Przedmiotem wynalazku jest modyfikowane tworzywo polichlorowinylowe, znajdujace zasto¬ sowanie zwlaszcza w budownictwie jako material na rury kanalizacyjne i ksztaltki konstrukcyjne.Znane modyfikowane tworzywa polichlorowinylowe skladaja sie z 80-90 czesci wagowych polichlorku winylu), 10-20 czesci wagowych modyfikatora, 1-3 czesci wagowych stabilizatora i 0,5-3 czesci wagowych srodka smarnego. Jako modyfikatory stosuje sie produkty szczepienia polibutadienu lub kopolimerów butadienu i styrenu monomerami winylowymi, na przyklad akrylonitrylem, styrenem, metakrylanem metylu. Modyfikatory oparte na polibutadienie maja stosunkowo mala odpornosc na dzialanie czynników atmosferycznych.Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Am. Pln. nr 3 655 826 znane jest tworzywo polichlorowinylowe, zawierajace modyfikator skladajacy sie zusieciowanegopoli(akrylanu alkilo¬ wego), z usieciowanego poli(styrenu) i z nieusieciowanego polimetakrylanu alkilowego) lub poli(akrylanu alkilowego). Z opisu patentowego Republiki Federalnej Niemiec nr 2 843 836 znane jest tworzywo polichlorowinylowe, które zawiera modyfikator skladajacy sie z usieciowanego poli(akrylanu alkilowego) lub polimetakrylanu alkilowego), spolimeryzowanej i usieciowanej mieszaniny styrenu i akrylonitrylu oraz spolimeryzowanej i nieusieciowanej mieszaniny styrenu i akrylonitrylu. Ponadto z opisu patentowego Republiki Federalnej Niemiec nr 2244523 znane jest tworzywo polichlorowinylowe zawierajace modyfikator wytworzony przez szczepienie elastomeru akrylowego winylotoluenem, styrenem, metakrylanem metylu lub akrylonitrylem. Jako elastomer akrylowy stosuje sie kopolimer akrylanu alkilowego z pochodnymi triazyny, zawierajacymi wiaza¬ nia nienasycone.Znane tworzywa polichlorowinylowe, charakteryzujace sie zwiekszona udarnoscia, nie zawsze maja wystarczajaca stabilnosc termiczna i odpowiednia plynnosc. Ponadto ich wytrzymalosc na rozciaganie jest znacznie mniejsza niz wytrzymalosc polichlorku winylu). Stosowane modyfika¬ tory maja zlozona budowe i sklad, a ich synteza jest skomplikowana, najczesciej prowadzona jest metoda trójstopniowej polimeryzacji emulsyjnej.Z opisu patentowego Republiki Federalnej Niemiec nr 2 327 451 znane jest tworzywo polichlo¬ rowinylowe, które zawiera 50-97 czesci wagowych polichlorku winylu) lub jego kopolimeru oraz 3-50 czesci wagowych modyfikatora w postaci produktu reakcji szczepienia monomerów winylo-2 125 651 wych na usieciowanych poliakrylanach alkilu w dyspersji wodnej. Czastki dyspersji elastomerowej poddawane sa procesowi aglomeracji, który prowadzi sie przed lub podczas polimeryzacji szcze¬ pionej, w wyniku czego powstaja czastki dyspersji elastomerowej zapewniajace wzrost udarnosci tworzywa do wartosci okolo 20kJ/m2 i wytrzymalosc na rozciaganie okolo 4,6- 107Pa.Wynalazek dotyczy modyfikowanego tworzywa polichlorowinylowego, skladajacego sie z 85-90 czesci wagowych poli(chlorku winylu), 5-15 czesci wagowych modyfikatora w postaci produktu reakcji szczepienia monomerów winylowych na usieciowanych poli(akrylanach) alkilu, 1-3 czesci wagowych stabilizatora termicznego oraz 1-3 czesci wagowych srodka smarnego.Istota wynalazku polega na tym, ze jako modyfikator