pode funcionar mais efetivamente quando usada em combinação com outros estabilizadores.
[0008] Um número de referências ensina o uso de zeólita como um estabilizador em combinação com outros estabilizadores. Por exemplo, Pat. U.S. N° 5,582,873 divulga uma composição compreendendo um polímero contendo halogênio, uma zeólita como o eliminador de ácido e um estabilizador de calor selecionado do grupo consistindo de estabilizadores de metal misturado (tal como cálcio/zinco ou cálcio/bário), estabilizadores de organoestanho, estabilizadores de chumbo, estabilizadores livres de metal ou qualquer combinação dos mesmos. Similarmente, Patente U.S. N° 6,414,071, de Wypart et al., depositado em 2 de Julho de 2002 ensina um polímero halogenado estabilizado onde o estabilizador é um aluminosilicato cristalino sintético de fórmula M2/nO.Al2O3.ySiO2.H2O. Para resinas de CPVC, a patente ensina e exemplifica o aluminosilicato cristalino sintético em uso com estabilizadores de metal pesado, incluindo estanho.
[0009] Outras referências ensinam o uso da zeólita em combinação com carboxilato de sódio. Entretanto, nenhuma referência foi achada que não inclui outros estabilizadores com a combinação de carboxilato de zeólita/sódio. Por exemplo, EP2083044A1 de Reagens S.p.A ensina uma composição para estabilizar polímeros contendo halogênio compreendendo adipato dissódico e um composto selecionado do grupo consistindo de M(ClO4) e (CF3SO3)nM. Zeólita e carboxilatos são também ensinados como aditivos que podem opcionalmente ser incluídos na composição EP’044. Entretanto, a patente desencoraja o uso de zeólitas notando que zeólitas tendem a liberar água, que previne seu uso como estabilizador em algumas aplicações de PVC rígido ou semirrígido. A patente não ensina ou exemplifica uma formulação contendo CPVC, uma zeólita e um carboxilato. Similarmente, EP2363431A1 de Reagens S.p.A. ensina uma composição a estabilizar polímeros contendo halogênio compreendendo um sal de metal alcalino de ácido adípico e um sal de metal alcalino de um ácido carboxílico. Zeólita é ensinada como um aditivo adicional na composição EP’431, em uma quantidade de 0,1 a 3 partes em peso por 100 partes em peso de polímero. A patente não ensina ou exemplifica uma formulação contendo CPVC e um pacote estabilizador consistindo de uma zeólita e um carboxilato.
[0010] Seria benéfico à indústria preparar uma alternativa barata e prontamente disponível para sistemas estabilizadores atuais para polímeros halogenados, tais como resinas de CPVC, sem a necessidade de um estabilizadores de metal pesado.
[0011] A técnica acima não fornece qualquer ensinamento ou sugestão que zeólita e carboxilatos de metal podem ser empregados em seus próprios como estabilizadores, ou fornece uma sinergia quando empregados juntos. A tecnologia divulgada, então, resolve o problema de estabilização de resinas halogenadas, preferencialmente resinas halogenadas rígidas, por exemplo CPVC rígido, empregando zeólita em si mesmo ou em combinação unicamente em uma combinação sinergística com um co-estabilizador de carboxilato de metal.
[0012] Em um aspecto, a tecnologia divulgada fornece um polímero halogenado estabilizado, tal como composição de cloreto de polivinila clorado (CPVC). A composição estabilizada pode compreender (a) um polímero halogenado, como uma resina de CPVC, e (b) um sistema estabilizador. O sistema estabilizador pode compreender, consistir essencialmente de, ou consistir de pelo menos uma zeólita, carboxilato de metal C6 a C12, e combinações dos mesmos.
[0013] Em uma modalidade, a composição de polímero halogenado estabilizado pode incluir ambos zeólita e carboxilato de metal C6 a C12. Em tal uma modalidade, a razão em peso de zeólita a carboxilato de metal C6 a C12 pode ser entre cerca de 6:1 a 1:6.
[0014] Em outra modalidade, a composição de polímero halogenado estabilizado não pode conter o sistema estabilizador em quantidade de cerca de 0,1 a cerca de 6,0 partes em peso por 100 partes em peso de dito polímero halogenado.
[0015] Em certas modalidades, zeólita pode estar presente no sistema estabilizador de cerca de 0,1 a cerca de 3,0 partes em peso por 100 partes em peso de dito polímero halogenado.
[0016] Da mesma forma, o carboxilato de metal C6 a C12 pode estar presente no sistema estabilizador de cerca de 0,1 a cerca de 3,0 partes em peso por 100 partes em peso de dito polímero halogenado. O carboxilato do metal carboxilato pode ser pelo menos um de suberato (C8), sebacato (C10), dodecandioato (C12) e combinações dos mesmos.
[0017] A composição de polímero halogenado estabilizado pode ser empregada para preparar tubulação em um aspecto e encaixe de tubulação em outro aspecto.
[0018] Em um aspecto, é fornecido um método para estabilizar uma composição de polímero halogenado compreendendo empregar na composição um sistema estabilizador consistindo essencialmente de ou consistindo de pelo menos uma zeólita, carboxilato de metal C6 a C12, e combinações dos mesmos.
[0019] Em uma modalidade, as composições e métodos da presente tecnologia excluem estabilizadores de metal pesado, tal como estabilizadores de estanho.
[0020] Várias características preferidas e modalidades serão descritas abaixo por meio de ilustração não limitante.
[0021] Um aspecto da invenção é um composto de polímero halogenado, por exemplo, um cloreto de polivinila clorado (CPVC), compreendendo (a) um polímero halogenado, tal como uma resina de CPVC, e (b) um sistema estabilizador.
[0022] Em uma modalidade preferida, a resina halogenada é uma resina halogenada rígida. Polímeros rígidos nesta especificação podem ser definidos de acordo com ASTM D883. Mais especificamente, um polímero rígido como usado aqui significa um polímero tendo tanto um módulo de flexão ou tênsil de elasticidade de 700 Mpa (100.000 psi) ou mais medido a uma temperatura de 23 °C em uma atmosfera de 50% de umidade relativa quando testado de acordo com Métodos de Teste ASTM D747, D790, D638, ou D882.
