RU2489459C1 - Polyvinyl chloride-based composition for insulation and sheaths of wires and cables - Google Patents
Polyvinyl chloride-based composition for insulation and sheaths of wires and cables Download PDFInfo
- Publication number
- RU2489459C1 RU2489459C1 RU2011152990/05A RU2011152990A RU2489459C1 RU 2489459 C1 RU2489459 C1 RU 2489459C1 RU 2011152990/05 A RU2011152990/05 A RU 2011152990/05A RU 2011152990 A RU2011152990 A RU 2011152990A RU 2489459 C1 RU2489459 C1 RU 2489459C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- polyvinyl chloride
- pts
- cables
- wires
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области переработки пластмасс, в частности, к полимерным композициям на основе поливинилхлорида (ПВХ), которые используются для изготовления изоляции и оболочек проводов и кабелей.The invention relates to the field of plastics processing, in particular, to polymeric compositions based on polyvinyl chloride (PVC), which are used for the manufacture of insulation and shells of wires and cables.
Поставленная задача состояла в разработке пластифицированной композиции на основе ПВХ, обладающей улучшенной перерабатываемостью и высокой морозостойкостью при сохранении физико-механических свойств.The task was to develop a plasticized composition based on PVC, which has improved processability and high frost resistance while maintaining physical and mechanical properties.
Улучшение перерабатываемости оценивали снижением вязкости расплава и характеризовали относительной вязкостью, которую рассчитывали как отношение вязкости наполненной композиции к ненаполненной.Improvement of processability was evaluated by a decrease in melt viscosity and was characterized by a relative viscosity, which was calculated as the ratio of the viscosity of the filled composition to the unfilled.
Прототипом предлагаемого изобретения является поливинилхлоридная композиция, используемая в кабельной промышленности, содержащая ПВХ, пластификатор, стабилизатор и наполнитель - белую сажу с удельной поверхностью 20-40 м2/г в количестве 2-15 вес.ч. на 100 вес.ч. ПВХ (Авторское свидетельство СССР №468927, C08F 29/18, опубл. 30.04.75 г.). Введение в состав ПВХ композиции белой сажи снижает вязкость расплава композиции при сохранении хороших физико-механических свойств. Морозостойкость пластиката, приведенная в авторском свидетельстве составляет минус 55 - минус 60°C. По авторскому свидетельству вязкость расплава при 170°C составляет 1,25·103 - 6,3·102 П. Воспроизведение указанной композиции и испытание ее по методикам, которыми располагают авторы, показало, что при введении белой сажи в количестве 2-15 мас.ч. на 100 мас.ч. ПВХ относительная вязкость композиции составляет 0,74 - 0,87, а морозостойкость снижается от минус 65°C до минус 45 - минус 60°C.The prototype of the invention is a polyvinyl chloride composition used in the cable industry, containing PVC, plasticizer, stabilizer and filler - white soot with a specific surface area of 20-40 m 2 / g in an amount of 2-15 wt.h. per 100 parts by weight PVC (USSR Author's Certificate No. 469827, C08F 29/18, publ. 30.04.75). The introduction of white carbon black into the composition of a PVC composition reduces the melt viscosity of the composition while maintaining good physical and mechanical properties. The frost resistance of the plastic compound given in the copyright certificate is minus 55 - minus 60 ° C. According to the author’s certificate, the melt viscosity at 170 ° C is 1.25 · 10 3 - 6.3 · 10 2 P. Reproduction of this composition and testing it according to the methods available to the authors showed that with the introduction of white carbon in the amount of 2-15 parts by weight per 100 parts by weight PVC, the relative viscosity of the composition is 0.74 - 0.87, and frost resistance decreases from minus 65 ° C to minus 45 - minus 60 ° C.
Целью предлагаемого изобретения является снижение вязкости расплава пластифицированной композиции на основе ПВХ и повышение ее морозостойкости при сохранении физико-механических свойств.The aim of the invention is to reduce the melt viscosity of the plasticized composition based on PVC and increase its frost resistance while maintaining physical and mechanical properties.
Для достижения поставленной цели композиция на основе ПВХ, включающая пластификатор, термостабилизатор и наполнитель в качестве последнего содержит химически осажденный карбонат кальция с поверхностной обработкой жирными кислотами с размером частиц 15-70 нм при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч.:To achieve this goal, a PVC-based composition, including a plasticizer, a heat stabilizer and a filler, as the last one contains chemically precipitated calcium carbonate with a surface treatment with fatty acids with a particle size of 15-70 nm in the following ratio of the components of the composition, parts by weight:
В качестве химически осажденного карбоната с поверхностной обработкой жирными кислотами используют Socal 312 V (60 нм) (ф. Solvay, Бельгия), Shengke - 206 S (40-70 нм), Shengke - 206 Т (40-70 нм), Shengke - 505 A (15-30 нм) (ф. Shengda Tech Inc, Китай), Calcium carbonate nanoparticle (75-105 нм) фирмы PlasmaChem Gmbh и др.As a chemically precipitated carbonate with a surface treatment with fatty acids, Socal 312 V (60 nm) (F. Solvay, Belgium), Shengke - 206 S (40-70 nm), Shengke - 206 T (40-70 nm), Shengke - 505 A (15-30 nm) (F. Shengda Tech Inc, China), Calcium carbonate nanoparticle (75-105 nm) from PlasmaChem Gmbh et al.