stosuje sie produkt reakcji szczepienia skladajacy sie z 30-60% wagowych kopolimeru szczepionego poli([akrylan n-butylu]-g- [metakrylan metylu]), 0-10% wagowych polimetakrylanu metylu) i 30-70% wagowych usieciowa- nego poli(akrylan n-butylu), albo produkt reakcji szczepienia skladajacy sie z 30-60% wagowych kopolimeru szczepionego poli([akrylan n-butylu]-g-[styren-co-akrylonitryl]), 10-25% wagowych kopolimeru styren-akrylonitryl i 15-60% wagowych usieciowanego poli(akrylan n-butylu), lub produkt reakcji szczepienia skladajacy sie z 30-60% wagowych kopolimeru szczepionego poli([ak- rylan n-butylu]-g-[styren-co-metakrylan metylu]), 10-35% wagowych kopolimeru styren- metakrylan metylu i 5-60% wagowych usieciowanego poli(akrylan n-butylu).Modyfikowane tworzywo polichlorowinylowe wedlug wynalazku charakteryzuje sie okolo dwukrotnie wieksza udarnoscia w porównaniu ze znanymi tworzywami, przy jednoczesnym nie¬ znacznym obnizeniu wytrzymalosci na rozciaganie. Udarnosc tworzywa zgodnego z wynalazkiem wynosi 40-50 kJ/m2, a wytrzymalosc na rozciaganie okolo 4,5 107Pa. Parametry te uzyskano przez dobór skladu modyfikatora, którego wprowadzanie do polichlorku winylu) jest ulatwione, gdyz mozna go otrzymac w postaci subtelnego proszku. Dodatkowa zaleta tworzywa jest zwiek¬ szona stabilnosc termiczna. Ponadto sposób wytwarzania tworzywa wedlug wynalazku jest upro¬ szczony, gdyz synteza modyfikatora nie jest skomplikowana i nie wymaga on dodatkowego procesu aglomeracji, który stosuje sie w rozwiazaniach znanych w celu zwiekszenia udarnosci tworzywa.Przedmiot wynalazku jest objasniony w przykladach wykonania, które przedstawiaja sklad jakosciowo-ilosciowy modyfikowanego tworzywa polichlorowinylowego oraz sposób wytwarza¬ nia modyfikatora.Przyklad I. Modyfikowane tworzywo polichlorowinylowe wedlug wynalazku sklada sie z 9 kg polichlorku winylu) o stalej K = 60,1 kg modyfikatora, zawierajacego 55% wagowych kopoli¬ meru szczepionego poli([akrylan n-butylu]-g-[metakrylan metylu]), 0,2 kg stabilizatora cynoorga- nicznego i 0,2 kg srodka smarnego. Mieszanie powyzszych skladników homogenizuje sie w mieszalniku fluidalnym i przetwarza nastepnie znanymi metodami wtrysku, wytlaczania lub prasowania. Tak wytworzone tworzywo ma udarnosc z karbem wg Charpy*ego 42 kJ/m3, wytrzy¬ malosc na rozciaganie 4,8 • 107 Pa i dynamiczna stabilnosc termiczna w temperaturze 473 K powy¬ zej 0,4 h. Polichlorek winylu) uzyty jako skladnik wyjsciowy tworzywa charakteryzuje sie wytrzymaloscia na rozciaganie 5,2 • 107 Pa, udarnoscia 2,45 kJ/m3 i stabilnoscia termiczna w 473 K równa 0,2 h.Modyfikator tworzywa polichlorowego wytwarza sie w nastepujacy sposób. Usieciowany elastomer akrylowy w postaci lateksu otrzymuje sie stosujac nastepujace substraty, w czesciach wagowych: akrylan n-butylu — 246,2, dwumetakrylan glikolu etylenowego — 3,75, nadsiarczan potasu — 0,125, merkaptan it-dodecylu — 0,125, emulgator — 7,5 i woda 1250. Emulgatorem jest mieszanina alkilobenzenosulfonianów sodowych o wzorze RiC6H4SC3Na i alkilosiarczanów sodo¬ wych R20S03Na, w stosunku wagowym 3 do 1, przy czym Ri = Cio-Ci4, R2=Ci6-Cig. Reakcje polimeryzacji emulsyjnej prowadzi sie w atmosferze azotu, w czasie 7 godzin, w