RU2477732C1

RU2477732C1 - Polyvinyl chloride-based plastisol for making children's toys

Info

Publication number: RU2477732C1
Application number: RU2011131816/05A
Authority: RU
Inventors: Ольга Юрьевна Доротюк
Original assignee: Ольга Юрьевна Доротюк
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2013-03-20
Also published as: RU2011131816A

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to polyvinyl chloride (PVC) plastisols primarily meant for making children's toys. The PVC-based plastisol contains dioctyl phthalate, epoxidated soya bean oil, pigment titanium dioxide, iron oxide pigment, disperplast, calcium stearate, diluent - viscosity regulator hydroxyl G 3 H, emulsion PVC resin with K=66-69.

EFFECT: high Shore number of 45-55 and low toxicity.

Description

Предлагаемое изобретение относится к поливинилхлоридным (ПВХ) пластизолям, предназначенным преимущественно для изготовления детских игрушек, для мягких деталей.The present invention relates to polyvinyl chloride (PVC) plastisols, intended primarily for the manufacture of children's toys, for soft parts.

Основные требования, которые предъявляются к платизолям, используемым для изготовления игрушек, - внешний вид должен быть розовый с различными оттенками, сметанообразной массы со слабым запахом, не содержащей комочков, крупинок, сгустков, видимых невооруженным глазом.The main requirements that apply to platisols used to make toys - the appearance should be pink with various shades, a creamy mass with a faint odor that does not contain lumps, grains, clots visible to the naked eye.

Переработка пластизолей включает формирование изделий при комнатных температурах и последующее сплавление при 120-200°C. Способ зависит от формы и назначения изделия. Так, методом макания формуют перчатки, наносят изоляционный слой на ручки инструмента и подвески гальванических ванн, покрытия на ткани, стеклянные флаконы с аэрозольной упаковкой медикаментов и др. Заливкой пластизоля в формы изготавливают воздушные и масляные фильтры для автомобилей, обувь, уплотнительные прокладки и крышки банок и бутылок для пищевых продуктов. Антикоррозионное и антишумовое покрытие днища и герметизацию сварных швов кузовов автомобилей производят напылением, искусственную кожу и моющие обои - способом шпредирования, изделия сложной конфигурации (детские игрушки, мячи, детали медицинских инструментов и др.) - ротационным формированием. Области применения, помимо вышеперечисленных, включают также: изготовление пожарных рукавов и армированных шлангов, водоотталкивающих покрытий на стеклотканях и изделий на тканевой и трикотажной основе (спецодежда, палатки, автомобильные тенты, навесы, павильоны и т.д.), нанесение полимерного покрытия на оцинкованую сталь, склеивание стальных деталей кузовов автомобилей, производство пластизолевых красок, баннерного материала для рекламных щитов и панно, изготовление линолеума и напольных покрытий и т.д.Plastisol processing involves the formation of products at room temperature and subsequent fusion at 120-200 ° C. The method depends on the shape and purpose of the product. So, gloves are molded by dipping, an insulating layer is applied to the handles of the instrument and pendants of electroplating baths, coatings on fabrics, glass bottles with aerosol packaging of medicines, etc. Air and oil filters for cars, shoes, gaskets and can covers are made by filling plastisol into molds. and food bottles. Anticorrosion and anti-noise coating of the bottom and sealing of welds of car bodies are done by spraying, artificial leather and washing wallpaper - by means of spreading, products of complex configuration (children's toys, balls, parts of medical instruments, etc.) - by rotational formation. Fields of application, in addition to the above, also include: the manufacture of fire hoses and reinforced hoses, water-repellent coatings on fiberglass fabrics and products on a fabric and knitted basis (clothing, tents, car tents, awnings, pavilions, etc.), polymer coating on galvanized steel, gluing steel parts of car bodies, production of plastisol paints, banner material for billboards and panels, linoleum and flooring, etc.

Известен платизоль на основе поливинилхлорида, включающий сложноэфирный пластификатор, металлосодержащий термостабилизатор, наполнитель мел и добавку (см. Авторское свидетельство СССР №1682364, кл. C08L 27/06,1991; Патент №2049098, кл. C08L 27/06, 1995).Known platisol based on polyvinyl chloride, including an ester plasticizer, a metal-containing thermal stabilizer, a chalk filler and an additive (see USSR author's certificate No. 1682364, class C08L 27/06, 1991; Patent No. 2049098, class C08L 27/06, 1995).

Недостатком этих пластизолей является их невозможность использования для производства игрушек, так как они не удовлетворяют требованиям, указанным выше.The disadvantage of these plastisols is their inability to use for the production of toys, as they do not meet the requirements specified above.

