CS205243B1 - Polyvinylchloride with increased toughness - Google Patents
Polyvinylchloride with increased toughness Download PDFInfo
- Publication number
- CS205243B1 CS205243B1 CS612279A CS612279A CS205243B1 CS 205243 B1 CS205243 B1 CS 205243B1 CS 612279 A CS612279 A CS 612279A CS 612279 A CS612279 A CS 612279A CS 205243 B1 CS205243 B1 CS 205243B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- parts
- weight
- polyvinyl chloride
- vinyl acetate
- filler
- Prior art date
Links
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 title claims description 25
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 title claims description 25
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 18
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 14
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 13
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 9
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 9
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 6
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 6
- -1 polyethylene copolymer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 4
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 17
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 9
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 9
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 5
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 235000013872 montan acid ester Nutrition 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 229940088417 precipitated calcium carbonate Drugs 0.000 description 3
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 2
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 239000004206 montan acid ester Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N n-Pentadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UTOPWMOLSKOLTQ-UHFFFAOYSA-N octacosanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O UTOPWMOLSKOLTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Je známo, že houževnatost polyvinylchloridu lze zvýšit pomocí modifikačních přísad, jako je kopolymer etylen-vinylacetát nebo polyetylén a pomocí upravených minerálních plniv.
Nyní bylo překvapivě zjištěno, že houževnatost polyvinylchloridu se zvýší, jestliže se z modifikačních přísad a minerálního plniva připraví nejprve kombinované práškové plnivo, které se bez obtíží dokonale smísí s práškovým polyvinylchloridem bez nutnosti roubování monomerního vinylchloridu,anebo jiných nákladných postupů.
Směs pro přípravu houževnatého kompozitu podle vynálezu lze připravit z práškovitého kombinovaného plniva, práškovitého polyvinylchloridu a ostatních obvyklých příměsí na běžných mísících zařízeních, například fluidní rychlomíchačce, ramenové míchačce a podobně.
Tuto směs lze rovněž připravit jako suspenzi anorganického plniva v organických rozpouštědlech, zejména toluenu, xylenu a podobně (přičemž koncentraci kyseliny stearové v těchto rozpouštědlech je třeba volit mezi 3 až 8 %). Směs pro přípravu houževnatého kompozitu lze z těchto kapalin získat filtrací, anebo lépe odstředěním. Výhoda tohoto druhého způsobu přípravy houževnatého polyvinylchloridu spočívá v rovnoměrném nanesení kyseliny stearové na plnivo, jelikož se nanáší z roztoku. Celá příprava probíhá v jediném zařízení, míchaném vyhřívaném duplikátoru.
Připravené houževnaté směsi se zpracovávají technologií válcování, vytlačování nebo vstřikování.
Předmětem vynálezu je polyvinylchlorid se zvýšenou houževnatostí na bázi polyvinylchloridu, minerálního plniva, kopolymerů etylenvinylacetátu nebo polyetylénu, stabilizátorů,
4/ maziva a případně pigmentů, obsahující 100 hmotnostních dílů polyvinylchloridu, 0,1 až 4 hmotnostní díly stabilizátorů, 0,05 až 4 hmotnostní díly maziva, do 10 hmotnostních dílů pigmentů a 1 až 50 hmotnostních dílů kombinovaného minerálního plniva, uhličitanu vápenatého o velikosti částic do 400 nm impregnovaného 1 až 8 hmotnostními díly mastných kyselin a 3 až 35 hmotnostními díly kopolymeru etylenvinylacetátu s obsahem 5 až 45 hmotnostních % vinylacetátu nebo polyetylénu na 100 hmotnostních dílů minerálního plniva. Jako kombinovaného minerálního plniva ve smyslu tohoto vynálezu lzé použít minerální plniva podle ČSAO č. 197 006.
Vysvětlením překvapujícího jevu, že při použití kombinovaného plniva, to je plniva, na jehož povrchu byla nanesena komponenta zvyšující houževnatost (kopolymer etylen-vinylacetát, polyetylén) se získá kompozit o vyšší hodnotě vrubové houževnatosti, než jaký lze připravit zpracováním stejných složek odděleně, je možno hledat v rovnoměrném rozptýleni modifikační komponenty, jehož lze jinak dosáhnout pouze náročnou technologií roubování monomerního vinylchloridu na kopolymer etylen-vinylacetát.
Vynález objasní následující příklady, které vynález nijak neomezují ani nevymezují.
Díly a % v příkladech uváděná jsou hmotnostní, není-li výslovně uvedeno jinak.
