SU1214685A1 - Способ получени модифицированного кремнийсодержащего наполнител - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к техноло гии получени  модифицированных наполнителей , примен емых в производстве наполненных поливини.лклориднппг. (ПВХ)-материалов5 в произвсдстве тру строительстве5 электротехнической промьшшенности.

Целью изобретени   вл еч с  интехг сификаци  процесса и упрощЕ.пиг те :- нологии,

Пример 1( В реактсф амкость 20 л с мешалкой н тзплообменной рубашкой загружают при иеремешннакип 100 мае.ч, перлита,, 1000 мне,,ч. зоды (рН 1,0) и мас.ч, BHHHHTTiiJSTOKCir силана. Реактор нагревают до , Через 4 ч реактор вакуумкрз гот, загружают 0,5 мае.ч, персульфата аммони  и 30 мае а ч о винилм7орида и ведут полимеризацию 4 ч, Модифиц1фсваи11 ;11; наполнитель отфильтровывают и .высушивают . Полз чают 120 мае.ч., модифицированного перлита, содержащего 20 мае,ч, полимерног о покрыти  (оп-- ределено гравиметрически и злемент- ным ана,гВ13ом).

Состав реакционной среды   услови  получени  модифицированного на-- полнител  дл  остальных примеров ( 2-19) приведены в табл, К где ВТЭС - винилтриэтоксиснлап/МТЭС - fe j акрилатметилтриэтоксисилан гМДЭМС метакрилатме тил(ме тил)диэтокс силач МВДХС - метилвинилдихлорсилап ДЮА - персульфат аммони  jFCK - персульфат кали , ЛПО - лауроил перокси.гг,.

Физико-хиническна характеристик: модифицнрованньк наполнителей приведены в табл, 2,

В табЛе 3 представлены сравнительные физико хим1-1ческие ;х:аракте;э ; тики модифицированного перл та и про-; ность наполненного нм ПЕХ-матеркгг ;:. В качестве кремннйсодаржаигих на полнителей использутзт перлит Krio- ЛИН, асбест волокнистый и азрс;спл. В качестве ненасыщенных оргакос ича нов ИСПОЛЬЗЗПОТ ВИНИЛТрИЭТОКСИсигЛйй

(ВТЭС) , метакрилатметнлтриэтоксис;: лан (ЖЭС) или метакрилатмзтит ( - тил)диэтоксисилан (ЬЩЭМС), Коицсцгт- раци  ненасьщенного органосилана - 0,2-20 мае.ч. на 500 мае„ч. капсл нител . Инициаторы сополимч риоНи; ; персульфат (ПСА) j nepciyji:,-- фат кали  (ПСК) и другие инициаторы свободно-радикальной полимеризации , В качестве водной среды испол;е,

зовалн (,5%-ные водные растворы сгиг 1- ой кислоты с рП -2 Из табл. агщпс j что увелютение рН водной сре- ;л- БЬ дз -2зО (уменьшение концентра- цгги г;ол ной кислоты) ведет к увели- Ч :;нию продолжительности процесса чог ифитгаци ::, снижению количества и iTiiy-i:;-; привитого лекасыщенного силана W, nojiHMepa,. и, следователг но к

у---е ьгйввти ;7i;o4HocTti при разрыве 1 А- -материала и скорости зинилиро- ::.анпп (пример 2)„ Умеиынение рН -fj::puo4 среды  кзке возможно лишь  рк значктельноьг увеличении концент; .-;.1т:-Т|; сол ной КИСЛОТЫ} чтоf не ут у-пп   сзойс- в модифипированного ,:- пител  : ПВХ- омпозиции, вызы:-:i .fi f уСКЯеНПЬМ КОГфОЗИОНКЬ5Й LjOOPiiV OEainiH ( 13),

Уг- ань лй ЯИй копЦ -нтради  не асы- i.U ;Hiii;)f- O Crinniia ки ;е мас. ч. .{ер 14) приводит к сктскению ко- ,;гп|сства прт-твитсгго полимераэ умень- 2i:.i.K npci HOCTH при разрь ве ПВХ

ко ;г10зиции, ;еполному покрытию част-тд и. -толнител  и увеличению aOj-iaBHBHoro износа перера-бат 1 ваю- оборз довани ,,

У;:зелнчс;пие концентр ции ненасы (;:ii;.fu)ro с тлака выже 20 мае,ч, (при- 4--::j,./i5) приводит К унел чению про- /лосс р чррзьзррной 1::шивке полимерной ;.;:;: лсрчки С поверхностью паполнитвл , с :шжеиию текучести ПБХ-комлозидии