Известен поливинилхлоридный пластизоль, в состав которого входят следующие компоненты: поливинилхлорид ЕП-6602 С (ГОСТ 14039-78), поливинилхлорид эмульсионной марки ПВХ М-54 (ТУ 6-01-678-76), поливинилхлорид «Formoton» (импорт), диоктилфталат (ГОСТ 8728-88), соевое масло эпоксидированное (ТУ 6-10-722-86), кислота олеиновая (ГОСТ 7580-91) и паста пигментная (см. http://www.e-negotiant.ru/commdiy-rearch/52-commdiy-resea…).Known polyvinyl chloride plastisol, which includes the following components: polyvinyl chloride EP-6602 C (GOST 14039-78), polyvinyl chloride emulsion grade PVC M-54 (TU 6-01-678-76), polyvinyl chloride "Formoton" (import), dioctyl phthalate (GOST 8728-88), epoxidized soybean oil (TU 6-10-722-86), oleic acid (GOST 7580-91) and pigment paste (see http://www.e-negotiant.ru/commdiy-rearch / 52-commdiy-resea ...).

Недостатком этого поливинилхлоридного пластизоля является наличие импортных компонентов, несоответствие физико-химическим показателям, например твердости.The disadvantage of this polyvinyl chloride plastisol is the presence of imported components, the mismatch with physico-chemical parameters, such as hardness.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является поливинилхлоридный пластизоль, содержащий (по массе): поливинилхлорид эмульсионной марки ПВХ-ЕП 6602 С (ГОСТ 14039-78) - 50,65%; диоктилфталат (ДОФ) (ГОСТ 8728-88) - 46,25%; масло растительное эпоксидированное (ТУ 07010508-61-92) - 2,55%; олеиновую кислоту (ГОСТ 7580-91) - 0,25%, кадмий красный (ГОСТ Р50771-95) - 0,02%; кадмий оранжевый (ГОСТ Р50771-95) - 0,03%; двуокись титана пигментная (ГОСТ 9808-84) - 0,25% (см. Научно-исследовательский и проектный институт биотехнологической индустрии (НИПИ БИОТИН), Открытое акционерное общество акционерная компания «Весна». Корректировка рабочего проекта расширения цеха №2 в отделении Баташи производство пластизоля. Рабочий проект. Комплект ПЗ. Общая пояснительная записка. Альбом 1. 0-331-ПЗ).Closest to the technical nature of the present invention is polyvinyl chloride plastisol containing (by weight): polyvinyl chloride emulsion grade PVC-EP 6602 C (GOST 14039-78) - 50.65%; dioctyl phthalate (DOP) (GOST 8728-88) - 46.25%; epoxidized vegetable oil (TU 07010508-61-92) - 2.55%; oleic acid (GOST 7580-91) - 0.25%, cadmium red (GOST P50771-95) - 0.02%; cadmium orange (GOST R50771-95) - 0.03%; pigment titanium dioxide (GOST 9808-84) - 0.25% (see Scientific Research and Design Institute of the Biotechnology Industry (NIPI BIOTIN), Open Joint-Stock Company Vesna Joint Stock Company. Adjustment of the working draft for the expansion of workshop No. 2 in the Batasha branch production plastisol. Working draft. Set of PP. General explanatory note. Album 1. 0-331-PZ).

Недостатком этого пластизоля является его низкая твердость, наличие кадмия из-за его токсичного действия негативно влияет на живой организм (см. В.О.Шевтель. Полимерные материалы: токсические свойства. Химия, Ленинградское отделение, с.135).The disadvantage of this plastisol is its low hardness, the presence of cadmium due to its toxic effect adversely affects a living organism (see V.O. Shevtel. Polymer materials: toxic properties. Chemistry, Leningrad Branch, p.135).

Целью настоящего изобретения является повышение твердости (заранее заданной твердости по Шору 45-55 ед.) с одновременным уменьшением токсичности.The aim of the present invention is to increase the hardness (predetermined Shore hardness of 45-55 units) while reducing toxicity.

Поставленный технический результат достигается тем, что пластизоль на основе поливинилхлорида для изготовления детских игрушек, содержащий диоктилфталат, эпоксидированное соевое масло, дополнительно содержит двуокись титана пигментную, пигмент железоокисный, дисперпласт, стеарат кальция, например, разбавитель (регулятор вязкости гидросил G 3 Н), смолу ПВХ (поливинилхлоридную) эмульсионную при следующем соотношении ингредиентов, масс.%:The stated technical result is achieved in that the plastisol based on polyvinyl chloride for the manufacture of children's toys, containing dioctyl phthalate, epoxidized soybean oil, additionally contains titanium dioxide pigment, iron oxide pigment, disperser, calcium stearate, for example, a diluent (viscosity regulator hydrosilic G 3 N), resin PVC (polyvinyl chloride) emulsion in the following ratio of ingredients, wt.%:

диоктилфталатdioctyl phthalate 36-3736-37 эпоксидированное соевое маслоepoxidized soybean oil 2,6-2,72.6-2.7 двуокись титана пигментнаяtitanium dioxide pigment 0,35-0,430.35-0.43 пигмент железоокисныйiron oxide pigment 0,04-0,050.04-0.05 дисперпластdisperplast 0,004-0,0050.004-0.005 стеарат кальцияcalcium stearate 0,38-0,390.38-0.39 разбавитель (регулятор вязкости гидросил G 3 Н)diluent (viscosity regulator hydrosil G 3 N) 6,0-6,36.0-6.3 смола ПВХ эмульсионная (К=66-69)emulsion PVC resin (K = 66-69) остальное.rest.