Mechanické vlastnosti polyvinylchloridu se zvýšenou houževnatostí byly vyhodnoceny dle odpovídajících čs. norem: ČSN 64 0612 Stanovení rázové a vrubové houževnatosti plastických hmot metodou Charpy, ČSN 64 0614 Stanovení modulu pružnosti, ČSN 64 0605 Zkouška tahem plastických hmot, CSN 64 0145 Odolnost za tepla podle Vicatta. *
Přikladl
Uhličitan vápenatý, srážený, kalcitického typu s průměrnou velikostí částic 80 nm byl sušen po dobu 2 hodin při teplotě 180 °C a poté na laboratorní fluidní rychlomíchačce impregnován 6 % směsi kyseliny stearové a palmitové (hmotnostní poměr 6:4) při teplotě 120 °C. Po zvýšeni teploty na 150 °C bylo do míchačky přidání 16,7 % kopolymeru etylen-vinylacetát s obsahem 32 % vinylacetátových skupin (tavný index 6,2 g/10 min. při 100 °C). Kopolymer se během 30 minut rozptýlil rovnoměrně po povrchu částic uhličitanu vápenatého a vzniklo sypké práškovité kombinované plnivo. 35 dílů tohoto kombinovaného plniva bylo smícháno na válcích při teplotě 150 °C se 100 díly polyvinylchloridu o K hodnotě 65, 1,5 díly organocíničitého stabilizátoru (Irgastab 17 MO) a 0,5 dílů maziva na bázi esterů montánních kyselin (Wachs E). Po 10 minutách hnětení byly vytaženy folie o síle 1,2 mm a z nich vylisována zkušební tělíska pro hodnocení mechanických vlastností. Vrubová houževnatost při 0 °C 12,9 kJ/m2, při 23 °C nedošlo k úplnému přerušení zkušebních tělísek orientační hodnota 45,9 kj/m2.
Příklad 2
Srážený uhličitan vápenatý kalcitového typu s průměrnou velikostí částic 80 nm byl sušen po dobu 2 hodin při teplotě 180 UC a poté na laboratorní fluidní rychlomíchačce byl impregnován 6 % kyseliny stearové při teplotě 120 C. 30 dílů tohoto plniva bylo smícháno na válcích při teplotě 150 °C se 100 díly polyvinylchloridu K hodnota 65,5 díly kopolymeru etylen-vinylacetát s obsahem 32 % vinylacetátových skupin (tavný index 6,2 g/10 minut při 100 °C), 1,5 díly organocíničitého stabilizátoru (Irgastab 17 MO) a 0,5 díly maziva na bázi esterů montánních kyselin (Wachs E). Po 10 minutách hnětení byly vytaženy folie a z nich vylisována zkušební tělíska. Byla změřena vrubová houževnatost 18,8 kj/m2 při teplotě 23 °C. Při teplotě 0 °C poklesla vrubová houževnatost na 7,9 kj/m2.
Příklad3
Modifikované plnivo z příkladu 1 bylo použito pro přípravu řady směsí podle následující receptury:
| polyvinylchlorid o K hodnotě 65 | 1 000 dílů |
| organocíničitý stabilizátor (Irgastab 17 MO) | 25 dílů |
| íiheoplast 39 (epoxidový sójový olej) | 20 dílů |
| Irgawax 360 (mazivo na ba”zi tekutých parafinů) | 15 dílů |
| Kombinované plnivo A | 150 dílů |
| B | 250 dílů |
| C | 350 dílů |
| D | 450 dílů |
Směsi se homogenizovaly na laboratorní ramenové míchačce a poté zpracovávaly na válcích při teplotě 190 °C. Po 10 minutách hněteni byla vytažena fo'lie o tloušťce 0,45 mm. Z fólie byla vylisována zkušební tělíska pro hodnocení mechanických vlastnosti.
Směs PVC s modifikovaným plnivem podle bodu C byla zpracována na válcích kalandru při různých teplotách:
e) 150 °C
f) 165 °C
g) 180 °C
h) 190 °C
Po 10 minutách hnětení byly vytaženy folie o tloušťce 0,45 mm a z nich vylisována zkušební tělíska pro hodnocení mechanických vlastností.
