RU2045551C1

RU2045551C1 - Polymer composition

Info

Publication number: RU2045551C1
Authority: RU
Inventors: Л.И. Архипова; А.П. Савельев; Г.А. Заламаева; А.Д. Гуткович; В.В. Шебырев; Н.А. Локтионов; П.Б. Рахматов; В.С. Щербинин; Ю.А. Тынштыков
Priority date: 1992-04-16
Filing date: 1992-04-16
Publication date: 1995-10-10

Abstract

FIELD: polymer compositions based on nonplasticized polyvinylchloride used for manufacture of shaped-linear products. SUBSTANCE: to increase elasticity (specimen resistance to repeated flexure up to their failure) polymer composition contains, mas. p. polyvinylchloride 100; thermal stabilizer 0.8-6; suspension polymer of vinyl chloride with bulk density of 0.2-0.35 g/cu. cm and Fikentcher constant of 80-110; 6-15; copolymer 6-10 including, mas. butyl acrylate 59.4-63.4; methyl methacrylate 35.6-40; alkyl methacrylate 0.6-1 or chlorinated polyethylene 6-20 with chlorine content of 36-42 mas. Repeated flexural resistance of specimen up to failure is 276-334. EFFECT: higher efficiency. 1 tbl

Description

Изобретение относится к составу полимерной композиции на основе непластифицированного поливинилхлорида (ПВХ), применяемой, например, для получения профильно-погонажных изделий (оконные и дверные блоки) с хорошими физико-механическими свойствами, в частности высокой эластичностью. Эластичность необходима прежде всего для сверления, фрезеровки и сварки профилей, монтажа и транспортировки блоков, особенно при пониженной температуре. Этот показатель можно оценить число двойных перегибов образцов до их разрушения. The invention relates to the composition of a polymer composition based on unplasticized polyvinyl chloride (PVC), used, for example, to obtain molded products (window and door blocks) with good physical and mechanical properties, in particular high elasticity. Elasticity is necessary primarily for drilling, milling and welding profiles, installation and transportation of blocks, especially at low temperatures. This indicator can be used to estimate the number of double kinks of samples before their destruction.

Известна полимерная композиция, применяемая для получения профилей, включающая, мас.ч. 100 ПВХ; 2-6 термостабилизатора; 0,3-1 смазки; 10-50 вискозы. Число двойных перегибов до разрушения образцов 45-50. Known polymer composition used to obtain profiles, including, parts by weight 100 PVC; 2-6 heat stabilizers; 0.3-1 grease; 10-50 viscose. The number of double bends before the destruction of the samples is 45-50.

Известна полимерная композиция для получения листов, профилей, включающая, мас.ч. 100 суспензионного ПВХ; 2-6 термостабилизатора; 30-60 карбоната кальция; 0,3-2 смазки; 0,5-10 оксида цинка или диоксида кремния. Число двойных перегибов до разрушения образцов 50-56. Known polymer composition for producing sheets, profiles, including, parts by weight 100 suspension PVC; 2-6 heat stabilizers; 30-60 calcium carbonate; 0.3-2 grease; 0.5-10 zinc oxide or silicon dioxide. The number of double bends before the destruction of the samples 50-56.

Известна также полимерная композиция, применяемая для получения профилей, включающая, мас.ч. 100 полимера винилхлорида (ВХ) с размером частиц в микродисперсии 0,1-0,9 мкм и удельной поверхностью 4,5-5 м²/г; 1,5-6 термостабилизатора; 0,1-2 смазки. Число двойных перегибов до разрушения образцов не превышает 50-58. Т.е. известные композиции недостаточно эластичны и не пригодны для приготовления из них оконных и дверных блоков.Also known is a polymer composition used to obtain profiles, including, parts by weight 100 polymer of vinyl chloride (BX) with a particle size in the microdispersion of 0.1-0.9 microns and a specific surface area of 4.5-5 m ² / g; 1.5-6 heat stabilizers; 0.1-2 grease. The number of double kinks before the destruction of the samples does not exceed 50-58. Those. Known compositions are not flexible enough and are not suitable for the preparation of window and door blocks from them.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является полимерная композиция для получения профилей, винипласта и т.д. Полимерная композиция содержит, мас.ч. 20-80 суспензионного ПВХ; 20-80 модифицирующей добавки микросуспензионного ПВХ с размером частиц 0,8-9 мкм и удельной поверхностью 2-10 м²/г; 1-4,5 термостабилизатора. Число двойных перегибов до разрушения образцов из такой композиции составляет 56-62 (см. таблицу, пример 17).Closest to the technical nature of the proposed is a polymer composition for profiles, vinyl plastic, etc. The polymer composition contains, by weight.h. 20-80 suspension PVC; 20-80 modifying additives of microsuspension PVC with a particle size of 0.8-9 microns and a specific surface area of 2-10 m ² / g; 1-4.5 thermal stabilizers. The number of double bends before the destruction of samples from such a composition is 56-62 (see table, example 17).

