SU988842A1

SU988842A1 - Polymeric composition based on polyvinyl chloride

Info

Publication number: SU988842A1
Application number: SU813323418A
Authority: SU
Inventors: Карл Самойлович Минскер; Раиса Зигандаровна Биглова; Владимир Васильевич Лисицкий; Аршат Сабитович Ихсанов; Юрий Дмитриевич Морозов; Евгений Николаевич Денисов; Эдуард Эммануилович Финкель; Алла Николаевна Елагина
Original assignee: Башкирский государственный университет им.40-летия Октября
Priority date: 1981-07-23
Filing date: 1981-07-23
Publication date: 1983-01-15

Description

(5) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА(5) POLYMERIC COMPOSITION ON THE BASIS OF POLYVINYL CHLORIDE

1one

Изобретение относитс к химической технологии, в частности к получению пластифицированных поливинилхлоридных композиций, которые могут использоватьс , например, дл производства кабельных пластикатов. The invention relates to chemical technology, in particular to the preparation of plasticized polyvinyl chloride compositions which can be used, for example, for the production of cable plastics.

Дл изол ции кабелей широко примен ют материалы на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ). За эксплуатационные свойства материала , а также за его способность пе- рерабатыватьс в издели ответственна рецептура ПВХ-пластиката. В состав рецептур кабельного ПВХ-пластиката вход т пластификаторы, стабилизаторы , наполнители, красители. Пераработка материала на высокоскоростных каландарах и экструдерах создает в расплаве полимера значительные сдвиговые усили , дл уменьшени которых необходимо повышение текучести расплава полимера.Plasticized polyvinyl chloride (PVC) materials are widely used to insulate cables. For the operational properties of the material, as well as for its ability to be processed into products, the PVC-plastic compound is responsible. The composition of PVC cable formulations includes plasticizers, stabilizers, fillers, dyes. Processing the material in high-speed calenders and extruders creates significant shear forces in the polymer melt, which, in order to reduce, require an increase in the melt flow of the polymer.

Известно введение в пластифицированный ПВХ лубрикантов (эфиры глицерина , жирные кислоты, монтанный воск, низкомолекул рный полиэтилен и пр.) позвол кмцих уменьшить напр жение сдвига в материале даже при. значительном увеличении скорости сдвига и тем самым предотвратить перегрев его в экструдерах. Применение смазывающих добавок-лубрикантов приводит к улучшению текучести композиции tl 3.An introduction to plasticized PVC lubricants (glycerol esters, fatty acids, montan wax, low molecular weight polyethylene, etc.) is known to allow kmcx to reduce shear stress in the material even at. a significant increase in shear rate and thereby prevent it from overheating in extruders. The use of lubricating additives, lubricants leads to improved flowability of the composition tl 3.

