SU719509A3 - Композици на основе поливинилхлорида - Google Patents

Description

(54) КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА

Изобретение касаетс  получени  термоста- билизированных композиций на основе поливинилхлорида , используемых дл  производства различных изделий формованием, литьем, экструзии .

Известно применение дл  стабилизации поливинилхлоридных композиций ароматических дикетонов, например дибензоилмеганов 1. Эти соединени   вл ютс  светостабилизаторами и не обладают стабилизирующим действием по отношению к теплу.

Известна также наиболее близка  к предлагаемой композици , содержаша  100 вес.ч. поливинилхлорида, 0,6 вес.ч. стеарата кадми , 0,2 вес.ч. стеаратов бари , 50 вес.ч. диоктилфталата и 0,2 вес.ч. оксосоединени  - производного бензофенона 2.

Недостаток известной композиции - недостаточна  термостабильность.

Целью изобретени   вл етс  повышение термостабильности КОМПОЗИШ1И.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что композици  на основе поливинилхлорида, содержаща  стабилизирующую смесь из стеаратов двухвалентных металлов и оксосоединени , в качестве оксосоединени  содержит соединение общей формулы

(I)

RI - СО - CHR, -СО - RS

где RI - водород, Ci -С27-алкильный или алкенильный линейный или разветвленный радикал, С7-аралкил, фенил, или Cg-циклоалифатический радикал.

Ra - водород, С1-С7-алкильный или алкенильный линейный или разветвленный радикал , С7-аралкил, фенил или С -циклоалифатический радикал;

RI и Пз могут бьггь модифицированы наличием одной группировки - О -, они могут быть замешены фенильным, метильным или этильным радикалом;

Rj - водород, Ci-С4-алкил или алкенил,

который может содержать группировки -О-,

-CJ..Q, СО -, радикал формулы СО-F,

где R4 - Ci-С4-алкил, при следующем соотношении компонентов, всс.

Поливииилхлорид99,00-99,85

Стеарат двухвалентного металла0,1-5,0 Соединение формулы 10,05-5,0 Под композици ми на основе поливинилхлорида понимают композиции, содержащие гомополимер или сополимер винилхлорида и различные вспомогательные вещества, обычно используемые дл  облегчени  применени  или дл  придани  особых свойств изготовл емому изделию.

Примен ют сополимеры, содержащие по крайней мере 80 вес.% винилхлорида, а другим мономером в которых  вл ютс  винилацетат или винилденхлорид. Эти сополимеры могут примен тьс  индивидуально или в смеси с другими полимерами, например с поливинилхлоридом .

Можно также стабилизировать композиции на основе хлорированного поливинилхлорида, содержание хлора в котором может достигать .65-70% и которые  вл ютс  очень чувствительными к термическому разложению, когда их подвергают действию высоких температур.

Используемые гомополимеры и сополимеры могут бытьжесткими или гибкими. При использовании жестких (твердых) полимеров к ним можно добавл ть агенты, которые модифицируют их ударопрочность, например сополимеры бутадиена со стиролом или терсополимеры бутадиен-стироп-акрилонитрил, обычно используемые дл  улучшени  механических свойств полимеров,

В предлагаемые композиции можно также добавл ть различные вспомогательные вещества , такие как пластификаторы, пигменты, наполнители, антиоксиданты, светостабилизаторы и т.п. Стабилизаторы согласно изобретению могут быть добавлены одновременно, с другими вспомогательными веществами. Они также могут бьггь смещаны друг с другом сол ми или с некоторыми вспомогательными веществами , тогда они представл ют собой стабилизирующую композицию, котора  будет в дальнейшем бведена в поливинилхпорид.

Композиции могут быть применены в соответствии с любой технологией, обычно используемой при работе с композици ми поливинилхлорида или его сополимеров, например инжектированием, экструзией, экструзией-раздуванием , каландрованием, литьем в форму при вращении и т.п.

Примеры 1-5. Готов т композицию А, котора  может быть использована, например, дл  производства бутылок экструзией-раздуванием .

В дробильную машину с цилиндрическими брусочками загружают:

1000 г порошка поливинилхлорида (ПВХ), который имеет индекс в зкости, равный 80, полученного полимеризацией в суспензии;

100 г агента, усиливающего прочность к удару, который представл ет собой сополимер бутадиена, стирола и метилметакрилата; 10 г смазывающего материала, который представл ет собой воск на основе сложного эфира канифолц

Ю г стеарата кальци ;

7г стеарата цинка;с . 30 г эпоксидированного соевого масла;

. 3 г тринонилфенилфосфита. Оставл ют вращатьс  к смесителе с роликами в течение 15 ч.

85 песочниц емкостью 2500 см, содержащих несколько фарфоровых шариков, загружают 56 г этой композиции (А) и соответственно 0,12 г гептандиона-2,4 (Б), имеющего температуру кипени  180°С при давлении 760 мм рт.ст.