[0023] Polímeros halogenados incluem, por exemplo, homopolímeros de poliolefina halogenados, copolímeros de poliolefina halogenados, mesclas de polímero contendo homopolímero ou copolímero de poliolefina halogenado, homopolímeros dehaleto de vinila, copolímeros de haleto de vinila e mesclas de polímero contendo homopolímero ou copolímeros de halteo de vinila. Como homopolímeros de haleto de vinila, copolímeros de haleto de vinila e mesclas de polímero contendo homopolímeros de haleto de vinila ou copolímeros de haleto de vinila úteis na prática desta invenção então, por exemplo, podem ser usados (1) cloreto de polivinila, cloreto de polivinilideno, brometo de polivinila, fluoreto de polivinila, fluoreto de polivinilideno, (2) copolímeros de cloreto de vinila com um monômero etilenicamente insaturado copolimerizável, tais como cloreto de vinilideno, acetato de vinila, butirato de vinila, benzoato de vinila, fumarato de dietila, maleato de dietilo, outro alquilo fumaratos e maleatos, vinil propionato de acrilato de metilo, 2-etil-hexilo, acrilato de butilo acrialate, acrilato de etila, e outros acrilatos de alquila, metacrilato de metila, metacrilato de etila, metacrilato de butila, metacrilato de hidroxietila e outros metacrilatos de alquila, alfa-metil-cloracrilato, estireno, éteres de vinila, tais como éter etílico de vinila, éter de cloro etila vinila, fenil éter de vinila, cetonas de vinila tais como metil vinil cetona, vinil-fenil-cetona, 1-fluoro- l-clorotheleno, acrilanitrila, cloroacrilanitrila, diacetato de alilideno, cloroalilideno diacetato de etileno e propileno, e (3) as misturas de polímeros, tais como misturas de cloreto de polivinila e polietileno, cloreto de polivinila e polietileno clorado, policloreto de vinila e metacrilato de polimetila, cloreto de polivinila e polibutilemetacrilato, cloreto de polivinila e poliestireno, cloreto de polivinila e copolímero de acrilanitrila-butadieno-estireno, e cloreto de polivinila e polietilenoglicol e metacrilato de polimetila.
[0024] Polímeros halogenados preferidos são cloreto de polivinila (PVC) e resina de cloreto de polivinila clorado (CPVC), também referido a simplesmente PVC e CPVC. Mais preferido é CPVC. CPVC, em geral é compreendido de uma cadeia principal de carbono linear tendo hidrogênio e cloro covalentemente ligados e ramificando de átomos de carbono individuais ao longo da cadeia principal. Cada átomo de carbono pode conter de 0 a 2 átomos de cloro, como mostrado, por exemplo, na Fórmula I. Sem ser ligado à teoria, é acreditado que a extensão na qual os átomos de carbono são clorados pode afetar as propriedades do CPVC, bem como qualquer composto contendo o CPVC ou tubo extrusado do mesmo. Para um tubo típico ou encaixe de resina, CPVC de acordo com a presente invenção pode conter menos que cerca de 11,0% mol, ou de cerca de 1,0 a cerca de 10,0 % mol, ou de cerca de 3,0 a cerca de 9,0 % mol de CCl2. Em geral, quantidades pequenas de CCl2 são desejáveis para uma resina CPVC. Em outra modalidade, CPVC de acordo com a invenção pode conter de cerca de 52,0 a cerca de 66 % mol, ou de cerca de 54,0 a cerca de 60,0 % mol de CHCl.
[0025] É ainda contemplado na presente invenção que a resina de CPVC pode conter alguma instauração (p.ex. ligações duplas) ao longo da cadeia principal. CPVC de acordo com um aspecto da invenção pode conter de cerca de 0,0 a cerca de 4,0 % mol, ou de cerca de 1,0 a cerca de 3,0% mol. Por exemplo, para cada 100 ligações de carbono na cadeia principal de CPVC, da média de cerca de 0,0 ou 1,0 a uma média de cerca de 4,0 das ligações pode ser insaturada.
[0026] Em contraste ao CPVC, PVC contém apenas cerca de 50% de CH2 e cerca de 50% de porções CHCl, com nenhuma porção de CCl2 e instauração muito próxima a 0%. Como tal, PVC é um polímero muito mais estável intrinsicamente que CPVC.
[0027] CPVC pode ser preparado por cloração do polímero de poli(vinil cloreto) (PCV). Existem considerações pertinentes ao precursor PVC dos quais são derivados o produto clorado de polimerização (CPVC) empregado nesta invenção. O peso molecular de PVC como indicado pela medição de viscosidade inerente (I.V.) porASTM D1243 deve geralmente variar de cerca de 0,4 a cerca de 1,4 nos extremos. Desejavelmente, a I.V. do PVC precursor empregado cai dentro de uma faixa de cerca de 0,6 a cerca de 1,4 para tubulação e encaixes, geralmente tubulação é cerca de 0,90 a cerca de 1,05 e geralmente encaixes de tubulação são cerca de 0,6 a cerca de 0,8. O método de polimerização preferido para preparar dito PVC é o método de suspensão aquosa. Este é o método predominante usado na técnica. Uma descrição detalhada do processo de suspensão é além do escopo da invenção e então não será divulgado. O processo de suspensão para polimerização de PVC é descrito na Enciclopédia de PVC, Marcel Decker, Inc. (1976).
[0028] CPVC adequado para uso na invenção atual pode ser derivado de um copolímero de PVC tendo cerca de 5 partes ou menos de um comonômero. Onde o PVC precursor contém menos que cerca de 5 partes totais de um ou mais comonômeros por 100 partes do cloreto de vinila, a versão clorada deste polímero será também referida aqui como CPVC.
[0029] Comonômeros podem incluir ésteres de ácido acrílico em que a porção de éster tem de 1 a 12 átomos de carbono, por exemplo, acrilato de metila, acrilato de etila, acrilato de butila, acrilato de octila, acrilato de ciano-etila, e semelhantes; acetato de vinila; ésteres de ácido metacrílico em que a porção éster possui de 1 a 12 átomos de carbono, tais como metacrilato de metila (MMA), metacrilato de etila, metacrilato de butila, e semelhantes; acrilanitrila, metacrilanitrila e; derivados de estireno tendo um total de 8 a 15 átomos de carbono, tais como alfa- metilestireno, tolueno de vinila, clorostireno; naftaleno de vinila; diolefinas tendo um total de átomos de 4 a 8 de carbono tais como isopreno e incluindo olefinas halogenadas como clorobutadieno, monoolefinas, tais como etileno e propileno e tendo de 2 a 10 átomos de carbono, desejavelmente, de 2 a 4 átomos de carbono e de preferência 4 átomos de carbono , com átomos de isobutileno sendo altamente preferido. Se os comonômeros são utilizados, os preferidos são o MMA, imidas copolimerizáveis, tais como maleimida N-ciclo-hexila e os comonômeros conhecidos por co-polimerizar com um monômero de cloreto de vinila e de produzir um copolímero que tem uma Tg igual a ou maior do que o homo-PVC. O CPVC preferido deriva a partir de um homopolímero de PVC. É também contemplado que uma pequena porção do solvente em que o PVC é polimerizado pode copolimerizar com os mesmos. Por exemplo, o cloreto de vinila pode vantajosamente ser preparado na presença de uma cadeia de modificação de solventes de co-reagentes, tais como, por exemplo, THF, um alquileno etilênico não saturado, tais como uma alfa-olefina ou um mercaptano reativo, tal como etanol a 2-mercapto, e pequenas porções dos mesmos, podem estar presentes como comonômero no PVC resultante.
