RU2087496C1

RU2087496C1 - Polymeric composition

Info

Publication number: RU2087496C1
Application number: RU94013204A
Authority: RU
Inventors: Светлана Николаевна Потепалова; Анатолий Павлович Савельев; Наталия Никифоровна Заводчикова; Ирина Михайловна Еремина; Любомир Петрович Богдан; Юрий Иванович Нусьо
Priority date: 1994-04-14
Filing date: 1994-04-14
Publication date: 1997-08-20

Abstract

FIELD: chemistry of polymers, more particularly manufacture of shaped products and sheets, films. SUBSTANCE: polymeric composition comprises (wt parts): 100 modified vinyl chloride polymer containing 1-9 wt% ethylene-vinyl acetate copolymer comprising 20-65 wt% vinyl acetate, 2-6 thermostabilizer and 0.1-3 lubricant. Hardness of polymeric composition prior to ageing ranges from 79 to 82 conventional units and, after ageing, 78-81 conventional units. EFFECT: improved properties. 1 tbl

Description

Изобретение относится к составу полимерной композиции на основе модифицированного полимера винихлорида (ВХ), включающего сополимер этилена и винилацетата (ЭВА), применяемой для изготовления профильно-погонажных изделий методом экструзии, для изделий, получаемых методами питья под давлением и формированием и формования, для получения листов и пленок каландрованием и прессованием, с повышением, с повышенной твердостью, эксплуатируемых в атмосферных условиях. The invention relates to the composition of a polymer composition based on a modified polymer of vinyl chloride (BX), including a copolymer of ethylene and vinyl acetate (EVA), used for the manufacture of molded products by extrusion, for products obtained by drinking under pressure and forming and forming, to obtain sheets and films by calendaring and pressing, with increase, with increased hardness, operated in atmospheric conditions.

Известно, что из полимерной композиции (1), содержащей в своем составе суспензионный поливинилхлорид (ПВХ), стабилизатор, смазку и модификатор - сополимер бутадиена с акрилонитрилом, получают листы с твердостью до 70 условных единиц (усл. ед.) (Под твердостью пластических масс подразумевают их способность сопротивляться (внедрению других тел). It is known that from a polymer composition (1) containing suspension polyvinyl chloride (PVC), a stabilizer, a lubricant, and a modifier - butadiene-acrylonitrile copolymer, sheets with a hardness of up to 70 conventional units (conventional units) are obtained (Under the hardness of plastic masses) imply their ability to resist (the introduction of other bodies).

Из полимерной композиции (2), включающей в свой состав, мас.ч. 80-20 суспензионного ПВХ, 20-80 модификатора акрилового ряда, стабилизатор и наполнитель, получают полые изделия и листы с твердостью до 75 усл. ед. From the polymer composition (2), including in its composition, parts by weight 80-20 suspension PVC, 20-80 acrylic modifier, stabilizer and filler, receive hollow products and sheets with a hardness of up to 75 conv. units

Известна полимерная композиция для получения листов, профилей, труб и др. (3). Композиция содержит, мас.ч. 100 суспензионного или блочного ПВХ, 1,5-2 оловоорганического стабилизатора и 0,1-2 оловоорганического стабилизатора и 0,1-2 камфоры синтетической. A known polymer composition for producing sheets, profiles, pipes, etc. (3). The composition contains, by weight.h. 100 suspension or block PVC, 1.5-2 organotin stabilizer and 0.1-2 organotin stabilizer and 0.1-2 synthetic camphor.

Известна также полимерная композиция для получения профилей, листов, плиток, труб и т.д. (4). Композиция содержит, мас.ч. 100 суспензионного ПВХ, 2-6 термостабилизатора, 30-60 карбоната кальция, 0,3-2 смазки и 0,5-10 оксида цинка или диоксида кремния. Also known is a polymer composition for producing profiles, sheets, tiles, pipes, etc. (4). The composition contains, by weight.h. 100 suspension PVC, 2-6 thermal stabilizers, 30-60 calcium carbonate, 0.3-2 lubricants and 0.5-10 zinc oxide or silicon dioxide.