Однако ограниченна совместимость и, как следствие возникновение поверхностных дефектов rta материале , а также существенное изменение физико-механичесю1Х свойств вл ютс негативными моментами данного направлени . Применение лубри кантов, кроме прочего, лимитируетс повышением себестоимости готовых материалов.However, the limited compatibility and, as a consequence, the occurrence of surface defects of the rta material, as well as a significant change in the physicomechanical properties, are negative aspects of this direction. The use of edge groats, among other things, is limited by increasing the cost of finished materials.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемоку результату вл етс полимерна композици t23 на основе ПВХ, вклю3 чающа диалкил ( 6) фталат, трикрезилфосфат, силикат свинца и лубрикант - стеарат кальци при сле дующем соотношении компонентов,мае .ч.: Лоливинилхлорид100 . Диалкил (C-j- Сд)фталат 50 Трикрезилфосфат10 Силикат свинца15 Стеарат кальци 3 Композицию готов т последовательным смешением поли винилхлорид ной смолы с лу икантом и стабилиза тором при в течение 6-10 и пластификатором в течение 10-20 KWH гомогенизацией и гранулированием композиции в двухчерв чном смесителе- гранул торе. Однако данна композици имеет довольно низкое значение индекса ра плава, что свидетельствует о невысокой текучести композиции, и затрудн ет ее переработку. Повышение т кучести путем увеличени содержани стеарата кальци затруднено ввиду его плохой совместимости с пластифи цированным ПВХ. Себестоимость готов го материала возрастает из-за испол зовани стеарата кальци (получаетс на основе дефицитного сырь - стеар новой кислоты). Целью изобретени вл етс улучш ние текучести расплава полимерной к позиции при одновременном удешевлении готового материала. Указанна цель достигаетс тем, что полимерна композици на основе поливинилхлорида, включающа диалкил (С-,- С)фталат, трикрезилфосфат силикат свинца и лубрикант, в качестве последнего включает кальциевую соль (А-разветвленных монокарбоновых хмрных кислот фракции С Cj формул ГжсНг-% -4-СОо1 CQ LСцНд где п-г-22, при следующем соотношениикомпонентов , мае. ц.: Поливинилхлорид100 Диалкил (С-,- CQ) фталат Трикрезилфосфат2-10 2 Силикат свинца0,5-3,0 Кальциева соль ot-разветвленных монокарбоновых жирных кислот фракции ,. 0,5-3.5 Кальциевую соль -разветвленных монокарбоновых жирных кислот фракции (ВИК-3) синтезируют в пластификаторе из окиси или гидроокиси кальци и d-разветвленных монокарбоновых жирных кислот фракции C,,(ВИК-3; ТУ 6-01-03-35-79), вл ющихс отходом производства (i-разветвленных монокарбоновых жирных кислот фракции Сд- С ВИК-2; ТУ 6-01-03-37-79 ) , употребл етс в виде пасты-соль в пластификаторе. В широком интервале концентраций Са(ВИК-3)2хорошо совмещаетс с пластифицированным ПВХ, что обеспечивает достижение поставленной цели. В качестве пластификатора композици может включать смеси сложных эфиров ортофталевой и фосфорной кислот; в качестве добавок целевого назначени - сажу, наполнители, краситель и т.д. Примеры 1-13 (по изобретению ). Полимерные композиции готов т смешением компонентов в лабораторном смесителе при 90-100°С в течение 10 мин с последующей гомогенизацией смеси в смесительном барабане в течение 30 мин. У полученной смеси определ ют индекс расплава на приборе ИИРТ-2 при 190°С и нагрузке 10 кгс согласно ГОСТ . Из полученной смеси вальцуют пленки толщиной 0,4-0,5 мм при 1бО+5С в течение 10 мин. Из вальцованных листов готов т образцы дл испытани физико-механических свойств пластиката в соответствии с ГОСТ 5960-72. Пример И. (по прототипу/. Полимерную композицию, имеющую состав, мае. ч.: ПВХ С-70 100; диалкил (Ц-Сд) фталат 50; трикрезилфосфат 10; силикат свинца 15; стеарат кальци 3; готов т и испытывают как к примерах 1-13. Составы композиций и результаты испытаний их свойств приведены в таблице. Предлагаема полимерна композици в сравнении с известной имеет увеличенный индекс расплава в 1 ,«3 ,1 раза и улучшенные физико-механи ческие свойстваi а также лучшую перерабатываемость на валковом и прессовом оборудовании, что отражаетс на хорошем состо нии поверхности образцов, удешевление композици обеспечиваетс за счет полной замен стеарата кальци и частичной экономии силиката свинца. Кроме того, возможно использовать отход . производства -oi-разветвленные монокарбо новые жирные кислоты фракции (ВИК-3) е качестве исходного сырь дл синтеза лубриканта Са(ВИК-3)4 (кальциева Соль в пластификаторе; дл ПВХ композиций. |)ормула изобретени Полимерна композици на основе поливинилхлорида, включающа диалкил (C-J- Сз)фталат, трикрезилфосфат силикат свинца и лубрикант, отли чающа с тем, что, с целью улучшени текучести расплава, она в качестве лубриканта в-ключает каль 428 циевую соль oL-разветвленных монокарбоновых жирных кислот фракции где при следующем соотношении компонёнтов , мае. ч.; Поли винил хлорид 100 Диалкил (C-J- Сд) фталат 0-50 Трикрезилфосфат2-10 Силикат свинца0,,0 Кальциева соль оС-разветвленных монокарбоновых жирных кислот фракции ,5-3,5 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Минскер К. С., Федосеева Г, Т. еструкци и стабилизаци поливиниллорида , М., Хими , 1У72. с. 317. 2.