[0030] Resina de PVC é conhecida na técnica e na literatura e é comercialmente disponível. CPVC adequado para o composto de CPVC divulgado aqui pode ser feito de acordo com qualquer processo de cloração comercial ou semelhante tal como por um processo de solução, um processo de leito fluidizado, um processo de lama de água preferido, um processo térmico, ou um processo de cloro líquido. Referência é aqui feita por exemplo, à Patente U.S. N°s. 2,996,049 e 3,100,762 com respeito a tipos adequados de CPVC dentro da faixa de teor de cloro que pode serutilizada, bem como a métodos para preparação esemelhantes.
[0031] Na teoria, CPVC empregado aqui pode conter geralmente quantidades pequenas de unidades de repetição não cloradas de monômero de cloreto de vinila (VC). A quantidade de unidades de repetição de monômero VC residual pode ser de cerca de 45,0 a cerca de 62,0 % em peso.
[0032] Resina de CPVC preferida nesta especificação inclui CPVC tendo uma porcentagem em peso especificada (% em peso) de cloro de cerca de 57,0 a cerca de 70,0 % em peso, mais preferencialmente de cerca de 60,0 a cerca de 69,0% em peso, e até mais preferencialmente de cerca de 63,0 a cerca de 68,0% em peso, e mais preferencialmente entre 64,0 ou 65,0 e 67,0% em peso. A % em peso de cloro é com base no peso da resina de CPVC.
[0033] A resina de CPVC pode ser incluída em um composto de CPVC. Um composto refere a uma composição contendo uma ou mais resinas e um ou mais aditivos. Exemplos de resinas de CPVC adequadas que podem ser usados incluem as seguintes resinas de CPVC TempRiteTM: 674X571 , 674x663 e 677X670, por exemplo, TempRiteTMé uma marca registrada de Lubrizol Advances Materials e as resinas enumeradas acima são todas comercialmente disponíveis de Lubrizol Advances Materials em Cleveland, Ohio.
[0034] O composto de CPVC inclui um sistema estabilizador em adição à resina de CPVC. O sistema estabilizador pode compreender, consistir essencialmente de, ou consistir de pelo menos uma zeólita, pelo menos um carboxilato de metal C6 a C12, ou uma combinação dos mesmos. Por “consiste essencialmente de” é significado que o composto pode incluir alguma pequena quantidade de outro estabilizador em quantidades insignificantes à estabilização do produto, geralmente na faixa de menos que 1 phr, ou menos que 0,75 phr ou menos que 0,5 phr, ou até menos que 0,25 phr.
[0035] O sistema estabilizador pode incluir uma quantidade eficaz de pelo menos uma zeólita. Zeólitas compreendem basicamente uma estrutura tridimensional de SiO4 e AlO4 tetraédrico. Os tetraedros são reticulados através da divisão de átomos de oxigênio de modo que a razão de átomos de oxigênio ao total dos átomos de alumínio e silício é igual a 2. Esta relação é expressa como O/(Al+Si) = 2. A eletrovalência dos tetraedros contendo alumínio e silício é balanceada no cristal pela inclusão de um cátion. Por exemplo, o cátion pode ser um íon de metal alcalino ou metal alcalino terroso. O cátion pode ser trocado por outro dependendo do uso final da zeólita de aluminosilicato. Os espaços entre os tetraedros de aluminosilicato são usualmente ocupados por água. Zeólitas podem ser tanto natural ou sintética.
[0036] A fórmula básica para todas zeólitas de aluminosilicato é representada como segue: M2/nO:[Al2O3]K:[SiO2]y:[H2O]2
[0037] em que M representa um metal, n representa a valência do metal e X e Y e Z variam para cada zeólita de aluminosilicato particular. Essencialmente é acreditado que qualquer zeólita de aluminosilicato pode ser usada como um estabilizante na presente invenção, de modo que a razão de silício a alumínio em tal zeólita de aluminosilicato é menor que 3,0 e que a zeólita de aluminosilicato pode ser incorporada no composto de CPVC. Preferencialmente, a razão de zeólita de silício a alumínio em tal zeólita de aluminosilicato é menor que 1,5. Mais preferencialmente, a razão de silício a alumínio em tal zeólita de aluminosilicato é cerca de 1.
[0038] Zeólitas de exemplo que podem ser usadas na presente invenção incluem mas não são limitadas a zeólita A, descrita na Pat. EUA. No. 2.822.243; zeólita X, descrita na Pat EUA. No. 2.822.244; zeólita Y, descrita em Pat EUA.No. 3.130.007; zeólita L, descrita na Patente belga. No. 17.575.1 zeólita F, descrita na Pat EUA. No. 2.996.358; zeólita B, descrita na Pat EUA. No. 3.008.803; zeólita H, descrita na Pat EUA. No. 2.995.423; zeólita H, descrita na Pat EUA. No. 3.010.789; zeólita J, descrita na Pat EUA. N ° 3,01 1, 869; zeólita P, descrita na Pat EUA. N ° 3.532.459, e zeólita W, descrita na Pat. No. 3.102.853.
[0039] No estado da técnica, é preferível incluir a zeólita em tamanhos de partícula sub-mícron (p.ex., D50 em volume de menos que 1 mícron) e um teor de água de menos que 10 porcento em peso para evitar questões de umidade no composto, tal como espuma. Entretanto, tem sido descoberto que pelo menos uma zeólita pode ser empregue em qualquer distribuição de partícula, tamanho de partícula, e teor de água como uma estabilizador único, ou em combinação com carboxilato de metal C6 a C12.