; (.-.рк кондентрац л  25 мае, ч в компо- :i: ) ке перерабатываетс ) „

; ; :;еньшеиие концецтрадки ВХ (прк м;:р : 6) пи;;се 10 мае.ч, ведет к уменгл е1 : ю хо.гЕк -есгва приаитого по Т)лме;ш, уменьшению прочности при раз- ПВХ-натеригша,, неполному покры- частки иаполните.;г  полимером ., з аеличе ию аСразивног о износа пе-. гкграбатызающего оборудовани  1М ::си е кондентрации ВХ вьпие 60мае,ч. (up iasep I 7) , не улучша  спойств . на- пегхПлТел. ведет к увеличению продол- л телъиос ;-; кодификации, необходи- :, рег: Т1ерадии значительнЬ Х коли-: мег;т1  е 3ступившего з полимеризацию ВА„

С Ижений гемг крам:уры модификации (пример 18) ведет к умень- tiejiKiU ки,;Т ч;естБа и доли привитого

, : ;на1..г о силана -и полимера, ;т точное :-i ,:,):;; HEX-материала, y::K;,;:f;-;4:. --:родс1 ч:,сч, е;гьиоети про- влк:с.:д 1-: ;:глшеиие зг-тор  у.г,: модификации выше 65°С (пример 19) ведет к снижению прочности при разрыве ПВХ- материала, к чрезмерному повьшению давлени  и резким колебани м его в реакторе и усложн ет контроль за протеканием процесса.

Как видно из примеров, приведенных в табл. 1 и 2, получение модифицированных кремнийсодержащик наполнителей позвол ет интенсифицировать процесс и упростить технологию модификации в сравнении с прототипом; обработка наполнител  ненасыщенным органосиланом и винилхлоридом в присутствии инициатора в водной среде проводитс  в одну стадию в одном реакторе в отсутствие органических рас створителей и при более низких кон14685

центраци х минеральной кислоты. При этом существенно сокращена продолжительность процесса (с 33 ч до 5-10 ч). При получении модифицированных

5 наполнителей по предлагаемому способу на их поверхности образуетс  полимерное покрытие с более высокой долей привитого полимера, чем по известному.

10

Из табл. 3 видно, что ПВХ-матери- ал с использованием полученного наполнител  - модифицированного перлита хорошо перерабатываетс  и имеет

15 более высокий прочностной показатель , чем ПВХ-материал с использованием наполнителей, модифицированньк известными способами.

g

g :

f У

Sуо

ttа)о

с,по

а)пс

кSU

о о

о о

го ON

о

о

о со

о о

о - - о

чО

01-

N«

о 00 о

-. о

-

п

со м

о

{М со - см

VC

1Л чО

1Г)

о

1Л vO

ш о

iTi vD

4П V0

ю С1

л

rv

т

3 и

с

ш

о

о

СП

1Л

о

to

о

ш

о

I/I

А

о

00 о о о

о - - -

Ю1ЛЮ

л

ооо

ооо

I

д) tt

о /-N

m см

о

со

о

fO

о

со

о

го

00

о 00

о

го

о

го

о о

о о

и

и

5

Определено гравиметрическим: методом и по данным элементного анализа после экстракции модифицированного наполнител  кип щим дихлорэтаном в течение 40 ч в аппарате Сокслета,

Таблица 2

I}

Известный Прототип

HeMOAHiliHtuipoванный

Примерь) дл  сравнени 

30 2,4 8,0 ,5 2,5 0,578603SO

27 2,3 8,5 i,5 2,5 0,576 0365

О . О .. С 1,5 2,5 0,56060250

Трехосновной сульфат сви да. ДОСС - Двухосновной стеарат свинца.

12 Тавлиц.а 3

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩЕГО НАПОЛНИТЕЛЯ для поливинилхлоридных матери алов обработкой наполнителя в водной среде ненасыщенным органосиланом, а затем винилхлоридом в присутствии перекисного инициатора, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и улрощения технологии, в качестве ненасыщенного органосилана используют винилтриэтоксисилан, метакрилатметилтриэтоксисилан или метакрилатметил(метил)диэтоксисилан и обработку проводят при 45-65 С, pH 1-2 и массовом соотношении ненасыщенный органосилан и наполнитель 0,2-20:100, а винилхлорид берут в количестве 10-60 мас.ч. на 100 мас.ч. наполнителя. ι