Дисперпласт - это смачивающая и диспергирующая добавка, которая способствует более полному распределению пигмента в массе ПВХ пластизоля, также данная добавка предотвращает разделение сред, увеличивая время седиментации. (www.byk.com/en/additives/additives-name/disperplast-1150.php).Dispersplast is a wetting and dispersing additive that contributes to a more complete distribution of the pigment in the mass of PVC plastisol; this additive also prevents the separation of media, increasing the sedimentation time. (www.byk.com/en/additives/additives-name/disperplast-1150.php).

Технологичекий процесс при двустадийном производстве состоит из следующих операций.The technological process in two-stage production consists of the following operations.

Первая стадия - последовательная загрузка в реактор материала ДОФ (диоктилфталат), загрузка ПВХ смолы, загрузка остальных ингредиентов с последующим первичным смешением загруженных компонентов.The first stage is the sequential loading of DOP (dioctyl phthalate) material into the reactor, loading of PVC resin, loading of the remaining ingredients, followed by primary mixing of the loaded components.

Вторая стадия - пропуск массы пластизоля через краскотерку в промежуточный дозатор, последующее вакуумирование пластизоля и слив в передаточную тару при контроле ОТК.The second stage is the passage of the plastisol mass through the paint grater into the intermediate dispenser, the subsequent evacuation of the plastisol and discharge into the transfer container during the inspection of quality control.

Технологический процесс при одностадийном производстве состоит из следующих операций.The technological process in single-stage production consists of the following operations.

Последовательная загрузка в реактор материала ДОФ (диоктилфталат), ПВХ смолы, загрузка остальных ингредиентов с последующим первичным смешиванием компонентов и последующим вакуумированием пластизоля и его сливом в передаточную тару при контроле ОТК.Sequential loading of DOF (dioctyl phthalate) material, PVC resin into the reactor, loading of the remaining ingredients, followed by primary mixing of the components and subsequent evacuation of the plastisol and its discharge into the transfer container during OTC control.

Общие принципы переработки пластизоля на участке переработки пластмасс (ПВХ) состоят из следующих технологических операций.The general principles of plastisol processing at a plastics processing site (PVC) consist of the following technological operations.

Вакуумирование пластизоля, загрузка в дозатор, лабораторный контроль, загрузка в гальваноформу, ротационное формование в камере нагрева, извлечение готового продукта из формы, контроль ОТК.Vacuum plastisol, loading into the dispenser, laboratory control, loading into the galvanic form, rotational molding in the heating chamber, removing the finished product from the mold, control of quality control.

В открытом акционерном обществе компании «Весна» г. Киров освоен выпуск предлагаемой рецептуры пластизоля на основе поливинилхлорида при следующем соотношении ингредиентов, масс.%:In the open joint-stock company of the company "Spring" in Kirov, the production of the proposed formulation of plastisol based on polyvinyl chloride was mastered with the following ratio of ingredients, wt.%:

диоктилфталатdioctyl phthalate 36,5036.50 эпоксидированное соевое масло, например, «Драпекс-39»epoxidized soybean oil, for example, "Drapex-39" 2,692.69 двуокись титана пигментнаяtitanium dioxide pigment 0,380.38 пигмент железоокисный S 960pigment iron oxide S 960 0,040.04 дисперпластdisperplast 0,0040.004 стеарат кальция по ТУ 6-14-722calcium stearate according to TU 6-14-722 0,380.38 разбавитель (регулятор вязкости, пример: гидросилdiluent (viscosity regulator, example: hydrosil G 3 Н)G 3 N) 6,156.15 смола ПВХ эмульсионная (К=66-69)70 (например,emulsion PVC resin (K = 66-69) 70 (e.g. ПВХ ЕП 6602 С)PVC EP 6602 C) остальное.rest.

Твердость предлагаемого пластизоля по Шору составляет 45-55 ед.The hardness of the proposed plastisol according to Shore is 45-55 units.

Повышение твердости с одновременным уменьшением токсичности является достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом.The increase in hardness while reducing toxicity is the advantage and advantage of the proposed technical solution compared to the prototype.

Claims

Polyvinyl chloride-based plastisol for the manufacture of children's toys, containing dioctyl phthalate, epoxidized soybean oil, pigment titanium dioxide, iron oxide pigment, dispersion, calcium stearate, diluent - viscosity regulator hydrosilic G 3 N, emulsion polyvinyl chloride resin with K = 66-69 ingredients with the following ratio of ingredients = K = 66-69 , wt.%:
dioctyl phthalate 36-37 epoxidized soybean oil 2.6-2.7 titanium dioxide pigment 0.35-0.43 iron oxide pigment 0.04-0.05 disperplast 0.004-0.005 calcium stearate 0.38-0.39 diluent - viscosity regulator hydrosil G 3 N 6.0-6.3 emulsion polyvinyl chloride resin K = 66-69 rest