В качестве пластификатора можно использовать диоктилсебацинат (ДОС), диоктилфталат (ДОФ), триоктилтримеллитат (ТОТМ) или их смеси и другие.As a plasticizer, you can use dioctyl sebacinate (DOS), dioctyl phthalate (DOP), trioctyltrimellitate (TOTM), or mixtures thereof and others.
В качестве термостабилизатора можно использовать трехосновной сульфат свинца (ТОСС), двухосновной фталат свинца (ДОФТС), двухосновной стеарат свинца (ДОСС) и др.As a thermal stabilizer, tribasic lead sulfate (TOSS), dibasic lead phthalate (DOPTS), dibasic lead stearate (DOSS), etc. can be used.
Композиция может дополнительно содержать целевые добавки, такие как антиоксиданты, смазки, состабилизаторы, антипирены, пигменты и др.The composition may additionally contain targeted additives, such as antioxidants, lubricants, stabilizers, flame retardants, pigments, etc.
Для сравнительных испытаний по прототипу использовали белую сажу по ГОСТ 18307-78 марки БС-30 (60-108 нм).For comparative tests on the prototype used white soot according to GOST 18307-78 brand BS-30 (60-108 nm).
Ниже приведены примеры, иллюстрирующие изобретение.The following are examples illustrating the invention.
Пример №1Example No. 1
В разогретый смеситель фирмы Henshel объемом 10 л при температуре 40°C загружают 100 мас.ч ПВХ, 5 мас.ч. термостабилизатора ТОСС, 0,1 мас.ч. химически осажденного карбоната кальция Socal 312 V, с размером частиц 60 нм, перемешивают до температуры 60°C в течение 15 мин. Затем в смеситель добавляют 50 мас.ч. пластификатора ДОС и продолжают перемешивание смеси до температуры 100°С в течение 15 минут. Затем смесь охлаждают до комнатной температуры. Порошкообразную смесь вальцуют на вальцах с масляным обогревом при температуре 165°C в течение 5 мин. На полученных образцах определяют морозостойкость пластикатов в соответствии с ГОСТ 5960-72 на трех образцах с размером 130×10 мм и толщиной (1±0,1) мм. За температуру хрупкости принимают минимальную температуру, при которой все образцы сохраняли свою целостность при изгибе на 180°.In a heated mixer of Henshel company with a volume of 10 l at a temperature of 40 ° C load 100 wt.h PVC, 5 wt.h. temperature stabilizer TOSS, 0.1 wt.h. chemically precipitated calcium carbonate Socal 312 V, with a particle size of 60 nm, is stirred to a temperature of 60 ° C for 15 minutes Then, 50 parts by weight are added to the mixer. plasticizer DOS and continue mixing the mixture to a temperature of 100 ° C for 15 minutes. Then the mixture was cooled to room temperature. The powder mixture is rolled on oil-heated rollers at a temperature of 165 ° C for 5 minutes. The obtained samples determine the frost resistance of plastic compounds in accordance with GOST 5960-72 on three samples with a size of 130 × 10 mm and a thickness of (1 ± 0.1) mm. The brittle temperature is taken to be the minimum temperature at which all samples maintained their integrity during bending by 180 °.
Прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве определяли по ГОСТ 11262-80 при температуре (20±2)°C.Tensile strength and elongation at break were determined according to GOST 11262-80 at a temperature of (20 ± 2) ° C.
Вязкость расплава пластикатов определяли с помощью капиллярного реометра «Instron» модели 3211 с диаметром капилляра 0,127 см и длиной 2,55 см при 165°C и скорости сдвига 3,79 с-1.The melt viscosity of the plastic compounds was determined using an Instron model 3211 capillary rheometer with a capillary diameter of 0.127 cm and a length of 2.55 cm at 165 ° C and a shear rate of 3.79 s -1 .
Относительную вязкость (ηотн) рассчитывают как отношение вязкости наполненной композиции (ηн) к ненаполненной (η0):Relative viscosity (η rel ) is calculated as the ratio of the viscosity of the filled composition (η n ) to unfilled (η 0 ):
Свойства пластиката приведены в таблице.The properties of the plastic are shown in the table.