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эластичности (увеличение стойкости образцов к двойным перегибам до их разрушения). The technical result of the invention is to increase elasticity (increase the resistance of samples to double bends until they break).

Для этого полимерная композиция, включающая ПВХ, термостабилизатор и модифицирующую добавку, содержит в качестве модифицирующей добавки суспензионный полимер ВХ с насыпной плотностью 0,2-0,35 г/см³ и константой Фикентчера 80-110 сополимер, включающий, мас. звеньев: 59,4-63,4 бутилакрилата (БА); 35,6-40 метилметакрилата (ММА); 0,6-1,0 аллилметакрилата (АМА), или хлорированный полиэтилен (ХПЭ) с содержанием хлора 36-42 мас. при следующем соотношении компонентов, мас.ч. ПВХ 100 Термостабилизатор 0,8-6
Суспензионный полимер ВХ
с насыпной плотностью 0,2-0,35 г/см³ и константой Фикентчера 80-110 6-15
Сополимер, включающий, мас. звеньев: 59,4-63,4 БА; 35,6-40 ММА и 0,6-1,0 АМА 6-10
Или хлорированный поли-
этилен с содержанием хлора 36-42 мас. 6-20
В качестве ПВХ полимерная композиция содержит, например ПВХ суспензионный марок С-6388Ж, С7058М, С7059М (ГОСТ 14332-78), блочный марки М-6479У (ТУ 6-01-678-86), термостабилизатор, например, смесь стеарата бария (СтВа ТУ 6-09-281-75) и стеарата кадмия (СтСd ТУ 6-09-7-76), СтВа, СтСd и трехосновного сульфата свинца (ТОСС ТУ 6-09-4098-75), хлорированный полиэтилен марки 3615 фирмы "Dow Chemical", США. Суспензионный полимер ВХ с насыпной плотностью γ 0,2-0,35 г/см³ и константой Фикентчера (Кф) 80-110 получен следующим образом: в реактор из нержавеющей стали емкостью 1,25 м³ загружают водную фазу обессоленная вода 500-660 кг, метилоксипропилцеллюлоза 0,03% к воде и едкий натр 135-200 г. Перемешивают в течение 15 мин при вращении мешалки 75 ударов/мин, затем реактор вакуумируют 30 мин. После этого загружают 14-20 г 2-этилгексилпероксидикарбоната, растворенного в 1-2 л гексана. Затем заливают 340-400 кг жидкого ВХ при вращении мешалки 220 ударов/мин. Реактор подогревают до режимной температуры 36 ± 2^оС. Через 6 ч после выхода на режим реактор охлаждают и проводят сдувку незаполимеризовавшегося ВХ. Время полимеризации 5-6 ч.For this, the polymer composition, including PVC, thermostabilizer and the modifying additive, contains, as a modifying additive, a suspension polymer BX with a bulk density of 0.2-0.35 g / cm ³ and Fikentcher constant 80-110 copolymer, including, by weight. units: 59.4-63.4 butyl acrylate (BA); 35.6-40 methyl methacrylate (MMA); 0.6-1.0 allyl methacrylate (AMA), or chlorinated polyethylene (CPE) with a chlorine content of 36-42 wt. in the following ratio of components, parts by weight PVC 100 Thermostabilizer 0.8-6
BX Suspension Polymer
with a bulk density of 0.2-0.35 g / cm ³ and a Fikentcher constant of 80-110 6-15
The copolymer, including, by weight. links: 59.4-63.4 BA; 35.6-40 MMA and 0.6-1.0 AMA 6-10
Or chlorinated poly
ethylene with a chlorine content of 36-42 wt. 6-20
As PVC, the polymer composition contains, for example, suspension PVC grades S-6388Zh, S7058M, S7059M (GOST 14332-78), block brand M-6479U (TU 6-01-678-86), a thermal stabilizer, for example, a mixture of barium stearate (StVa TU 6-09-281-75) and cadmium stearate (StСd TU 6-09-7-76), StVa, StСd and tribasic lead sulfate (TOSS TU 6-09-4098-75), chlorinated polyethylene grade 3615 from Dow Chemical ", USA. A suspension polymer BX with a bulk density of γ 0.2-0.35 g / cm ³ and a Fikentcher constant (Kf) of 80-110 was prepared as follows: in the stainless steel reactor with a capacity of 1.25 m ^{3, the} aqueous phase was demineralized with water 500-660 kg, methyloxypropyl cellulose 0.03% to water and sodium hydroxide 135-200 g. Stirred for 15 minutes while rotating the stirrer for 75 beats / min, then vacuum the reactor for 30 minutes. After that, 14-20 g of 2-ethylhexylperoxydicarbonate dissolved in 1-2 l of hexane are charged. Then, 340-400 kg of liquid BX is poured while rotating the stirrer 220 bpm. The reactor is heated to a temperature regime of 36 ± 2 ° ^C. After 6 hours after entering the reactor is cooled and the mode carried purge unpolymerized BX. Polymerization time 5-6 hours.