0,16 г декадиона-2,4 (В),0,2 г этилкарбоксилата конандиона-2,4 (Г), имеющего т.кип. 190° С при давлении 0,5 мм рт.ст., 0,21 г 1-бензоксш1Октанона-2(Д) и 0,15 г 2-метил-2-деканандиона-6,8 (Е), имеющего т.кип. 234° при давлении 760 мм рт.ст.

Оставл ют вращатьс  на валках в течение 15 ч и получают таким образом гомогенные композиции Б, В, Г, Д и Е.

Из этих композиций готов т с помощью каландра , нагретого до 175°С, пластины толщиной 2,5 мм.

Разрезают эти пластины на пр моугольные образцы 10x20 мм, которые помещают в сушильную печь, вентилируемую при 180°С, на различное врем .

Потом оценивают окраску образцов по шкале Гарднера с помощью дискового компаратора Ловибонд.

Получают следующие результаты, представлен Hbie в табл. 1..

Таблица 1

.Г 6 5 2,5

Установлено, что образцы, которые содержат органический стабилизатор, получаютс  значительно менее окрашенными во врем  их приготовлени , а их термическа  стабильность лучше, чем у образцов А, который не содержит катонного соединени .

Примеры 6-10.

Готов т композиции Ж, 3j И, К, и Л по примеру 1 с 56 г композиции А, приготовленной по примеру 1, но с другой партией виниловой смолы, и соответственно Ж содержит 0,18 г 2,2-метш1ен-бис-(циклогександиона-13), имеющего т.пл. 134 С, 3-0,15 г бензоилацетона , имеющего т.пл. 56°С, И - 0,15 г триацетилметана имеющего т, кип. 95° С при давлении 0,1 мм рт.ст. К - 0,2 г диацеталацето-1,4Пример И. Готов т пластифицированную композицию III. Загружают в дробильную машину с шариками:

1000 г порошка ПВХ, характеризующегос  показателем в зкости, равным 120, полученного 1юлимер 1зацией в суспензии, г:

Диоктилфталат500

-бензола, имеющего т. пл. 184°С и Л - 0,2 г 1,4-дифенилбутандиона-1,3. Оставл ют вращатьс  на валках в течение 15 ч.

Из этих композиций готов т с помощью каландра, нагретого до 180°С, пластины толщиной 2,5 ммг.

Разрезаютэти пластины на пр моугольные образцы 10x20 мм, которые помещают в сушильную печь, вентилируемую при 180°С, на различное врем .

Потом оценивают окраску образцов по шкале Гарднера с помощью дискового компаратора Ловибокд.

Получают результаты, представленные в табл. 2.

Таблица 2

Стеарат цинка5,6

Стеарат бари 9

Оставл ют вращатьс  на валках в течение 15 ч.

В песочницы емкостью 250 см , содержащие несколько фарфоровых шариков, загружают 56 г композиции III и 0,15 г бензоилаиетоиа.

719509В

Оставл ют вращатьс  на валках в течение 15 ч, и получают гомогенную композицию М. И-з композиций М и Ш готов т образцы, как указано в примере 1, но температура каландра равна 140°С.

Установлено, что образцы, приготовленные из композиции пластифицированного ПВХ, намного менее чувствительны к пожелтению, чем непластифицированные образцы. Кроме того, введение органического стабилизатора позвол ет еще снизить чувствительность к пожелтению во врем  термической переработки при. применении таких композиций.

П р и М е р ы 12-13. Готов т композицию того же состава, что и композици  А по приОбразец помещают в; вентилируемую при 180°С сушильную печь на различное врем  и оценивают окраску образцов по шкале Гардиер с помощью дискового компаратора Ловибонд.

Результаты представлены в табл. 3.

Таблица J

меру 1. (композици  А). Таким же образом, как и в примере 1, обрабатывают образць из 56 г этой композиции, к которым прибавл ют соответственно в композицию Н 0,15 г бензонлацетона и в Р - 0,15 г беизоилацетона и Q15 г пентаэритрита.

Контрольный опыт С провод т в присутствии 0,60 г одного пентазритрита.

Результаты определени  термической стабильности по шкале Гарднера представлены в табл.4.

Таблица 4

в-Метилнонен-7-дион-2,40 ,10 г

Примеры 18-19. Этот пример иллю стрирует стабильность к теплу перхлорированного поливинилхлорида, содержащего 65% хлора. Готов т смесь состава,г: Примеры 20-24. Работают по примеру 1 с фракци ми . по 56 г композиции А, к которой прибавл ют соответствеиио 0,2 г стеаройпацетофенона , 0,2 г пальмитоилацетофенона.

Показатели

Контроль

Стеароидацетофенои

Пальмитоилацетофенон

Стеароилоктаион

п-Метоксистеароилацетофенон

, 1

Стеарат кальци 15

Стеарат цинка1,5

К 57 г этой смеси прибавл ют стабилизатор и готов т затем пластинки толщиной 2 мм на каландре при 190° С.

результаты, представленные в табл. 7.