[0040] Como um estabilizador único, a zeólita pode geralmente estar presente em cerca de 0,1 a cerca de 4,0 phr. A abreviação “phr” é usada nesta especificação para expressar a quantidade de um componente aditivo em peso com base em 100 partes em peso da resina CPVC. Em algumas modalidades, a zeólita pode estar presente de cerca de 0,25 a cerca de 3,5 phr, ou 0,5 a cerca de 3,0 phr. Em uma modalidade preferida, a zeólita pode estar presente de cerca de 0,75 a cerca de 2,5 phr.
[0041] O carboxilato de metal C6 a C12 pode ser um sal de metal de um carboxilato ou di-carboxilato alifático C6, C7, C8 a C11 ou C12, um carboxilato ou di-carboxilato alifático C6 classificado, um carboxilato ou di-carboxilato alifático C6 a C12 substituído com pelo menos um grupo OH, ou cujas cadeias são interrompidas por pelo menos um átomo de oxigênio (oxiácidos), ou um carboxilato cíclico ou bicíclico ou dicarboxilato contendo de 6, ou 7, ou 8, a 11 ou 12 átomos de carbono. Metais adequados para o carboxilato de metal podem incluir Li, K, Mg, Ca e Na.
[0042] Preferencialmente, carboxilatos de metal C6, C7, C8 a C11 ou C12 é um carboxilato de sódio, mais preferencialmente um carboxilato de dissódio, tal como dissódio sebacato, dissódio dodecanodioato ou dissódio suberato, e combinações dos mesmos. Outros exemplos de carboxilato de metal C6 a C12 que podem ser empregues incluem adipato de dissódio, azelato de dissódio, e undecanodioato de dissódio.
[0043] O carboxilato de metal C6 a C12 pode estar presente de cerca de 0,1 a cerca de 4,0 phr. Em algumas modalidades, carboxilato de metal C6 a C12 pode estar presente de cerca de 0,25 a cerca de 3,0 phr, ou 0,5 a cerca de 2,5 phr. Em uma modalidade preferida, o carboxilato de metal C6 a C12 pode estar presente de cerca de 1,0 a cerca de 2,0 phr. O carboxilato de metal pode ser mesclado seco com outros ingredientes de um composto ou resina de CPVC pode ser revestida com uma solução de carboxilato de metal por um processo de revestimento seguido de secagem para obter um carboxilato de metal revestido com resina CPVC.
[0044] Quando em combinação, a zeólita ecarboxilato de metal C6 a C12 pode estar presente em níveis que não afetam negativamente a habilidade do composto CPVC encontrar limitações de propriedades físicas e que evitam umidade formar espuma. Com respeito a espuma de umidade, tem sido encontrado que incluindo zeólita em combinação com carboxilato de metal C6 a C12 em razões especificadas diminui a propensão da zeólita a causar espuma de umidade. Em uma modalidade, a razão em peso de zeólita a carboxilato de metal C6 a C12 pode ser entre cerca de 6:1 a 1:6. Em outra modalidade, a razão em peso de zeólita a carboxilato de metal C6 a C12 pode ser de cerca de 5:1 a 1:5, ou 4:1 a 1:4, ou até 3:1 a 1:3. Em algumas modalidades preferidas a razão em peso de zeólita a carboxilato de metal C6 a C12 pode ser de cerca de 2:1 a 1:2 ou até 1:1.
[0045] Para a maioria dos fins, o sistema estabilizador incluindo ambos zeólita e carboxilato de metal C6 a C12 pode estar presente em uma quantidade de cerca de 0,1 a cerca de 7,0 phr. Preferencialmente, o sistema estabilizador da combinação pode estar presente a cerca de 0,5 a cerca de 6,0 ou de cerca de 0,75 a cerca de 5,0. Em algumas modalidades, o sistema estabilizador incluindo ambos zeólita e carboxilato de metal C6 a C12 podem estar presentes em quantidade de cerca de 1,0 a cerca de 4,5, ou até 1,25 ou 1,5 a cerca de 3,0.
[0046] Em uma modalidade, outros co-estabilizantes além da zeólita e carboxilato podem também ser empregues no sistema co-estabilizador. Em uma modalidade, o sistema estabilizador é essencialmente livre de, ou livre de estabilizadores de metal pesado, tais como estabilizadores de estanho. Por essencialmente livre de é significado que uma porção menor pode estar presente em quantidades que não contribuem ou contribuem uma quantidade insignificativa para estabilização.
[0047] Em outro aspecto, a invenção inclui um método para estabilizar uma composição de CPVC. O método compreende a etapa de empregar na composição de CPVC um sistema estabilizador consistindo essencialmente de ou consistindo de pelo menos uma zeólita, carboxilato de metal C6 a C12 , e combinações dos mesmos.
[0048] Em adição à resina de CPVC e sistema estabilizador, outros ingredientes tipicamente adicionados aos compostos de CPVC podem ser incluídos nos compostos da presente invenção. A quantidade e natureza destes ingredientes é dependente do uso final do composto de CPVC. Os ingredientes e sua quantidade podem ser adaptados para encontrar as necessidades de uso final por uma pessoa versada na técnica.
[0049] Polietileno clorado (CPE) pode também ser adicionado ao composto de CPVC. O CPE é um material borrachudo resultando da cloração de polietileno tendo estrutura substancialmente linear. O polietileno pode ser clorado por vários métodos incluindo métodos de suspensão aquosa, solução ou fase de gás. Um exemplo de um método para preparar CPE pode ser achado em Pat. US N° 3.564.974. Preferencialmente, o método da suspensão aquosa é usado para formar o CPE. Se usado como um modificador de impacto, o material CPE contém de 5 a 50% em peso de cloro. Preferencialmente, o CPE contém de 25 a 45% em peso de cloro. Entretanto, o CPE pode compreender uma mistura de polietilenos clorados, fornecidos que a mistura global tem um teor de cloro na faixa de cerca de 25 a cerca de 45% em peso de cloro. CPE é comercialmente disponível de The DuPont Dow Elastomer Company. Os materiais de CPE preferidos a serem usados no composto incluem Tyrin™ 361 IP, 2000 e 3615P; todos disponíveis de The DuPont Dow Elastomer Company. Tyrin é uma marca registrada de The DuPont Dow Elastomer Company.
