CS197006B1

CS197006B1 - Práškové plnivo pro polyvinylohlorid

Info

Publication number: CS197006B1
Application number: CS156178A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Laita; Emil Nejedly
Original assignee: Zdenek Laita; Emil Nejedly
Priority date: 1978-03-13
Filing date: 1978-03-13
Publication date: 1980-04-30

Abstract

Vynález se týká práškového plniva pro polyvinylchlorid se zvýšenou houževnatostí. Zvýšení houževnatosti se dosahuje modifikací polyvinylchloridu kopolymerem etylenvinylacetátu a minerálním plnivem. Dalšího zvýšení houževnatosti se podle vynálezu dosáhne, jestliže je minerální plnivo o velikosti éástic do 400 um impregnováno 1 až 10 hmotnostními % mastných kyselin a kopolymerem etylenvinylacetátu obsahujícím od 5 do 45 hmotnostních % vinylacstátu v množství odpovídajícím 0,2 až 1 hmotnostnímu násobku spotřeby oleje podle ČSN 670531·

Description

Pro přípravu polyvinylchloridu (dále PVC) ae zvýšenou houževnatostí se používá jako jedné z modifikaoních přísad kopolymeru etylenvinylaoetát (dále kopolymer EVA).

Tento e las torna* je dodáván na trh ve formě granulí a je velmi obtížné a nákladné jej převést do práěkovitého stavu. Na druhé straně je však míšení práškovitého PVC s granulovaným kopolymerem EVA obtížné a klade zvýšené nároky na obsluhu strojů, aby byla zaručena dokonalá homogenita roztavené směsi. Tento problém byl úspěšně vyřešen pro kopolymery. EVA s obsahem vinylacetátových skupin nad 45 hmotnostních %, které jsou rozpustné v monomerním vinylchloridu a umožňují roubování vinylchloridu na kopolymer EVA. Roubovaný kopolymer se Izoluje v práškovitém stavu a jeho další případné míšení β PVC probíhá bez obtíží

Kopolymery EVA s obsahem vinylacetátovýoh skupin nižším než 45 hmotnostních % již nejsou rozpustné v monomerním vinylchloridu a jejich homogenizace s ostatními práškovitýrai komponentami je obtížná. Nyní bylo zjištěno, že tyto kopolymery EVA lze v roztaveném stavu mísit s minerálními plnivy tak, že vznikne suchá sypká směs, která navíc není lepivá a lze ji pohodlné mísit s jinými práškovitými polymery a přísadami. Roztavený kopolymer EVA se totiž sorbuje na povrohu plniva jako olej, což je známý jev běžné využívaný analyticky pří charakterizaci plniv metodou tak zvané potřeby oleje podle československé normy ČSN 67 0531.

Předmětem vynélezu je práškové plnivo pro polyvinylchlorid se zvýšenou houževnatostí modifikovaný kopolymerem etylenvinylaoetát, minerálním plnivem a dalšími zpracovatelskými přísadami, tvořené minerálním plnivem o velikosti částic do 400 nm impregnovaným 1 až 10 hmotnostními % mastných kyselin s 8 až 22 uhlíkovými atomy a kopolymerem etylenvinylacetátu o indexu toku od 5 g/10 min při 190 °C do 50 g/10 min při 100 °C obsahujícím od 5 do 45 hmotnostních % vinylacetátu v množství odpovídajícím 0,2 až 1 hmotnostnímu násobku spotřeby oleje podle ČSN 67 0531·

Československá norma 67 0531 Stanovení spotřeby oleje je určená pro stanovení spotřeby oleje anorganických pigmentů a plniv. Podstata zkoušky spočívá v tom, že k pigmentu - plnivit se postupně přikapává lněný olej za stálého tření, až se vytvoří pasta definovaných vlastností.

Spotřeba oleje je množství oleje v gramech, které se 100 g pigmentu tvoří pastu definovaných vlastností. Patří mezi základní veličiny plniva, nebol slouží k jeho charakterizaci. ·

Práškové plnivo podle vynálezu se připraví tak, že práškové minerální plnivo o veli kosti částic do 400 nm, impregnované 1 až 10 hmotnostními % mastných kyslin s 8 až 22 uhlíkovými atomy se mísí při teplotě od 80 do 230 °C s takovým množstvím kopolymeru etylenvinylaoetát s indexem toku od 5 g/10 min. při 190 °C do 50 g/10 min. při 100 °C, obsa hujícím od 5 do 45 hmotnostních % vinylacetátu, které odpovídá 0,2 až 1 hmotnostnímu násobku spotřeby oleje podle ČSN 67 0531·

187 00ο

Míšení plniva s kopolymerem EVA lze provádět například v hnětaoím stroji, velmi výhodný způsob je míšení v topené fluidní míohačoe. Při míšení je třeba dbát toho, aby množství kopolymerů EVA, přidávané na 100 hmotnostních dílů plniva bylo menší nebo nanejvýše rovno spotřebě oleje stanovené dle ČSN 67 0531· Rovněž je nutno se vyvarovat přídavku nízkomolekulárních látek, které nejsou zakotveny na plnivu, například maziva, stabilizátorů a podobně. Přídavek takovýchto látek totiž pronikavě snižuje spotřebu oleje a při míšení plniva s kopolymerem EVA způsobuje lepkavost směsi v horkém stavu a při vychladnutí slepení do nežádoucíoh hrudek. Tyto nízkomolekulární látky je možno přidávat až při přípravě směsi PVC plnivo.