temperaturze 348 K. Stopien przereagowania monomerów wynosi okolo 98% wagowych. Zawartosc czesci nierozpuszczalnych w acetonie dla otrzymanego elastomeru wynosi okolo 92%. Nastepnie prowa¬ dzi sie kopolimeryzacje szczepiona metakrylanu metylu na usieciowanym poli(akrylanie n-butylu) w formie lateksu, stosujac nastepujace substraty, w czesciach wagowych: lateks elastomeru akrylo¬ wego o stezeniu 16,5% czesci stalych — 303, metakrylan metylu — 21,5, merkaptan n-dodecylu — 0,0214, nadsiarczan potasu — 0,0214, emulgator — 1,287. Reakcje prowadzi sie w temperaturze 348 K, w czasie 7 godzin, w atmosferze azotu, do stopnia konwersji 96%. Otrzymany modyfikator125 651 3 zawiera: 55% wagowych kopolimeru szczepionego poli([akrylan n-butylu]-g-[metakrylan metylu]), 35% wagowych poli(akrylanu n-butylu) i 10% wagowych polimetakrylanu metylu).Przyklad II. Modyfikowane tworzywo polichlorowinylowe sklada sie z 8.5 kg suspensyj- nego polichlorku winylu) o stalej K = 60, 1,5 kg modyfikatora, wytworzonego identycznie jak opisano w przykladzie pierwszym, 0,18 kg stabilizatora termicznego i 0,18 kg srodka smarnego.Tworzywo ma udarnosc z karbem wg Charpy*ego 52 kJ/m2, wytrzymalosc na rozciaganie 4,1 • 107Pa i dynamiczna stabilnosc termiczna w temperaturze 473 K powyzej 0,4 h.Przykladni. Modyfikowane tworzywo polichlorowinylowe ma sklad analogiczny jak opisano w przykladzie pierwszym, z ta róznica, ze modyfikator zawiera 35% wagowych kopoli¬ meru szczepionego poli([akrylan n-butylu]-g-[styren-co-akrylonitryl]). Tworzywo to ma udarnosc z karbem wg Charpy'ego 21 kJ/m2, wytrzymalosc na rozciaganie 4,9 • 107Pa, dynamiczna stabilo- nosc termiczna w temperaturze 473 K okolo 0,5 h.Modyfikator ten wytwarza sie w nastepujacy sposób. Usieciowany elastomer akrylowy w postaci lateksu otrzymuje sie stosujac nastepujace substraty, w czesciach wagowych: akrylan n-butylu — 248,75, dwuwinylobenzen — 1,25, nadsiarczan potasu — 0,125, merkaptan n-dodecylu — 0,125, emulgator 7,5, i woda — 1250. Reakcje polimeryzacji emulsyjnej prowadzi sie watmosfe- rze azotu, w czasie 7 godzin, w temperaturze 348 K. Stopien konwersji wynosi 95% wagowych.Zawartosc czesci nierozpuszczalnych w acetonie dla usieciowanego elastomeru wynosi okolo 94%.Nastepnie prowadzi sie reakcje kopolimeryzacji szczepionej mieszanina styrenu i akrylonitrylu, w stosunku wagowym 3 do 2, na usieciowanym poli(akrylanie n-butylu), stosujac nastepujace rea¬ genty, w czesciach wagowych: lateks elastomeru akrylowego o zawartosci czesci stalych 16,2% — 311, styren — 30, akrylonitryl — 20, nadsiarczan potasu — 0,025, merkaptan n-dodecylu — 0,025, emulgator — 1,5. Reakcje prowadzi sie w atmosferze azotu, w czasie 7 godzin, w temperaturze 348 K. Stopien przereagowania monomerów wynosi 92%. Otrzymany modyfikator zawiera 35% wagowych kopolimeru szczepionego poli([akrylan n-butylu]-g-[styren-co-akrylonitryl]), 40% wagowych poli(akrylanu n-butylu) i 25% wagowych kopolimeru styren-akrylonitryl.Przyklad IV. Modyfikowane tworzywo polichlorowinylowe sklada sie z 8,5 kg polichlorku winylu) o stalej K = 60, 1,5 kg modyfikatora wytworzonego identycznie jak opisano w przykladzie trzecim, 0,18 kg stabilizatora termicznego i 0,18 kg srodka smarnego. Tworzywoto