Использование в составе предполагаемой полимерной композиции указанной выше модифицирующей добавки увеличивает стойкость образцов к двойным перегибам до разрушения (см. таблицу, примеры 1-16). The use of the above modifying additive in the composition of the proposed polymer composition increases the resistance of the samples to double bending to fracture (see table, examples 1-16).

П р и м е р 1. 100 мас.ч. ПВХ С 6388Ж, 0,2 мас.ч. СтВа, 0,6 мас.ч. 0,6 маc. ч. СтС, 6 маc. ч. ПВХ γ 0,2 г/см³, Кф 80 и 6 мас.ч. БМА перемешивают в турбосмесителе при температуре 90^оС в течение 30 мин. Затем на шнековом экструдере получают ленту при температуре 150-170^оС. Ленту подвергают испытанию по ГОСТ 8978-75 на изломоустойчивость (стойкость к двойным перегибам до разрушения образца).PRI me R 1. 100 wt.h. PVC С 6388Ж, 0.2 parts by weight StVA, 0.6 parts by weight 0.6 wt. h. STS, 6 wt. including PVC γ 0.2 g / cm ³ , KF 80 and 6 wt.h. BMA Turbomixers stirred at ⁹⁰ ° C for 30 min. Next, in a screw extruder tape was prepared at a temperature of 150-170 ^C. The tape is tested in accordance with GOST 8978-75 on izlomoustoychivost (resistance to double bends before failure of the sample).

Примеры 2-16 по предлагаемому изобретению, примеры 17-21 для сравнения. Examples 2-16 according to the invention, examples 17-21 for comparison.

Составы и свойства полимерных композиций приведены в таблице. Режимы приготовления образцов и их испытания аналогичны примеру 1. The compositions and properties of polymer compositions are shown in the table. Modes of sample preparation and testing are similar to example 1.

Из приведенных в таблице данных видно, что введение в состав полимерной композиции смеси ПВХ 0,2-0,35 г/cм³ и Кф 80-110 и сополимера БМА или ХПЭ способствует получению высоких значений стойкости к двойным перегибам до разрушения материала (см. примеры 1-16) по сравнению с прототипом (пример 17). Использование в составе композиции только ПВХ 0,2-0,35 г/см³ и Кф 80-110 или только БМА, или ХПЭ уменьшает этот показатель (см. примеры 18-21).From the data given in the table, it can be seen that the introduction of a mixture of PVC 0.2-0.35 g / cm ³ and Kf 80-110 into the composition of the polymer composition and the BMA or KhPE copolymer contributes to obtaining high values of resistance to double bending to fracture of the material (see examples 1-16) compared with the prototype (example 17). Use in the composition of the composition only PVC 0.2-0.35 g / cm ³ and Kf 80-110 or only BMA, or CPE reduces this indicator (see examples 18-21).

Физико-механические свойства предлагаемой полимерной композиции следующие: предел текучести при растяжении 50-52 МПа, температура размягчения по Вика 79-80^оС, светостойкость (степень изменения белизны) 0,75-0,79.Physical and mechanical properties of the proposed polymer composition as follows: tensile yield strength 50-52 MPa, Vicat softening temperature of 79-80 ^{° C,} light resistance (change in degree of whiteness) 0,75-0,79.

Claims

A POLYMER COMPOSITION comprising polyvinyl chloride, a thermal stabilizer and a modifying additive, characterized in that it contains a suspension polymer of vinyl chloride with a bulk density of 0.2 0.35 g / cm ³ and Fikentcher constant 80 110 and a copolymer comprising, by weight, as a modifying additive. units: 59.4 63.4 butyl acrylate, 35.6 40 methyl methacrylate and 0.6 - 1.0 allyl methacrylate, or chlorinated polyethylene with a chlorine content of 36 42 wt. in the following ratio of components, parts by weight

Polyvinyl chloride 100
Thermostabilizer 0.8 6
Suspension polymer of vinyl chloride with a bulk density of 0.2 0.35 g / cm ³ and a Fikentcher constant of 80 110 6 15
The copolymer, including, by weight. units: 59.4 63.4 butyl acrylate, 35.6 - 40 methyl methacrylate and 0.6 1.0 allyl methacrylate 6 10
or
Chlorinated polyethylene with a chlorine content of 36 to 42 wt. 6 20