Výsledky měření vrubové houževnatosti při 23 °C:
| A | 4,8 | kj/m2 |
| B | 15,3 | kj/m2 |
| C | 15,7 | kj/m2 |
| D | 12,0 | kj/m2 |
| e) | 13,9 | kJ/m2 |
| f) | 19,1 | kj/m2 |
| g) | 21,7 | kJ/m2 |
| h) | 17.1 | kJ/m2 |
U vzorků g) byla měřena mez kluzu 420 mPA, pevnost v tahu 316 mPa, tepelná odolnost 87 °C.
Přiklad 4 ....
Uhličitan vápenatý, srážený, kalcitického typu s průměrnou velikostí částic 80 nm byl sušen po dobu 2 hodin při teplotě 180 °C a poté na laboratorní fluidní míchačce byl impregnován 6 % kyseliny stearové při teplotě 120 °G. Poté byla teplota zvýšena na 170 °C a do míchačky bylo přidáno 30 % -kopolymerů etylen-vinylacetátu s obsahem 43 % vinylaeetátových skupin (index toku 10 g/10 min při 190 °C). Kopolymer se během 30 minut rozptýlil rovnoměrně po povrchu části C uhličitanu vápenatého a vzniklo práškovité plnivo. Z tohoto kombinovaného plniva byly připraveny folie a zkušební tělíska pro měření mechanických vlastností polyvinylchloridu se zvýšenou houževnatostí obsahující 38 dílů kombinovaného plniva, 100 dílů polyvinylchloridu o K-hodnotě 65, 1,5 dílů organocíničitého stabilizátoru (Irgastab 17 MO), 0,5 dílů maziva na bázi esterů montánních kyselin (Wachs E). Postup podle příkladu 1. Hodnota naměřené vrubové houževnatosti při 23 °C je 48,2 kJ/m^.
Příklad 5
Srážený uhličitan vápenatý kalcitického typu s průměrnou velikostí částic 200 nm byl sušen po dobu 2 hodin při teplotě 180 °C a poté na laboratorním hnětáku impregnován 2,1 16 kyseliny laurové při teplotě 130 °C. Poté byla teplota zvýšena na 160 °C a do hnětáku přidáno 16,7 16 polyetylénu o nízké hustotě (index toku 200 g/10 min při 190 °C). Polymer se nejprve smísil s plnivem na tuhou hmotu, která se vzápětí rozdrobila na drobný prášek a vzniklo sypké kombinované plnivo, 35 dílů tohoto kombinovaného plniva bylo smícháno na válcích se 100 díly polyvinylchloridu o K-hodnotě 65 a 1,5 díly organocíničitého stabilizátoru (Irgastab 17 MO) a 0,5 díly maziva Wachs E. Po 10 minutách hnětení byly vytaženy folie p
o síle 1,2 mm a z nich vylisována zkušební tělíska. Změřená vrubová houževnatost 16,1 kj/m .
Příklad 6
Srážený uhličitan vápenatý o velikosti částic 80 nm byl vysušen 2 hod. při teplotě 2Q0 °C v,laboratorní sušárně. K 4,856 roztoku kyseliny stearové v toluenu byl za intenzivního míchání přidán kopolymer etylen-vinylacetátu (jeho koncentrace v toluenu 3,8 16) s 32 16 vinylacetátových skupin. Po jeho rozpuštění bylo přidáno 37 dílů výše uvedeného vysušeného uhličitanu vápenatého a 125 dílů polyvinylchloridu o K hodnotě 65. Po půlhodinovém míchání směsi byla kapalná fáze odstředěna a upravený polyvinylchlorid byl vysušen ve vakuové sušárně při teplotě 70 °C. Konečný vzorek obsahoval 2,7 % kopolymeru etylen-vinylacetátu a 1,04 % kyseliny stearové. Poté byl upravený polyvinylchlorid zpracován na válcích kalandru obdobně jako v příkladech 1 až 5. Z vytažené fólie byla vylisována tělíska pro hodnocení. Vrubová houževnatost činila 20 kJ/m^ pří 23 °C.
Příklad 7
Postup přípravy směsi houževnatého polyvinylchloridu byl obdobný jako v příkladu 6, avšak s použitím kopolymeru etylen-vinylacetátu s obsahem 40 56 vinylacetátových skupin. Koncentrace kyseliny stearové v toluenovém roztoku byla 1,4 16 a kopolymeru etylen-vinylacetátu 4,4 %. K tomuto roztoku bylo přidáno 110 dílů polyvinylchloridu o K hodnotě 65 a 33 dílů sráženého uhličitanu vápenatého o velikosti částic 80 nm. Konečný vzorek obsahoval 5,70 56 kopolymeru etylen-vinylacetátu a 1,3 56 kyseliny stearové. Vrubová houževnatost zkušebních tělísek při 23 °C činila 33 kj/m^.
