Способ получения наполненной полимерной композиции

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАПОЛНЕННОЙ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ, включающий перемешивание суспензионного поливинилхлорида с минеральным наполнителем, введение суспензии стабилизатора в пластификаторе и дальнейшее перемешивание при нагревании до 80 120^oС, отличающийся тем, что, с целью уменьшения пористости и вязкости и повышения термостабильности композиции, перемешивание поливинилхлорида с наполнителем проводят при повышении температуры от 35 40 до 50 60^oС в течение 2 3 мин.

Изобретение относится к изготовлению композиций на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) и может использоваться в производстве кабельного пластиката, труб, листовых строительных материалов и т.д.
Известен способ получения ПВХ композиции, включающий загрузку сухих компонентов в турбосмеситель при перемешивании и повышении температуры, введение пластификатора при перемешивании и повышении температуры и последующий перевод и перемешивание компонентов в смесителе термомеханического типа, в котором в турбосмеситель пластификатор вводят при 70-80^оС и смесь перемешивают до 80-90^оС, а в смесителе термомеханического типа перемешивают все компоненты при 120-150^оС. Композиция, содержащая на 100 мас.ч. ПВХ 50-90 мас. ч. пластификатора (диалкилфталата ДАФ₇₈₉ тетраоктилпиромеллитата ТОПМ, хлорпарафина ХП-300), 0-150 мас.ч. наполнителя (мела тонкодисперсного мела т/д, каолина марки КД-10, гидроокиси алюминия Al(OН)₃), 1,5 мас.ч. стабилизатора (трехосновного сульфата свинца ТОСС, стеарата кальция CтСа, двухосновного фталата свинца ДОФТС), полученная по этому способу, имеет невысокие свойства: пористость 18,2-25,8% вязкость 51000-92000 П, термостабильность 140-200 мин, относительное удлинение до и после старения при 100^оС в течение 7 сут 160-290% и 150-275% соответственно.
Известен также способ получения композиции на основе гомо- и сополимеров винилхлорида (ВХ), включающий смешение гомо- или сополимеров ВХ с сухими компонентами, введение первой части пластификатора при перемешивании, повышение температуры смеси до 80-85^оС, введение остальной части пластификатора при перемешивании и охлаждение смеси с последующей обработкой порошкообразным наполнителем, в котором первую часть пластификатора вводят в количестве 70-72 мас. от общей массы пластификатора и вторую часть пластификатора вводят при скорости перемешивания смеси 950-1000 об/мин. Композиция, содержащая на 100 мас. ч. ПВХ 50-90 мас.ч. пластификатора (ДАФ₇₈₉, ТОПM, ХП-300), 0-150 мас.ч. наполнителя (мел т/д, каолин КД-10, Al(OН)₃, 1-5 мас. ч. стабилизатора (ТОСС, СтСа, ДОФТС), полученная по этому способу, имеет невысокие свойства: пористость 10-12,1% вязкость 38700-63000 П, термостабильность 180-230 мин, относительное удлинение при разрыве до и после старения 200-310% и 185-300% соответственно.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения композиции на основе пластифицированного ПВХ, включающий перемешивание сухих компонентов (ПВХ и наполнителя) в смесителе, нагретом до 80-100^оС, в течение 8-10 мин, введение в течение 8-10 мин предварительно подогретой до 70^оС суспензии стабилизатора в пластификаторе и перемешивание смеси при нагревании до 100-120^оС в течение 10-30 мин. Композиция, содержащая на 100 мас.ч. ПВХ 50-90 мас.ч. пластификатора (ДАФ₇₈₉, ТОПМ, ХП-300), 0-150 мас.ч. наполнителя (мел т/д, каолин КД-10, Al(OН)₃), 1-5 мас.ч. стабилизатора (ТОСС, СтСа, ДОФТС), полученная по этому способу, имеет относительное удлинение при разрыве до старения 230-240% и после старения при 100^оС в течение 7 сут 220-325% Однако пористость, вязкость и термостабильность имеют низкие показатели и составляют соответственно 6,3-8,0% 23500-45000 Пз, 200-280 мин.
Целью изобретения является уменьшение пористости и вязкости и увеличение термостабильности композиции.
Поставленная цель достигается тем, что в способе получения полимерной композиции, включающем перемешивание суспензионного поливинилхлорида с минеральным наполнителем, введение суспензии стабилизатора в пластификаторе, дальнейшее перемешивание смеси при нагревании до 80-120^оС, перемешивание поливинилхлорида с наполнителем проводят в течение 2-3 мин при повышении температуры от 35-40 до 50-60^оС.
В предлагаемом способе используют: ПВХ суспензионный марок ПВХ-C-7058М, ПВХ-C-7059М (ГОСТ 14332-78); пластификаторы ДАФ₇₈₉ (ГОСТ 8728-77 c изм. N 1). ТОПМ (ТУ 6-05-11-1-256-80), хлоропласт ХП-300 (ТУ 6-01-18-1384-88), стабилизаторы СтСа (ТУ 6-14-722-76), ТОСС (ТУ 6-09-4098-75 с изм. 1-5), ДОФТС (ТУ 6-09-600-76, изм. 1-4), наполнители мел (ТУ 6-18-38-81 c изм. N 3), каолин КД-10 (ТУ 21-25-243-85), Al(OН)3 (ТУ 6-47-107-88), оборудование высокоскоростной смеситель "Папенмайер" (Объем горячего смесителя V_г= 30 л, частота вращения мешалки горячего смесителя n_г= 600-2000 об/мин, "Трузиома" (V_г= 780 л, n_г= 450-900 об/мин), "Хеншель" (V_г= 10 л, n_г= 800-1500 об/мин).
П р и м е р. В смеситель загружают 100 мас.ч. ПВХ марки С-70 и 75-150 мас. ч. наполнителя и перемешивают при частоте вращения мешалки 950 об/мин в течение 2-3 мин от 35-40 до 50-60^оС, вводят предварительно приготовленную суспензию 3-5 мас.ч. стабилизатора в 70-90 мас.ч. пластификатора и перемешивают все компоненты до 80-120^оС, затем смесь охлаждают и гранулируют при температуре расплава 150-170^оС.
Образцы для испытаний готовят вальцево-прессовым способом. Пористость пластиката определяют в соответствии с известной методикой, термостабильность при 190^оС в соответствии с ГОСТ 14041-68, относительное удлинение при разрыве до и после старения в течение 7 сут при 100^оС в соответствии с ГОСТ 11262-80, вязкость расплава измеряют на рычажном капиллярном вискозиметре постоянных давлений.
Режимы переработки, состав и свойства композиции приведены в таблице.
Использование: изготовление кабельного пластиката, листовых и строительных материалов. Сущность изобретения: суспензионный поливинилхлорид смешивают с наполнителем при повышении температуры от 35 40 до 50 - 60°С 2 3 мин. Добавляют суспензию стабилизатора в пластификаторе, продолжают смешение при нагревании до 80 120°С. 1 табл.