Таблица 7

Продолжительность, мин

21

11

1,5

1,5

1,5 0,3 г 1-стеароилоктанона-2 и 0,3 г п-метоксистеароилацетофенона . Измерение термической стабильности дает

Несмотр  на то, что обе эти смеси имеют практически одинаковое мол рное содержание ft -дикетонов и кальци , термическа  стабильность меньше, если их используют в виде хелатов.

Получают аналогичные результаты, если замен ют стеарат цинка и декандион соответствующим хелатом цинка.

зиции примера 1 и при работе по методике этого примера готов т две смеси, содержащие 56 г этой композишш и соответственно 0,15 г бензоилацетальдегида и 0,15 г 2-метил-2-ацетилацетальдегида . Из этих композиций изготовл ют пластинки, которые оценивают по шкале Гарднера после выдерживани  в вентилируемой сушильной печи. Получаю результаты, . гредставленные в табл. 10

13

Показатели Установлено, что образцы, содержащие органический стабилизатор, окрашеиы гораздо слабее во врем  их изготовлени  и имеют большую термическую стабильность. П р и м е р 27. Готов т в шаровой мельнице смесь состава, г: Порошок ПВХ с индексом расплава80 Сополимер бутадиена, и метилметакрилата100 Смазки - воск на основе сложного эфира канифоли 10 Стеарат кальци 10 Стеарат цинка, 7 Эпоксидироваиное соевое масло30 Армированный органический фосфит3

Контрольна  Опьгг

Пример 28. В шаровую мельницу загружают 1000 г ПВХ с индексом расплава 120, 500 г диоктилфталата, 5 г армированного органического фосфита, 9 г стеарата ба719509

14 Таблица

10

Продолжительность, мин

14

21 5 20 25 30

22 2,5

10

1,5

ри , 5,6 г стеарата цинка. Далее перерабатывают, как в примере 27.

{ зультаты представлены в табл. 12.

Т а б лица 12 . Массу оставл ют вращатьс  на валках 15 ч. В песочницу емкостью 250 мл, содержащую несколько фарфоровых шариков, загружают 56 г композиции и 0,5 г стабилизатора формулы Cj,H54-CO-CHj-CO-CeHs Оставл ют вращатьс  на вальцах в течение 15 ч и получают однородную композицию. С помощью каландра, нагретого до 18Ь°С, из контрольной смеси без стабилизатора и из указанной выше композиции готов т пластины толщиной 2,5 мм. Разрезают пластины на пр моугольные образцы 10x20 мм, которые помещают в сушильаую вентил ционную печь при 180° С на разнее врем . Затем определ ют окраску образцов по шкале Гарднера с помощью диска Ловибонда. Получают результаты, представленные в табл. 11. Таблица 11 родолжительность, мин 7 Введение стабилизатора позво..ит существенно уменьшить пожелтение во врем  термообработки . П р и м е р 29. Этот пример иллюстрирует тегоюстабилизацию перхлорвиннловой смолы, содержащей 65% хлора. Готов т смесь из 1000 г этого полимера, 10 г воска Е, 15 г стеарата кальци , 1,5 г стеарата цинка.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Композици  на основе поливинилхлорида, содержаща  стабилизирующую смесь, включаюи ую стеараты двухвалентных металлов и оксосоединение, отличающа с  тем, что, с целью повышени  термостабильности композиции, в качестве оксосоединени  она содержит соединение общей формулы

   R, - СО - CHRj - СО - Rj ,(1)

   где RI - водород, С|-С27-алкильный или алкенильный линейный или разветвленный радикал , С7-арапкш1, фенил или Св-циклоалифатический радикал;

   RS - водород, Cj-Cj7-алкильный или алке нильный линейный или разветвленный радикал, С;-аралкил, фенил или С -циклоалифатический

   радикал;

   RI и RJ могут быть модифицированы наличием одной группировки - О --они могут быть замещены фенильным, метильным или зтильным радикалом;

   RJ - водород, Ci -€4 - алкил .или алкенил, который может содержать группировки - О -,

   хЬ

   - , СО -, радикал формулы -CO-R4 ,

   где R4-Ci- 4 - алкнл, при следующем соотнощении компонентов, вес.%:

   Поливинилхлорид90,00-99,85

   Стеарат двухвалент- . ного металла0,1-5,0

   Соединение формулы 10,05-5,0

   Приоритет по признакам. 10.05.76 - при Ri-C27 алкильный или алке1шльный линейный или разветвленный радикал.

   10,01.75 - при остальных значени х радикалов .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Англии N 788428, кл. 2 (6) Р, опублик. 02.01.58.
2. 2. Патент Японии N 48-19861, кл. 25 (1) А 23122, 1973. 16 К 57 г зтой смеси прибавл ют 0,7 г стабилизатора формулы С57Н54-со- :н1-со-СбН5 Изготавливают две пластины толщиной 2 мм на каландре при 190°С. Изучение стабильности дает результаты, представленные в табл. 13. Таблица 13