[0050] Os compostos de CPVC podem também incluir modificadores de impacto de acrílico. Pat. U.S. N° 3.678.133 descreve as composições convencionalmente referidas como modificadores de impacto acrílico. Geralmente, o modificador de impacto acrílico é um compósito interpolímero compreendendo um material base de acrílico multi-fase compreendendo uma primeira fase elastomérica polimerizada de uma mistura de monômero compreendendo pelo menos 50% em peso de metacrilato de alquila tendo de 1-4 átomos de carbono no grupo alquila e tendo um peso molecular de 50.000 a 600.000. Ainda, a patente diz que a polimerização de fase termoplástica rígida é preferencialmente conduzida em tal uma maneira que sustentabilidade de todo material de fase rígida é formada em ou próxima à superfície da fase elastomérica. Modificadores de impacto de acrílico são poliacrilatos incluindo homo ou copolímeros (C4-C12), segundo enxerto de fase copolimerizado com metacrilato de metila e estireno, enxerto de poli (acrilato-co-acrilato de butila) copolimerizados com estireno e / ou acrilonitrila e / ou metacrilato de metila; enxerto acrilato de polibutila polimerizado com acrilonitrila e estireno. Exemplos de modificadores de impacto acrílicos apropriados incluem Paraloid ™ EXL-2330, KM ™ 330, 334, e 365; todos os quais estão disponíveis a partir de Rohm and Haas. Paraloid é uma marca comercial da Rohm & Haas Company. Além disso Durastrength 200 ™, disponível a partir de Elf Atochem, e Kane Ás ™ FM-10 e FM-25, disponível a partir de Kaneka, são exemplos de modificadores de impacto acrílicos comercialmente disponíveis.
[0051] Modificadores de impacto de metil butadieno estireno (“MBS”) podem também ser adicionados aos compostos da presente invenção. Polímeros MBS são polímeros de enxerto. Geralmente, modificadores de impacto MBS são preparados por polimerização de metil metacrilato ou misturas de metil metacrilato com outros monômeros na presença de polibutadieno ou borrachas de polibutadieno- estireno. Informação adicional em modificadores de impacto MBS podem ser achadas na Segunda Edição da Enciclopédia de PVC, editada por Leonard I. Nass, Marcel Dekker, Inc. (N.Y. 1988, pp. 448-452).Exemplos de modificadores de impacto de MVS comercialmente disponíveis incluem Paraloid KM™ 680,BTA™ 733, 751 , e 753 disponíveis de Rohm & Haas, Kane Ace™ modificadores de impacto B-22 e modificador de impacto Kane Ace™ B-56 disponível de Kaneka.
[0052] Típico dos modificadores de impacto de copolímero de enxerto são aqueles geralmente referidos como resinas “ABS”, que podem geralmente ser descritos como copolímeros de estireno e acetonitrila em butadieno contendo borracha. Modificadores ABS são usualmente preparados por polimerização de estireno e acrilonitrila na presença de borracha de polibutaieno. Exemplos de modificadores de impacto ABS comercialmente disponíveis que podem ser usados na presente invenção incluem Blendex 338, Blendex 310 e Blendex 311; todos disponíveis de GE Plastics. Se usado como o modificador de impacto de escolha, aproximadamente 5 partes a cerca de 15 partes do modificador de impacto ABS são usados. Preferencialmente, 6 partes do modificador de impacto ABS são usadas.
[0053] Outros aditivos podem também ser adicionados aos compostos CPVC conforme necessário. Aditivos convencionais conhecidos na técnica bem como quaisquer outros aditivos podem ser usados, fornecidos que o aditivo não altera as propriedades físicas e a estabilidade do processo associada com os compostos novos. Exemplos de aditivos que podem ser usados incluem antioxidantes, lubrificantes, outros estabilizante, outros modificadores de impacto, pigmentos, aditivos de intensificação de transição vítrea, auxílios de processamento, auxílios de fusão, recheios, agentes de reforço fibrosos e agentes antiestéticos. A quantidade e natureza dos aditivos incorporados nos compostos contendo halogênio estabilizados pela zeólita modificada está dentro da habilidade de uma pessoa versada na técnica.
[0054] Lubrificantes exemplares são poligliceróis de di- e trioleatos, poliolefinas tais como polietileno, polipropileno e poliolefinas oxidadas, tais como polietileno oxidado e ceras de parafina de elevado peso molecular. Uma vez que vários lubrificantes podem ser combinados em inúmeras variações, a quantidade total de lubrificante pode variar de aplicação para aplicação. A otimização da composição de lubrificante em particular não se encontra dentro do escopo da presente invenção e pode ser facilmente determinada por uma pessoa versada na técnica. De preferência, um polietileno oxidado é usado. Um exemplo de um polietileno oxidado é AC 629A, vendido pela Allied Signal. Além do polietileno oxidado, de preferência, uma cera de parafina pode também ser incluída nos compostos da presente invenção. Um exemplo de uma cera de parafina é Parafina 160F Prill de Witco.
[0055] Auxiliares de processamento adequados incluem polímeros acrílicos tais como copolímeros de acrilato de metila. Exemplos de auxiliares do processo incluem Paraloid K-120ND, K-120N, K-175; todos disponíveis de Rohm & Haas. Uma descrição de outros tipos de adjuvantes tecnológicos que podem ser utilizados no composto pode ser encontrada na Plásticos e Borracha Instituto: Conferência Internacional sobre Processamento de PVC, abril 26-28 (1983), Artigo No. 17.
[0056] Um exemplo de antioxidantes para serem usados no halogênio incluem compostos contendo Irganox 1010 (tetraquis [metileno (3,5-di-terc-butil-4-hidroxi- hidrocinamato)] metano) vendido por Ciba, se utilizado em todos .
[0057] Os pigmentos adequados incluem, entre outros, o dióxido de titânio, e negro de fumo. Exemplos de dióxido de titânio são Tiona RCL-6 e RCL-4 do Millenium Inorgânicos. Um exemplo de negro de fumo é Corvo 410,disponível a partir de Columbian Chemicals.
[0058] enchimentos inorgânicos adequados incluem talco, argila, mica, volastonita, sílicas, e outros agentes de enchimento.
[0059] Os componentes do composto original podem ser efetuados de qualquer maneira em que os diversos componentes são adicionados e misturados em conjunto sob calor. Por exemplo, a quantidade adequada da resina de CPVC pode ser adicionada a um recipiente, tal como um misturador Henschel ou misturador de fita. Os ingredientes restantes do composto podem então ser adicionados e misturados até a mistura ser homogênea. Se pelotas são para serem formadas, o composto pode ser misturado derretendo. A mistura por fusão pode ocorrer, geralmente, na faixa de temperaturas de cerca de 150 a cerca de 250 ° C. Uma vez que a mistura é formada, pode ser adicionalmente processada, dependendo da aplicação pretendida em qualquer forma convencional, usando técnicas de extrusão ou moldagem.