Na druhu plniva nezáleží, pokud je splněna podmínka maximálního poměru polymer : plnivo. S výhodou se používá uhličitanu vápenatého nebo hořečnatého o velikosti částic 60 až 400 nm, jehož povrch je pokryt mastnou kyselinou, například kyselinou stearovou.

Vynález osvětlí následující příklady, které vynález nijak neomezují ani nevymezují. Prooenta a díly v příkladech uváděné jsou hmotnostní, není-li výslovně uvedeno jinak.

Příklad 1

Srážený uhličitan vápenatý s průměrnou velikostí částic 80 nm (podle měření velikosti povrchu) byl na fluidní laboratorní míchačce PAPPEBMEIER Impregnován 6 % kyseliny stearové. Postup impregnace byl následující:

minut byl uhličitan sušen v proudu vzduchu při teplotě 150 °C, poté byl ochlazen na teplotu 120 °C a přidána kyselina stearová. Po 20 min. míohání byl uhličitan oohlazen na teplotu 40 °C a použit k dalšímu zpracování. Spotřeba oleje takto upraveného plniva podle ČSN 67 0531 činila 24 g/100 g.

Příklad 2

Srážený uhličitan vápenatý a velikostí částlo 80 nm jako v příkladu 1 byl stejným způsobem Impregnován 6 % kyseliny stearové. Po impregnaci nebyl produkt oohlazen, nýbrž teplota v míchačce'byla zvýšena na 150 °0 a do míohačky bylo přidáno 16,7 % kopolymerů etylenvinylacetát, obsahujícího 32 % vinylaoetátovýoh skupin. Kopolymer mši tavný index

6,2 g/10 min. při teplotě 100 °C, průměr trysky 2,095 mm. Po 30 min. míohání byla směs ochlazena a vyndána z míchačky.

197 009

Přiklad 3

Srážený uhličitan vápenatý o průměrné velikosti částic 200 nm byl zpracován stejným způsobem jako v příkladu 2 s tím rozdílem; že bylo použito menšího množství kyseliny atearové - 2,4 %. Další postup i množství přidávaného kopolymeru etylenvinylacetát byl stejný jako v příkladu 2.

Příklad 4

Srážený uhličitan hořečnatý o průměrné velikosti částic 350 nm byl impregnován 0,7 % kyseliny kaprylové způsobem popsaným v příkladu 1. Poté byla teplota v míchačce zvýšena na 170 °C a přidáno 10 % kopolymeru etylenvinylacetát o obsahu 10 % vinylacetátOvých skupin a tavném indexu 5 g/10 min při 190 °C. Po 30 minutách míchání byla smés ochlazena a vyndána z míchačky. Spotřeba oleje podle ČSN činila u odebraného vzorku 22 g/100 g plni va.

Příklad 5

Z plniv připravených v předchozích příkladech byly připraveny směsi o složení, uvedeném v tabulce I. Směsi byly plastikovány na laboratorním dvoulálci, vytaženy fólie, s nich potom vylisovány destičky pro výrobu tělísek podle ČSN 640 612. Vrubová houževnatost byla měřena při teplotě 23 °C, 0 ⁰ a - 10 ⁰ (tab. II).

197008

Tabulka 1

Směs A: 30 dílů plniva z příkladu 1, 100 dílů PVC (K-hodnota 65), 1,5 dílů organooíničitého stabilizátoru (Irgastab 17 MO), 0,5 dílu maziva na bázi esterů montáníoh kyselin (Vachs E), 5 dílů kopolymerů etylenvinylacetát s obsahem 32 % vinylacetátových skupin, tavný index. 6,2 g/10 min při teplotě 100 °C.

Směs B: 35 dílů plniva z příkladu 2, 100 dílů PVC (K-hodnota 65), 1,5 dílů organocíničitého stabilizátoru (Irgastab 17 M0) 0,5 dílů maziva na bázi esterů montáníoh kyselin (Vachs E).

Směs C* 35 dílů plniva z příkladu 3, 100 dílů PVC (K-hodnota 65), 1,5 dílů organooíničitáho stabilizátoru (Irgastab 17 MO), 0,5 dílů maziva na bázi esterů montáníoh kyselin (Vachs E).

Směs D: 25 dílů plniva z příkladu 4, 100 dílů PVC (K-hodnota 65), 1,5 dílů organooíničitého stabilizátoru (Irgastab 17 MO), 0,5 dílů maziva na bázi esterů montáníoh kyselin (Vachs E).

Tabulka II o

vrubová houževnatost kJ/m

Teplota	+ 23 °C	0 °c	- 10 °C
Směs A	18,2	7,9	6,3
Směs B	(45,9) ⁺	12,9	9,0
Směs C	(49,8) ⁺	13,1	8,9
Směs D	-	8,3	-

+) Hodnoty v závorce jsou pouze orientační, protože za podmínek měření nedošlo k úplnému přeražení zkušebních tělísek.

Claims

Předmět vynálezu,

Práškové plnivo pro polyvinylchlorid se zvýšenou houževnatostí modifikovaný kopolymerem etylenvinylacetát, minerálním plnivem a dalšími zpracovatelskými přísadami, vyznačené tím, že minerální plnivo o velikostí částic do 400 nm je impregnováno 1 až 10 hmotnostními % mastných kyselin s 8 až 22 uhlíkovými atomy a kopolymerem etylenvinylacetátu o indexu toku od 5 g/10 min při 190 °C do 50 g/10 min při 100 °C, obsahujícím od 5 do 45 hmotnostních % vinylaoetátu v množství odpovídajícím 0,2 až 1 hmotnostnímu násobku spotřeby oleje podle SSH 67 0531.