Для получения труб, профилей и т.д. применяется полимерная композиция. Она содержит по п.1 формулы изобретения, мас.ч. 20-80 суспензионного ПВХ с размером частиц 0,8-9 мкм и удельной поверхностью 2-10 ²/г, 1-4,5 термостабилизатора и 0,1-2 смазки. Твердость полимерных композиций составляет 70-72 усл. ед.For pipes, profiles, etc. a polymer composition is used. It contains according to claim 1 of the claims, parts by weight 20-80 suspension PVC with a particle size of 0.8-9 microns and a specific surface area of 2-10 ² / g, 1-4.5 thermal stabilizers and 0.1-2 lubricants. The hardness of the polymer compositions is 70-72 conv. units

После эксплуатации полимерных композиций в условиях искусственного старания, например в течение 1500 ч (по ГОСТ 9.708-83 метод 2), твердость составила 59-60 усл. ед. After operating the polymer compositions under conditions of artificial endeavor, for example, for 1500 hours (according to GOST 9.708-83 method 2), the hardness was 59-60 conv. units

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является полимерная композиция. Полимерная композиция применяется для получения профилей, труб, литьевых изделий и т.д. Она содержит, мас.ч. 100 полимера ВХ с размером частиц в микродисперсии 0,1-0,9 мкм и удельной поверхностью 4,5-5 м²/г, 1,5-6 термостабилизатора и 0,1-2 смазки. Твердость полимерной композиции до и после старения по ГОСТ 9.708-83 метод 2 составляет соответственно 73-75 и 62-66 усл. ед. (см. таблицу пример 19).The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed is a polymer composition. The polymer composition is used to obtain profiles, pipes, moldings, etc. It contains, by weight.h. 100 polymer VC 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 thermal stabilizers and 0.1-2 lubricants. The hardness of the polymer composition before and after aging according to GOST 9.708-83 method 2 is respectively 73-75 and 62-66 srvc. units (see table example 19).

Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение твердости полимерной композиции и сохранение ее после старения. The technical result of the invention is to increase the hardness of the polymer composition and preserve it after aging.

Для этого полимерная композиция, включающая полимер ВХ, термостабилизатор и смазку в качестве полимера ВХ содержит модифицированный полимер ВХ с содержанием в нем 1-9 мас. сополимера ЭВА, включающего 20-65 мас. ВА, при следующем соотношении компонентов, мас.ч. For this, the polymer composition comprising the BX polymer, thermostabilizer and the lubricant as the BX polymer contains a modified BX polymer with a content of 1-9 wt. EVA copolymer, including 20-65 wt. VA, in the following ratio of components, parts by weight

Модифицированный полимер ВХ 100
Термостабилизатор 2-6
Смазка 0,1-3
Указанный модифицированный полимер ВХ получен следующим образом. В реактор объемом 0,2 см³, снабженный импеллерной мешалкой и волнорезами, загружают 100 л водной фазы, содержащей 60 г метилоксипропилцеллюлозы, 5г гидроокиси кальция и 400 3200 г ЭВА, содержащего 20 65% мас. ВА. Реактор вакуумируют 20 мин до остаточного давления 40 мм рт. ст. Затем в реактор загружают 160 г инициатора, 40 кг ВХ, регулятор молекулярной массы ВХ. Реакционную массу подогревают до режимной температуры 53 60^oС и процесс синтеза проводят до начала падения давления, что соответствует конверсии ВХ - 80 90% Длительность процесса составляет 6 ч. Получают модифицированный ПВХ с константой Фикентчера (Кф) 54 68 насыпной плотностью (н. п.) 0,58 0,68 г/см³. Содержание ЭВА в ПВХ 1 9% мас. содержание ВА в ЭВА 20 65% мас. Массовую долю хлора и содержание ВХ определяют по ГОСТ 25303 82.Modified polymer BX 100
Thermostabilizer 2-6
Lubrication 0.1-3
The specified modified polymer BX obtained as follows. In a reactor with a volume of 0.2 cm ³ equipped with an impeller mixer and breakwaters, 100 l of the aqueous phase containing 60 g of methyloxypropyl cellulose, 5 g of calcium hydroxide and 400 3200 g of EVA containing 20 65% wt. VA. The reactor is evacuated for 20 min to a residual pressure of 40 mm RT. Art. Then 160 g of initiator, 40 kg of BX, molecular weight regulator of BX are loaded into the reactor. The reaction mass is heated to a operating temperature of 53 60 ^o C and the synthesis process is carried out until the pressure drop begins, which corresponds to the conversion of BX - 80 90%. The duration of the process is 6 hours. Receive a modified PVC with Fikentcher's constant (KF) 54 68 bulk density (n. .) 0.58 0.68 g / cm ³ . The EVA content in PVC 1 9% wt. VA content in EVA 20 65% wt. The mass fraction of chlorine and the content of VC is determined according to GOST 25303 82.