[0060] Se técnicas de extrusão são usadas para processar a composição da presente invenção, em geral, máquinas de extrusão convencionais tal como uma extrusora de multi-parafuso ou uma extrusora de parafuso único são utilizadas. Uma extrusora geralmente tem meios de transporte, um meio de processamento de parafuso intermediário e um cunho final através do qual o material é descarregado sob a forma de um extrudado. Geralmente, um extrusor de multi-parafuso é usado para a extrusão de tubo. Exemplos de possíveis extrusoras convencionais a serem utilizadas para processar os compostos de CPVC e de PVC contendo a zeólita modificada incluem os seguintes modelos da extrusora de contra-rotação de parafuso duplo de Cincinnati Milacron: CM 35HP, CM 55HP, CM 65HP, CM 80HP, CM 92HP. Exemplos de extrusoras duplas cônicas adequadas de parafusos de Krauss Maffei incluem KMD-2 / 40kk e KMD-2 / 50KK.
[0061] O composto de CPVC produzido de acordo com a presente invenção tem as seguintes características: uma resistência à tração na faixa de cerca de 5.000 a cerca de 10.000 psi (como medido de acordo com ASTM D 638-95); um Izod entalhado na faixa de cerca de 1,0 a cerca de 20 ft.lb por polegada de entalhe (como medido de acordo com ASTM D 256-93A).; uma estabilidade térmica dinâmica superior a 14 minutos, tal como, por exemplo, na gama de cerca de 14 a cerca de 60 minutos, tal como medido, a menos que especificado de outro modo: 1) tigela de mistura de batelada de contra- rotação é ajustada a 190-205 ° C, dependendo das formulações, 75 gramas de amostra é carregado ao misturador de batelada salvo indicação em contrário; 2) Carregamento de amostra em 1 minuto a 10 rpm, seguido de 2 minutos de mistura suave a 1 rpm, seguido de execução a 35 rpm até amostra degradar. Tempo de estabilidade começa em 35 rpm; 3) Uma pequena amostra de aperto é tomada em 7 minutos depois de 35 rpm é conseguida, e, em seguida, a cada minuto depois disso. ); uma temperatura de distorção pelo calor (HDT) na faixa de cerca de 80 ° até cerca de 140 ° C. (como medido por ASTM D 648-95). Este novo composto pode ser formado em qualquer artigo desejado. Exemplos incluem, mas não estão limitados a folha, tubulação, tubos, conexões, válvulas, injeção moldada e peças industriais termoformadas, corpo do aparelho, peças fabricadas, e diferentes recipientes.
[0062] Em uma modalidade preferida, o composto de CPVC pode ser empregue para preparar tubo.
[0063] Sabe-se que alguns dos materiais descritos acima podem interagir na formulação final, de modo que os componentes da formulação final podem ser diferentes daqueles que são inicialmente adicionados. Por exemplo, os íons de metal (de, por exemplo, um detergente) pode migrar para outros sítios ácidos ou aniônicos de outras moléculas. Os produtos assim formados, incluindo os produtos formados em cima empregando a composição da presente invenção no seu uso pretendido, podem não ser susceptíveis de fácil descrição. No entanto, todas essas modificações e os produtos de reação estão incluídos dentro do escopo da presente invenção; a presente invenção engloba a composição preparada por mistura dos componentes acima descritos.
[0064] A presente invenção é útil para a preparação de compostos de CPVC estáveis e particularmente compostos de CPVC que podem ser extrusados em tubo, o que pode ser melhor compreendido com referência aos exemplos seguintes.
[0065] Resina CPVC é preparada em uma planta piloto para IV específica e teor de cloro. Para os estabilizadores que são solúveis em água, a resina é revestida molhado e seca. Resin a úmida é seca em um tabuleiro plano, à temperatura ambiente durante dois dias dentro de uma capa de ventilação natural estando livre de umidade livre.
[0066] Alguns dos estabilizadores de carboxilato avaliadas estão disponíveis na forma de ácido comprado de Sigma-Aldrich (salvo indicação em contrário). Em tais casos, o ácido é neutralizado com solução de NaOH a 20% até um pH de 7,5-8,0 e completamente dissolvido em água para formar uma solução de sal. Em alguns casos, por exemplo, com comprimento superior a carboxilatos de carbono, tais como sebacato e dodecanodioato, a solução de sal é aumentada para cerca de 60-80 °C, para garantir que os carboxilatos de sódio neutralizados sejam solúveis antes de serem adicionados à mistura de resina para a mistura. 15 phr em peso da solução de sal por 100 phr de resina é misturada em uma misturadora para garantir que a resina seja completamente misturada com a solução ao nível phr estabilizador desejado.
[0067] Outro dos estabilizadores estão disponíveis como pó. Todos os ingredientes em pó são misturados em conjunto, utilizando um misturador de louça.
[0068] A estabilidade térmica dinâmica (DTS) proporciona uma medida da estabilidade térmica de um composto. Um maior tempo de DTS é indicativo de um composto com estabilidade melhorada.
[0069] O misturador Brabender ™ DTS é usado para estudar a estabilidade de fusão. Uma maneira de determinar o tempo de estabilidade por meio da análise é onde a curva DTS aumenta de 100 mg, em conjunto com a inspeção visual da aparência do fundido, indicando o tempo de degradação. No ponto de fusão de degradação, a cor do material fundido tipicamente irá mostrar uma cor escurecida muito visível. Monitoramento de mudança de cor também é uma boa maneira de estudar a estabilidade de fusão por beliscar fora uma lasca de fusão pequena para o registro de cores em intervalos de tempo selecionados. estabilidade DTS maior é preferida.
[0070] O procedimento DTS aqui utilizado é como se segue, a menos que especificado de outro modo: 1) Tigela de mistura de batelada por contra- rotação é ajustada a 190-205 ° C, dependendo das formulações, 75 gramas de amostra é carregada no misturadorde batelada salvo indicação em contrário 2) Carga de amostra em 1 minuto a 10 rpm, seguidos de 2 minutos de mistura suave a 1 rpm, seguido de 35 rpm de execução até amostra degradar. Tempo de estabilidade começa em 35 rpm; 3) Uma pequena amostra é tomado em 7 minutos depois de 35 rpm ser alcançado, e, em seguida, a cada minuto depois disso.