Примеры №№2-11 (по изобретению)Examples No. 2-11 (according to the invention)
Способ получения композиции и методы испытаний пластикатов по примеру 1. Состав и свойства композиций приведены в таблице.The method of obtaining the composition and testing methods of plastic compounds in example 1. The composition and properties of the compositions are shown in the table.
Пример №12 (по прототипу - авторскому свидетельству СССР №468927)Example No. 12 (based on the prototype - USSR copyright certificate No. 469827)
Примеры №№13-17 (по прототипу)Examples No. 13-17 (prototype)
Способ получения композиции и методы испытаний пластикатов по примеру 1. Состав и свойства композиций приведены в таблице.The method of obtaining the composition and testing methods of plastic compounds in example 1. The composition and properties of the compositions are shown in the table.
Примеры №№18-25 (для сравнения)Examples No. 18-25 (for comparison)
Способ получения композиции и методы испытаний пластикатов по примеру 1. Состав и свойства композиций приведены в таблице.The method of obtaining the composition and testing methods of plastic compounds in example 1. The composition and properties of the compositions are shown in the table.
Из приведенных в таблице данных следует, что введение в состав заявленной пластифицированной ПВХ-композиции химически осажденного карбоната кальция с поверхностной обработкой жирными кислотами с размером частиц 15-70 нм в количестве 0,1-8,0 мас.ч. на 100 мас.ч. ПВХ позволяет значительно снизить вязкость-расплава композиции (относительная вязкость расплава составляет 0,48-0,71) и повысить морозостойкость, которая составляет минус 50°C - минус 70°C. Эти показатели значительно выше показателей прототипа, приведенных в описании к авторскому свидетельству СССР №468927, и полученных при воспроизведении этого изобретения с использованием 2-15 мас.ч. белой сажи с размером частиц 60-108 нм. Относительная вязкость расплава по прототипу составляет 0,71-0,87, а морозостойкость минус 45°С - минус 60°C (см. примеры №№1-11 в сравнении с №№12-17).From the data in the table it follows that the introduction into the composition of the claimed plasticized PVC composition of chemically precipitated calcium carbonate with a surface treatment with fatty acids with a particle size of 15-70 nm in an amount of 0.1-8.0 wt.h. per 100 parts by weight PVC can significantly reduce the melt viscosity of the composition (the relative melt viscosity is 0.48-0.71) and increase frost resistance, which is minus 50 ° C - minus 70 ° C. These indicators are significantly higher than the parameters of the prototype described in the description of the author's certificate of the USSR No. 468927, and obtained by reproducing this invention using 2-15 parts by weight of soot with a particle size of 60-108 nm. The relative viscosity of the melt according to the prototype is 0.71-0.87, and frost resistance minus 45 ° C - minus 60 ° C (see examples No. 1-11 in comparison with No. 12-17).
В таблице приведены примеры, иллюстрирующие снижение вязкости расплава и повышение морозостойкости при введении наночастиц (15-70 нм) химически осажденного карбоната кальция в композициях, содержащих различные пластификаторы в разных количествах в пределах заявляемых. Поскольку показатели морозостойкости пластиката зависят еще и от выбранного пластификатора и его количества, то необходимо сравнивать примеры №№1-7 с №13, №8 с №14, №9 с №15, №10 с №16, №11 с №17. При этом сравнении следует, что морозостойкость заявляемой композиции повышается в сравнении с прототипом на 5-10°C.The table shows examples illustrating a decrease in melt viscosity and an increase in frost resistance with the introduction of nanoparticles (15-70 nm) of chemically precipitated calcium carbonate in compositions containing various plasticizers in different amounts within the claimed range. Since the frost resistance of a plastic compound also depends on the selected plasticizer and its amount, it is necessary to compare examples No. 1-7 with No. 13, No. 8 with No. 14, No. 9 with No. 15, No. 10 with No. 16, No. 11 with No. 17 . In this comparison, it follows that the frost resistance of the claimed composition is increased in comparison with the prototype by 5-10 ° C.
Введение в состав заявляемой композиции осажденного карбоната кальция в заявляемом количестве, но с размером частиц 75-105 нм и более не снижает значительно вязкость расплава и ухудшает морозостойкость композиций (см.примеры №18-23 в ср. с №№1-7).The introduction into the composition of the claimed composition of precipitated calcium carbonate in the claimed amount, but with a particle size of 75-105 nm or more, does not significantly reduce the melt viscosity and worsens the frost resistance of the compositions (see examples No. 18-23 in comparison with No. 1-7).
Использование осажденного карбоната кальция с размером частиц 15-70 нм в количествах за пределами заявляемых также не снижает значительно вязкость расплава (см. примеры №№24-25).The use of precipitated calcium carbonate with a particle size of 15-70 nm in amounts outside the claimed also does not significantly reduce the melt viscosity (see examples No. 24-25).