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZUPolyvinylchlorid se zvýšenou houževnatostí na bázi polyvinylchloridu, minerálního plniva, kopolymeru vinyl-acetátu nebo polyetylénu, stabilizátorů, maziva a případně pigmentů, vyznačený tím, že obsahuje 100 hmotnostních dílů polyvinylchloridu, 0,1 až 4 hmotnostní díly stabilizátorů, 0,05 až 4 hmotnostní díly maziva, do 10 hmotnostních dílů pigmentů a 1 až 50 hmotnostních dílů kombinovaného minerálního plniva uhličitanu vápenatého o velikosti částic do 400 nm impregnovaného 1 až 10 hmotnostními díly mastných kyselin s 8 až 22 uhlíkovými atomy a 3 až 35 hmotnostními díly kopolymeru etylen-vinylacetátu s obsahem 5 až 45 hmotnostních 56 vinylaeetátu nebo polyetylénu na 100 hmotnostních dílů minerálního plniva.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS612279A CS205243B1 (en) | 1979-09-10 | 1979-09-10 | Polyvinylchloride with increased toughness |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS612279A CS205243B1 (en) | 1979-09-10 | 1979-09-10 | Polyvinylchloride with increased toughness |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS205243B1 true CS205243B1 (en) | 1981-05-29 |
Family
ID=5407518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS612279A CS205243B1 (en) | 1979-09-10 | 1979-09-10 | Polyvinylchloride with increased toughness |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS205243B1 (cs) |
-
1979
- 1979-09-10 CS CS612279A patent/CS205243B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3271988B2 (ja) | ニトリルゴム／ポリ塩化ビニルブレンド | |
| DE69513483T2 (de) | Verfahren zum Flammhemmendausrüsten von Kunstharzen | |
| JP3272985B2 (ja) | ポリテトラフルオロエチレン含有混合粉体の製造方法 | |
| DE69705268T2 (de) | Thermoplastische Harzzusammensetzung mit Polytetrafluorethylen-enthaltender Pulvermischung | |
| Bijarimi et al. | Poly (lactic acid)/Poly (ethylene glycol) blends: Mechanical, thermal and morphological properties | |
| US4248778A (en) | ABS-Polymers of high notched impact strength | |
| FR2536080A1 (fr) | Composition de resine thermoplastique donnant des articles moules mats et procede pour mater un article moule en resine thermoplastique | |
| Wang et al. | Effects of partial replacement of silicone rubber with flurorubber on properties of dynamically cured poly (vinylidene fluoride)/silicone rubber/flurorubber ternary blends | |
| Surya et al. | Cure characteristics, crosslink density and degree of filler dispersion of kaolin-filled natural rubber compounds in the presence of alkanolamide | |
| US3796677A (en) | Incorporating rubber into thermoplastics | |
| Shokri et al. | An investigation of mechanical and rheological properties of NBR/PVC blends: influence of anhydride additives, mixing procedure and NBR form | |
| US5525680A (en) | Cross-linkable polymeric compositions, process for their preparation and manufactured articles obtained therefrom | |
| Dewi et al. | Effect of compatibilizers on the mechanical and morphological properties of polycarbonate/poly (acrylonitrile-butadiene-styrene) blends | |
| Chen et al. | Studies of rigid poly (vinyl chloride)(PVC) compounds. I. Morphological characteristics of poly (vinyl chloride)/chlorinated polyethylene (PVC/CPE) blends | |
| KR0122589B1 (ko) | 폴리(아릴렌 설피드)성형 조성물 | |
| PL160453B1 (pl) | Kompozycja elastoplastyczna PL PL PL | |
| US4116897A (en) | Compounded plastic system | |
| CS205243B1 (en) | Polyvinylchloride with increased toughness | |
| JPWO2017043614A1 (ja) | 塩化ビニル樹脂組成物及び成形体 | |
| Ma et al. | Reactive compatibilization of ethylene-co-vinyl acetate/starch blends | |
| EP1008622B1 (en) | Impact modifier compositions which enhance the impact strength properties and lower the viscosity of melt processed plastics resins, and methods of making said compositions | |
| JPS5853937A (ja) | 塩化ビニル樹脂組成物 | |
| EP0066741A2 (en) | Polyolefin series composition | |
| US3132116A (en) | Okganocyanoalkylsiloxane polymer | |
| Ismail et al. | White rice husk ash filled natural rubber/linear low density polyethylene blends |