Производство гранулированного; светотермостойкого кабельного пластикатао Технологический регламент № 496-72 Стерлитаманского л/о Каусик , утв. lA.Ot.72 (прототип).Closest to the invention by technical essence and attainable result is a polymeric composition t23 based on PVC, including dialkyl (6) phthalate, tricresyl phosphate, lead silicate and a lubricant calcium stearate with the following ratio of components, in May. H.:Lolivinylchloride100. Dialkyl (Cj-Cd) phthalate 50 Tricresyl phosphate 10 Lead silicate 15 Calcium stearate 3 The composition is prepared by sequential mixing of a polyvinyl chloride resin with lucanth and a stabilizer for 6–10 and a plasticizer for 10–20 KWH by homogenizing and granulating the composition in two hours. mixer - granule torus. However, this composition has a rather low value of the melt index, which indicates a low flowability of the composition, and makes it difficult to process it. The increase in the density of the heap by increasing the content of calcium stearate is difficult due to its poor compatibility with plasticized PVC. The cost of the finished material increases due to the use of calcium stearate (obtained on the basis of a scarce raw material, stearic acid). The aim of the invention is to improve the melt flowability of the polymer to the position while reducing the cost of the finished material. Said object is achieved in that the polymer composition based on PVC comprising dialkyl (C - - C) phthalate, tricresyl phosphate, lead silicate, and a lubricant, as the latter includes a calcium salt (A-branched monocarboxylic acids hmrnyh fraction C Cj formulas GzhsNg-% - 4-COO1 CQ LSCND where p-g-22, with the following ratio of components, May C.: Polyvinyl chloride 100 Dialkyl (C -, - CQ) Tricresyl phosphate phthalate 2-10 2 Lead silicate 0.5-3.0 Calcium salt ot-branched monocarboxylic fatty acid fraction. 0.5-3.5 Calcium salt-branched The oncarboxylic fatty acid fractions (VIC-3) are synthesized in a plasticizer from calcium oxide or calcium hydroxide and d-branched monocarboxylic fatty acids of fraction C, (VIK-3; TU 6-01-03-35-79), which are production waste ( i-branched monocarboxylic fatty acids fraction Cd-C VIC-2 (TU 6-01-03-37-79), is used as a paste-salt in a plasticizer. In a wide range of concentrations of Ca (VIC-3), 2 is well combined with plasticized PVC, which ensures the achievement of the goal. As a plasticizer, the composition may include mixtures of esters of orthophthalic and phosphoric acids; as additives for the intended purpose - carbon black, fillers, dye, etc. Examples 1-13 (according to the invention). Polymer compositions are prepared by mixing the components in a laboratory mixer at 90-100 ° C for 10 minutes, followed by homogenizing the mixture in a mixing drum for 30 minutes. The resulting mixture is used to determine the melt index on an IIRT-2 device at 190 ° C and a load of 10 kgf according to GOST. From the mixture obtained, films with a thickness of 0.4-0.5 mm at 1 W + 5 ° C are rolled for 10 minutes. Samples were prepared from rolled sheets to test the physicomechanical properties of plastic compounds in accordance with GOST 5960-72. Example I. (prototype I. Polymer composition having a composition, May. H .: PVC C-70 100; dialkyl (C-Cd) phthalate 50; tricresyl phosphate 10; lead silicate 15; calcium stearate 3; prepared and tested as to examples 1-13. Compositions of compositions and results of tests of their properties are shown in Table 1. The proposed polymer composition in comparison with the known one has an increased melt index of 1, 3, 1 times and improved physicomechanical properties i as well as better processability on roll and pressing equipment, which is reflected in good surface condition samples, cheaper composition is provided by completely replacing calcium stearate and partial saving of lead silicate.In addition, it is possible to use waste production of -oi-branched monocarbo new fatty acids fraction (VIC-3) as a raw material for the synthesis of Ca lubricant (VIC- 3) 4 (calcium salt in plasticizer; for PVC compositions. |) Formula of the invention Polymer composition based on polyvinyl chloride, including dialkyl (CJ-C3) phthalate, tricresyl phosphate lead silicate and lubricant, in order to improve It has a melt flow rate and includes, as a lubricant, calcium 428 bic salt of oL-branched monocarboxylic fatty acids in the fraction where in the following ratio of components, May. h .; Poly vinyl chloride 100 Dialkyl (CJ-Cd) phthalate 0-50 Tricresyl phosphate 2-10 Lead silicate0,, 0 Calcium salt of a C-branched monocarboxylic fatty acid fraction, 5-3.5 Sources of information taken into account during the examination 1. Minsker K S., Fedoseeva G, T. estruktsi and stabilization of polyvinyl chloride, M., Himi, 1U72. with. 317. 2. Production of granular; photothermal cable plastica; Technological regulation No. 496-72 of Sterlitamanskiy l / o Kausik, approved. lA.Ot.72 (prototype).

Claims

Claim

A polyvinyl chloride-based polymer composition comprising dialkyl (C-γ-Cd) phthalate, three cresyl phosphate, lead silicate and a lubricant, characterized in that, in order to improve melt flow, it includes calcium, May 10. hours;

Polyvinyl chloride

Dialkyl (С ₇ - Сд) • phthalate Tricresyl phosphate Lead silicate Calcium salt of ot-branched monocarbonyl 100

40-50

2-10

0.5-3.0 out fatty acids ²⁰ fractions C ₂ ^ ~ C ₅₁ 0.5-3.5