Прочность при растяжении и относительное удлинение при разрыве заявляемой композиции составляют 14,5-22,0 МПа и 300-400%, что находится на уровне прототипа, где прочность и относительное удлинение составляют 14,0-19,7 МПа и 315-370% соответственно.Tensile strength and elongation at break of the claimed composition are 14.5-22.0 MPa and 300-400%, which is at the level of the prototype, where the strength and elongation are 14.0-19.7 MPa and 315-370% respectively.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011152990/05A RU2489459C1 (en) | 2011-12-26 | 2011-12-26 | Polyvinyl chloride-based composition for insulation and sheaths of wires and cables |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011152990/05A RU2489459C1 (en) | 2011-12-26 | 2011-12-26 | Polyvinyl chloride-based composition for insulation and sheaths of wires and cables |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011152990A RU2011152990A (en) | 2013-07-10 |
RU2489459C1 true RU2489459C1 (en) | 2013-08-10 |
Family
ID=48787183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011152990/05A RU2489459C1 (en) | 2011-12-26 | 2011-12-26 | Polyvinyl chloride-based composition for insulation and sheaths of wires and cables |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2489459C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4154892A (en) * | 1974-04-09 | 1979-05-15 | Montedison S.P.A. | Electric cables having a sheathing comprising a plasticized vinylchloride polymer |
GB1564087A (en) * | 1977-04-29 | 1980-04-02 | Gaf Corp | Caco2 filled siding with weathering |
SU1030387A1 (en) * | 1982-01-05 | 1983-07-23 | Предприятие П/Я М-5927 | Electrically insulating filled composition based on polyvinyl chloride |
SU1165694A1 (en) * | 1983-12-15 | 1985-07-07 | Предприятие П/Я М-5927 | Polyvinyl chloride-base compound electric-insulating composition |
-
2011
- 2011-12-26 RU RU2011152990/05A patent/RU2489459C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4154892A (en) * | 1974-04-09 | 1979-05-15 | Montedison S.P.A. | Electric cables having a sheathing comprising a plasticized vinylchloride polymer |
GB1564087A (en) * | 1977-04-29 | 1980-04-02 | Gaf Corp | Caco2 filled siding with weathering |
SU1030387A1 (en) * | 1982-01-05 | 1983-07-23 | Предприятие П/Я М-5927 | Electrically insulating filled composition based on polyvinyl chloride |
SU1165694A1 (en) * | 1983-12-15 | 1985-07-07 | Предприятие П/Я М-5927 | Polyvinyl chloride-base compound electric-insulating composition |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КОВРИГИНА В.В. и др. Пластические массы. ЗАО НП «Пластические массы». - М., 2008, №6, с.33-36. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011152990A (en) | 2013-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101963926B1 (en) | Process for mixing polyvinyl chloride with a bio-based plasticizer | |
JP6532875B2 (en) | Molding resin composition | |
TWI651354B (en) | Molding resin composition containing chlorinated vinyl chloride resin and molded body thereof | |
US20040254299A1 (en) | Polyvinyl chloride or polyolefin melt processable compositions containing polytetrafluoroethylene micropowder | |
KR102189378B1 (en) | Molding resin composition including chlorinated vinyl chloride-based resin, and molded article thereof | |
JP5383685B2 (en) | Bimodal filler system for improving flame retardancy | |
JP5785408B2 (en) | Resin frame material, joinery, and method of manufacturing resin frame material | |
TWI609904B (en) | Plasticizer composition | |
RU2489459C1 (en) | Polyvinyl chloride-based composition for insulation and sheaths of wires and cables | |
JPWO2014141461A1 (en) | Impact strength modifier for chlorine-containing resin, chlorine-containing resin composition and molded product thereof | |
CN110520473B (en) | Resin composition for injection molding | |
KR102254422B1 (en) | Bioplasticizers and plasticized polymeric compositions | |
JP6995533B2 (en) | Manufacturing method of polyvinyl chloride resin molded product | |
RU2489458C1 (en) | Polyvinyl chloride-based composition for insulation and sheaths of wires and cables | |
EP2093249A1 (en) | Unplasticized PVC composition | |
JP2022138979A (en) | Vinyl chloride-based resin pipe | |
JP5031008B2 (en) | Vinyl chloride resin composition | |
JP2015015119A (en) | Resin composition for wire coating material and insulated wire | |
JP7404708B2 (en) | Chlorine-containing resin composition and molded product thereof | |
WO2019087479A1 (en) | Chlorine-containing resin composition | |
JPH10195265A (en) | Vinyl chloride resin composition | |
KR20150123119A (en) | Nanocomposite of polymer and poss and its crosslinked product with improved performance | |
JPWO2018012403A1 (en) | Chlorine-containing resin composition | |
RU2550400C2 (en) | High-filled polyvinylchloride composition | |
JP2021195530A (en) | Styrenic resin composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20190807 |