В составе полимерных композиций указанный модифицированный полимер ВХ ранее не использовался. In the composition of the polymer compositions, said modified BX polymer has not been previously used.

В качестве термостабилизатора полимерная композиция содержит, например, смеси стеарата бария (СтВа ТУ 6 09 281 76), стеарата кадмия (СтСа ТУ 6 - 09 7 76) и двухосного фосфита свинца (ДОФС, стандарт Германии N 15 90), трехосновного сульфата свинца (ТОСС, ТУ 6 09 4098 75), двухосновного стеарата свинца (ДОСС, ТУ 6 09 3928 75) и ДОФС, ТОСС и ДОСС, стеарата кальция (СтСа ТУ 6 14 722 76), стеарата цинка (СтZn ТУ 6 09 17 262 88) и ДОФС, СтСа и СтZn, СтВа и ДОСС, СтВа и ТОСС, ТОСС, СтСа и ДОФС и др. В качестве смазок: стеарин ГОСТ 6484 64, неполный эфир диэтиленгликоля и синтетической жирный кислоты С₁₇ C₂₀, модифицированный 0,8 - 1,5% цинковой соли синтетической жирной кислоты С₁₇ C₂₀ (НЭ, ТУ 88 УССР 19204 84), полиэтиленовый воск ПВ 200 ТУ 6 08 1516 77, парафин ГОСТ 23683 79 или их смеси.As a heat stabilizer, the polymer composition contains, for example, mixtures of barium stearate (StVA TU 6 09 281 76), cadmium stearate (StSa TU 6 - 09 7 76) and biaxial lead phosphite (DOFS, German standard N 15 90), tribasic lead sulfate ( TOSS, TU 6 09 4098 75), dibasic lead stearate (DOSS, TU 6 09 3928 75) and DOPS, TOSS and DOSS, calcium stearate (StSa TU 6 14 722 76), zinc stearate (StZn TU 6 09 17 262 88) and DOPS, StSa and StZn, StVA and DOSS, StVA and TOSS, TOSS, StSa and DOPS, etc. As lubricants: stearin GOST 6484 64, partial ether of diethylene glycol and synthetic fatty acid C ₁₇ C ₂₀ , modified 0.8-1.5% zinc salt of synthetic fatty acid C ₁₇ C ₂₀ (NE, TU 88 of the Ukrainian SSR 19204 84), polyethylene wax PV 200 TU 6 08 1516 77, GOST 23683 79 paraffin or mixtures thereof.

Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая полимерная композиция отличается от известной использованием в качестве полимера модифицированного полимера на основе ВХ и 1 9 мас. сополимера ЭВА, содержащего 20 65% мас. ВА и полученного описанным выше способом. Это позволяет авторам сделать вывод о новизне заявляемой полимерной композиции. A comparative analysis of the proposed technical solution with the prototype allows us to conclude that the inventive polymer composition differs from the known use as a polymer of a modified polymer based on BX and 1 to 9 wt. copolymer EVA containing 20 to 65% wt. VA and obtained as described above. This allows the authors to conclude about the novelty of the claimed polymer composition.