[0071] A Tabela 1 mostra tempo de estabilidade de DTS de diferentes estabilizadores ao nível de carregamento de 2,5 phr adicionados a uma resina de 0,92 IV CPVC tendo 66,25% em peso de cloro, juntamente com 13 phr de uma batelada principal de outros aditivos feita a partir de 0,5 phr CPE, 6,5 phr de modificador de impacto MBS, 0,25 phr de Antioxidante, 4,0 phr de TiO2, 0,25 phr de cera lubrificante de Fisher Tropsch, 1,5 phr de lubrificante de cera de polietileno oxidada Tabela 1
+ Flowgard Ouro da Lubrizol ++ Placa de saída é visto como um depósito branco de disco na superfície de metal da bacia e do rotor depois de degradação que é muito difícil de limpar. Placa para fora é altamente indesejável durante o processamento fusão. +++ Poliacrilato de Lubrizol com pH neutralizado de 8,0 Kisuma 5B é uma superfície tratada de ácido graxo de Mg(OH)2. DHT-4A: pequena partícula de hidrotalcito Mitsui. Sorbacid 91 1: hidrotalcito da Sud-Chemie.
[0072] As zeólitas, hidrotalcitos, e alguns dos carboxilatos de metais apresentam estabilidade desejável.
[0073] A Tabela 2 mostra a estabilidade a diferentes níveis de estabilizador dos candidatos selecionados usando a mesma resina de base e da batelada principal como apresentado no Exemplo 1. Tabela 2 Tempo de estabilidade de DST em min:segundo (205°C) + + + Zeólita tipo A (0,7pm D90) : zeólita média07pm D50é feita por uma Zeólita tipo A triturada molhada Eiger usando um moedor molhado Labstar LS1 de Netzsch. A amostra triturada molhada (lama de água sem qualquer outro aditivo) a 25% de sólidos é pulverizada seca usando um secador por pulverização em escala piloto. Contas trituradas são 0,3 mm Zirmil-Y de Dynamic Media.
[0074] As zeólitas e hidrotalcitos são eficazes a partir de cerca de 0,5-1,5 phr e são igualmente eficazes como estabilizadores para a resina CPVC. Zeólita Tipo A é um tanto mais eficaz do que a zeólita do tipo P. Azelato e sebacato de sódio de sódio são menos eficazes do que as zeólitas e precisa ter um nível elevado de cerca de 1,5-2,5 phr para ser eficaz.
[0075] extrusões de tubulação são realizados utilizando uma configuração de rosca extrusora TC-55 cônico de contra-rotação solteira para um tubo CTS SDR 11 de tamanho0,75 ". 1,5 phr de zeólita tipo P e 1,5 phr Sorbacid 911, respectivamente são adicionados a 100 phr 0,92 de resina IV CPVC que possui 66,3% de cloro (Temprite 674x663), juntamente com 0,75 phr de CPE, 6,5 phr de modificador de impacto MBS, 0,25 phr de Antioxidante, 4,0 phr de TiO2 e 0,25 phr de lubrificante de cera de Fisher Tropsch, as condições de 1,5 phr de lubrificante de cera de polietileno oxidado. Condições de processamento para o extrusão são as seguintes: zona do barril de 1 a 350 ° F (extremidade de alimentação), zona do barril de 2 a 355 ° F, zona do barril de 3 a 360 ° F, zona do barril de 4 a 360 ° F, zona de molde 1 a 350 ° F, zona de molde 2 em 355 ° F, zona de molde 3 a 355 ° F, o parafuso de óleo a 355 ° F. Parafuso a 22 rpm com uma taxa de execução de 250 libras / hora para formulações que contêm zeólita e 190 libras / hora para formulações contendo hidrotalcito.
[0076] O tubo preparado com hidrotalcito exibiu a formação de espuma severa. Mesmo que hidrotalcitos são estabilizadores eficazes, problemas graves de formação de espuma impedem que eles sejam utilizados como estabilizadores para produtos de CPVC, ao contrário de produtos de PVC.
[0077] Estabilidade de manutenção de cores é outra medida da estabilidade de fusão. Uma pequena amostra do composto é feita utilizando um alicate de amostragem durante mistura fundida DTS. As amostras de cor são medidas usando um dispositivo de medição de cor i7 GretagMacbeth cores, para L, a, b, Yi e deltaE, e uma amostra de cor branca, GretagMacbeth NetProfiler STQ 1,391 Branco, é usado como uma referência.
[0078] Leituras de cor para determinar o tempo de estabilidade necessidade para usar amostras de lasca de cor como uma referência para determinar um melhor número de leitura de todos os dados ópticos. Para amostras de cinza, o melhor índice a ser usado é o índice amarelo (YI-E313, controle de branco usado como referência). Tal leitura é mais precisa do que confiar na observação visual como pode ser difícil para o olho para detectar a diferença quando há uma mudança de cor relativamente suave. Tempo de estabilidade é chamado, ou definido, com base na leitura do índice de amarelecimento (YI). Estabilidade à fusão é determinada quando o YI fica em torno de 9,0-10,0. Depois, YI normalmente salta visivelmente e coincide com a observação visual.
[0079] A Tabela 3 lista as formulações testadas, a qual contêm vários níveis de estabilizadores empregues em formulações cinzentas. Uma resina 0,92 IV CPVC possuindo 65,25% de cloro é usada. O tempo para atingir um YI de aproximadamente 9,0 a 10,0 é fornecido como o tempo de estabilidade. O método de punção de cor em geral tem um erro experimental de cerca de 0,5-1,0 minutos no tempo de estabilidade. Tabela 3 Zeólitas e carboxilatos de sódio em formulações CPVC cinzentas
Na C6-12 CPVC significa carboxilatos dissódicos de correspondente número de carbono. * Outro aditivo MB é feito de: 0,25 phr de modificador CPE, 4,75 phr de MBS de impacto, 0,25 phr Antioxidante, 4,0 phr de dióxido de titânio, 1,0 phr de lubrificante de cera de Fisher Tropsch, 1,2 phr de lubrificante de cera de polietileno oxidado, 0,15 phr de Negro de Carbono 410 para um total de 11,6 phr. ** 3118-245 é um produto cinzento Corzan comercial da Lubrizol contendo um estabilizador de estanho. NaC6-12 em mais do que 100 partes indica que 100 partes de resina de CPVC é revestido molhado com de 0,75 a 1,5 partes dos Carboxilatos NAC6-12; 100,75 é então 100 partes de resina de CPVC revestidas com 0,75 de carboxilato. Caso contrário, os carboxilatos são adicionados às formulações como uma mistura em pó.
[0080] A combinação de zeólita com carboxilatos dissódicos desempenham muito bem em níveis reduzidos de zeólita como pode ser visto a partir de amostras 18, 20 21, 24 e 26.