ma udarnosc z karbem wg Charpy'ego 40 kJ/m2, wytrzymalosc na rozciaganie 4,4 • 107 Pa i dynamiczna stabilnosc termiczna w temperaturze 473 K równa 0,3 h.PrzykladV. Modyfikowane tworzywo polichlorowinylowe ma sklad analogiczny jak opi¬ sano w przykladzie pierwszym, z ta róznica, ze modyfikator zawiera 35% wagowych kopolimeru szczepionego poli([akrylan n-butylu]-g-[styren-co-metakrylan metylu]). Tworzywo to ma udar¬ nosc z karbem wg Charpy'ego 38 kJ/m3, wytrzymalosc na rozciaganie 4,3 • 107Pa, dynamiczna stabilnosc termiczna w temperaturze 473 K okolo 0,4 h. Modyfikator wytwarza sie analogiczniejak opisano w przykladzie trzecim, z ta róznica, ze zamiast akrylonitrylu stosuje sie metakrylan metylu.Stopien przereagowania monomerów wynosi 92%. Otrzymany modyfikator zawiera 35% wago¬ wych kopolimeru szczepionego poli([akrylan n-butylu]-g-[styren-co-metakrylan metylu]), 30% wagowych poli (akrylan n-butylu) i 35% wagowych kopolimeru styren-metakrylan metylu.Przyklad VI. Modyfikowane tworzywo polichlorowinylowe o skladzie: 8,5 kg polichlorku winylu) o stalej K = 60, 1,5 kg modyfikatora otrzymanego identycznie jak opisano w przykladzie piatym, 0,18 kg stabilizatora termicznego i 0,18 kg srodka smarnego, charakteryzuje sie udarnoscia z karbem wg Charpy'ego 49 kJ/m2, wytrzymaloscia na rozciaganie 4,2-107 Pa i stabilnoscia termiczna w temperaturze 473 K równa 0,4 h.Zastrzezenia patentowe 1. Modyfikowane tworzywo polichlorowinylowe, skladajace sie z 85-90 czesci wagowych polichlorku winylu), 5-15 czesci wagowych modyfikatora w postaci produktu reakcji szczepienia metakrylanu metylu na usieciowanym poli(akrylanie n-butylu), 1-3 czesci wagowych stabilizatora termicznego i 1-3 czesci wagowych srodka smarnego, znamienne tym, ze modyfikator stanowi 30-60% wagowych kopolimeru szczepionego poli([akrylan n-butylu]-g-[metakrylan metylu]),4 125 651 O—10% wagowych polimetakrylan metylu) i 30-70% wagowych usieciowanego poli(akrylan n-butylu). 2. Modyfikowane tworzywo polichlorowinylowe, skladajace sie z 85-90 czesci wagowych poli(chlorki winylu), 5-15 czesci wagowych modyfikatora w postaci produktu reakcji szczepienia mieszaniny styrenu z akrylonitrylu na usieciowanym poli(akrylanie n-butylu), 1-3 czesci wago¬ wych stabilizatora termicznego i 1-3 czesci wagowych srodka smarnego, znamienne tym, ze modyfikator stanowi 30-60% wagowych kopolimeru szczepionego poli([akrylan n-butylu]-g- [styren-co-akrylonitryl]), 10-25% wagowych kopolimeru styren-akrylonitryl i 15-60% wagowych usieciowanego poli(akrylan n-butylu). 3. Modyfikowane tworzywo polichlorowinylowe, skladajace sie z 85-90 czesci wagowych polichlorku winylu), 5-15 czesci wagowych modyfikatora w postaci produktu reakcji szczepienia mieszaniny styrenu i metakrylanu metylu na usieciowanym poli(akrylanie n-butylu), 1-3 czesci wagowych stabilizatora termicznego i 1-3 czesci wagowych srodka smarnego, znamienne tym, ze modyfikator stanowi 30-60% wagowych kopolimeru szczepionego poli([akrylan n-butylu]-g- [styren-co-metakrylan metylu]), 10-35% wagowych kopolimeru styrenu-metakrylan metylu i 5-60% wagowych usieciowanego poli(akrylan n-butylu).Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad lOOegz.Cena 100 zl PL