Анализ других известных полимерных композиций показал, что признак, отличающий заявляемое техническое решение, не выявлен и в этих изобретениях и этот признак проявляет свойства, отличные от свойства известных технических решений и превышающие их. Это позволяет, по мнению авторов, предположить, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень". Твердость предлагаемых полимерных композиций до старения составляет 79 82 усл. ед. после старения она практически не изменилась (см. таблицу примеры 1 18). Analysis of other known polymer compositions showed that the feature that distinguishes the claimed technical solution is not detected in these inventions, and this feature exhibits properties that differ from those of known technical solutions and exceed them. This allows, according to the authors, to assume that the proposed technical solution meets the criterion of "inventive step". The hardness of the proposed polymer compositions before aging is 79 82 conv. units after aging, it has not changed (see table examples 1 to 18).

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами. The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. 100 мас. ч. модифицированного полимера ВХ ЭВА, содержащего 1% мас. ЭВА, 20% мас. ВА (Кф 54, н. п. 0,58 г/см³), 0,5 мас. ч. СтВа, 0,5 мас. ч. СтСd, 1 мас. ч. ДОФС и 0,1 мас. ч. стеарана загружают в разогретый смеситель, перемешивают в течение 20 25 мин при температуре 110 ± 5^oС. Композицию вальцуют при 170^oС в течение 7 мин в пленку, которую прессуют в листы толщиной 4 ± 0,1 мм при температуре 175^oС и давлении 150-200 кг/см² в течение 7-5 мин. Из пластин готовят образцы для испытаний на твердость по ГОСТ 24621-81 (Шор Д); старение образцов проводят по ГОСТ 9708-83 (метод 2). Показания твердости определяют по условной шкале.Example 1. 100 wt. including a modified polymer VC EVA containing 1% wt. EVA, 20% wt. VA (Kf 54, bp 0.58 g / cm ³ ), 0.5 wt. hours StVA, 0.5 wt. including StСd, 1 wt. hours DOFS and 0.1 wt. including stearan is loaded into a heated mixer, stirred for 20 25 min at a temperature of 110 ± 5 ^o C. the Composition is rolled at 170 ^o C for 7 min in a film that is pressed into sheets with a thickness of 4 ± 0.1 mm at a temperature of 175 ^o C and a pressure of 150-200 kg / cm ² for 7-5 minutes. Samples for hardness tests are prepared from the plates according to GOST 24621-81 (Shore D); aging of the samples is carried out according to GOST 9708-83 (method 2). Hardness readings are determined on a conventional scale.

Примеры 2 18 по предлагаемому изобретению. Examples 2 to 18 according to the invention.

Пример 19 для сравнения. Example 19 for comparison.

Составы и свойства полимерных композиций приведены в таблице. Способ приготовления композиций и методы их испытаний аналогичны приведенным в примере 1. The compositions and properties of polymer compositions are shown in the table. The method of preparation of the compositions and methods for their testing are similar to those described in example 1.

Из приведенных в таблице данных видно, что использование в составе предлагаемой полимерной композиции модифицированного полимера ВХ, содержащего 1-9 мас. ВА,увеличивает твердость образцов до 79-82 усл. ед. и сохраняет эти значения (78-81 усл. ед.) после старения полимерной композиции. From the data given in the table it is seen that the use of a modified polymer BX in the composition of the proposed polymer composition containing 1-9 wt. VA, increases the hardness of the samples to 79-82 srvc. units and retains these values (78-81 conventional units) after aging of the polymer composition.

Claims

A polymer composition comprising a vinyl chloride polymer, a heat stabilizer and a lubricant, characterized in that as the vinyl chloride polymer it contains a suspension polymerisation product of vinyl chloride under the action of a radical initiator in the presence of an ethylene vinyl acetate copolymer containing 20 to 65 wt. units of vinyl acetate, to obtain a modified polyvinyl chloride containing 1 to 9 wt. a copolymer of ethylene with vinyl acetate, in the following ratio, wt. h

Vinyl Chloride Polymer 100
Thermostabilizer 2 6
Lubrication 0.1 3.0i