[0081] Exemplo 5 - Estabilidade de manter cor laranja usando DTS (190 °) método de punção de amostra
[0082] A Tabela 4 lista as formulações testadas, as quais contêm vários níveis de estabilizadores empregues em formulações de compostos CPVC laranja. Uma resina 0,92 IV CPVC possuindo 65,25% de cloro é usada. O tempo para atingir um valor L de cerca de 69 a 70 é fornecido como o tempo de estabilidade. A cor do método de punção em geral tem um erro experimental de cerca de 0,5 e 1,0 minutos sobre tempo de estabilidade. BlazeMaster 88.738 -734G é usado como um controle, o qual é um composto comercial de CPVC de Lubrizol contendo estabilizador base de estanho. Tabela 4 * Na C6-12 CPVC significa carboxilatos dissódicos de número de carbono correspondente. * * Outro aditivo MB é feito de: 0,25 phr de modificador CPE, 4,75 PHR de MBS de impacto, 0,25 phr de Antioxidante, 4,0 phr de dióxido de titânio, 1,0 phr de lubrificante de cera de Fisher Tropsch, 1,2 phr de lubrificante de cera de polietileno oxidado, 0,15 phr de Negro de Carbono 410 para um total de 11,6 phr. NaC6-12 em mais do que 100 partes indica que o *** NaC6-12 em mais do que 100 partes indica que 100 partes de resina de CPVC é revestida molhada com de 0,75 a 1,5 partes dos carboxilatos NAC6-12; 100,75 é então 100 partes de resina de CPVC revestidas com 0,75 carboxilato. Caso contrário, os carboxilatos são adicionados às formulações como uma mistura em pó.
[0083] Razão de dimensão padrão de tamanho do tubo de cobre %" (CTS) (SDR) 11 tubos são feitos livres de problema de espuma de umidade de formação de espuma usando um extrusor de parafuso duplo cônico de contra-rotação TC- 55. Temperaturas de tambor são fixadas em:. 370 ° F, temperatura do molde a 380-390 ° F. Óleo de parafuso a 340365 ° F. Parafuso é executado a 21 -22 rpm. Alimentações são executadas em 230-260 lb/h. As formulações são apresentados na Tabela 5.
[0084] Tubos feitos das formulações abaixo atendem as células de classe 23447. A formulação também pode ser ajustada para atender a qualificação de classe 23448 celular pelo aumento do teor de cloro em resina CPVC. Teste de tensão de aro hidrodinâmico a longo prazo a 180 ° F é acompanhada bem atendendo classificação de pressão de projeto de pelo menos 100 psi de pressão hidráulica. Tabela 5 Formulações de CPVC Cinza para extrusão de tubos
[0085] As formulações de encaixe são fornecidas para moldagem por injeção na tabela 6. Tabela 6 Compostos CPVC Cinza para moldagem por injeção
[0086] Cada um dos documentos acima referidos é aqui incorporado por referência, incluindo todos os aplicativos anteriores, quer estejam ou não listados acima, a partir do qual é reivindicada prioridade. A menção de qualquer documento não constitui uma admissão de que tal documento qualifica como estado da técnica ou constitui o conhecimento geral do perito na técnica, em qualquer jurisdição. Exceto nos exemplos, ou onde de outro modo explicitamente indicado, todas as quantidades numéricas nesta descrição especificando quantidades de materiais, as condições de reação, peso molecular, número de átomos de carbono, e semelhantes, devem ser entendidos como modificados pela palavra "cerca de". É para ser compreendido que a quantidade, a faixa e os limites superiores e inferiores das relação estabelecidas neste documento podem ser combinados de forma independente. Do mesmo modo, as faixas e quantidades para cada elemento da presente invenção podem ser utilizados em conjunto com faixas de quantidades ou de qualquer um dos outros elementos.
[0087] Tal como aqui utilizado, o termo de transição "compreende", que é sinônimo de "incluindo", "contendo", ou "caracterizado por", é inclusivo ou aberto e não exclui elementos ou método não recitado adicional. No entanto, em cada uma recitação de "compreendendo" aqui utilizado, pretende-se que o termo também abrange, como modalidades alternativas, as frases "consistindo essencialmente em" e consistindo de", em que "consistindo de” exclui qualquer elemento ou passo não especificado e "consistindo essencialmente de” permite a inclusão de elementos não recitados adicionais ou medidas que não afetam materialmente as características básicas e novas da composição ou método em questão.
[0088] Enquanto certas modalidades representativas e pormenores tenham sido mostrados com o propósito de ilustrar a presente invenção, será evidente para os especialistas nesta técnica que várias mudanças e modificações podem ser feitas sem sair do escopo do assunto invenção. A este respeito, o escopo da invenção é apenas para ser limitado pelas seguintes reivindicações.
Claims (9)
1. Composição de polímero policloreto de vinila clorado (CPVC) rígida caracterizada por compreender (a) uma resina de polímero CPVC que tem de 64 a 67% em peso de cloro, e (b) um sistema estabilizador consistindo em 0,1 a 3,0 partes em peso de uma zeólita por 100 partes em peso da dita resina de polímero CPVC e um carboxilato de metal C6 a C12, em que a razão em peso de zeólita para carboxilato de metal C6 a C12 é entre 6:1 e 1:6.
2. Composição de polímero CPVC rígida, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um carboxilato de metal C6 a C12 está presente de 0,1 a 3,0 partes em peso por 100 partes em peso da dita resina de polímero CPVC rígida.
3. Composição de polímero CPVC rígido, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a zeólita tem tamanho de partícula sub-mícron.
4. Composição de polímero CPVC rígida, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o carboxilato do dito carboxilato de metal C6 a C12 é pelo menos um de suberato (C8), sebacato (C10), dodecandioato (C12) e suas combinações.
5. Composição de polímero CPVC rígida, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o carboxilato de metal C6 a C12 é sebacato dissódico.
6. Composição de polímero CPVC rígida, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o tempo DTS é maior que 14 minutos a 190°C.
7. Tubulação caracterizada por compreender uma composição de polímero CPVC rígida, conforme definida em qualquer das reivindicações precedentes.
8. Encaixe de tubulação caracterizado por compreender uma composição de polímero CPVC rígida, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.
9. Método para estabilizar uma composição de polímero CPVC rígida caracterizado por compreender empregar na composição de polímero CPVC rígida um sistema estabilizador consistindo em 0,1 a 3,0 partes em peso de uma zeólita por 100 partes em peso da dita resina de polímero CPVC e um carboxilato de metal C6 a C12.
Applications Claiming Priority (3)
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