Полимерная композиция

ае ао СОЮЗ СОВЕТСКИХОааиамеКНИКРЕСПУБЛИК С 08ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 0-80 ОЗНЦНЯ,инилявляетсид, термл к й сополиадиена и с тилен и с етатом. иол ил(56) 1. Заявка Японии Р 55-69643,кл., С 08 Ь 27/Об, опублик. 1980.2. Авторское свидетельство НРБ:9 13586, кл. С 08 Р 27/08, опублик.1975,3. Авторское свидетельство СССРВ 328115, кл. С 08 Ь 27/Об, 1982(54)(57) 1. ПОЛИМЕРНАЯ КОМПвключающая смесь двух поливхлоридов, одним нз которых ясуспенэионный поливинилхлорстабилизатор .и смазку, о т,увеличения относительного удлиненияпри разрыве и ударной вязкости, в качестве другого поливинилхлорида она содержит микросуспензионный цоливинилхлорид с размером частиц 0,89,0 мкм и удельной поверхностью2-10 мф/г при следующем соотношениикомпонентов, мас.ч.;Суспензионныйполивннилхлорид 20-80Микросуспензионныйполивинилхлорид с раз-,мером частиц0,8.-9,0 мкм. и удельнойповерхностью2-10.мф/г2Термостабилизатор 1,0-4,5Смазка . О, 1-2, О2, Полимерная композиция по п; 1,о т л и ч а ю щ а я с я тем, чтодополнительно содержит 5-20 мас.ч.модификатора ударопрочности, выбранного из группы, включающемер метнлметакрилата бут та, хлорированный п иэ оимер этилена с вин ац3 ТОСС ДОСС Стеариноваякислота 0,2 10 30 90 3,0 1,7 ДОСС 55 15 Стеариноваякислота 0,2 ПВХ МС 7002 ПВХ СМ 90 31 10. 2,1 1,5 60 3,0 ТОСС 1,5 ДОСС Стеариноваякислота 0,2 10 32 90 ТОСС 3,0 2,3 4,5 50 1,5 ДОСС Стеариноваякислота 0,2 10 90 33 10 ТОСС 2,1 3,9 52 1,5 0,2 20 ПВХ С 7059 МПВХ Ебб ПВХ МС 7002ПВХ СМТОСС ПВХ МС 7002ПВХ СПЖ ХПЭ (40 а Сй )ПВХ ИС 6602ПВХ СПЖ ДОСССтеариноваякислота чччечч ч чч Ф Отиосительиое удлинение ир раэч риэв, Ф.У 100 мм/мии Продолжение талицы Ударная вяэкось с надрезом, кгсм/см,при,фС 2,7-2,9 1,9-2,0 1,6-1,820 1073260 19Продолжение таблици Ударная вязкость с идревом, кгсм/см ,при, С Относительное удлинение при разрыве, 8У=100 мм/мин Состав композиции, мас.ч. Пример .15 25 Изобретение относится к соетавуполимерной композиции на основеполивинилхлорида ПВХ ), которая может быть применена для получениятруб, профилей, экструзионно-выдувнойхары, винипласта, пленки, литьевых 5изделий.Перечисленные материалы могут эксплуатироваться в условияхразличных скоростных (вплоть до ударных) и температурных режимов. Приэтом для сохранения целостности 10изделий из названных материалов необходимо, чтобы они обладали высокими физико-механическими свойствами и прежде всего относительньмудлинением при разрыве, котороев основном и определяет величинуудельной энергии разрушения материалов присравнительно небольшихскоростях нагружения (У=1002000 мм/мин). 20При повышении скоростей. иаГружения до ударных способность сохранения целостности материала зависитот удельной работы разрушения, характеризуемой ударной вязкостью,материала. Снижение температурыэксплуатации еще более ужесточаетусловия при ударном нагружении,Сохранение высоких значений перечисленных эксплуатационных характеристик (относительного удлиненияпри разрыве при сравнительно невысоких скоростях нагружения и ударной вязкости при комнатной и пони-:женной температурах) является,таким образом, главным требованиемк.материалам.Для модификации ПВХ в процессепереработки используется широкийассортимент (со)полимерных.добавок,которые придают ему разлйчные свойства.Известна полимерная композицияна .основе ПВХ, содержащая модифицирующую добавку - сополимер этиле-на с винилацетатом. и сополимер. бутил"45акрилата, этилакрилата и метилметакрилата. 1 .Эта композиция имеет хорошую перерабатываемость и удлинение, однакоударная вязкость составляет лишь 502,4 кгсм/смф при 20 С ГОСТ 4647-80,тип. 111Известна также полимерная композиция на основе ПВХ, включающая0,3- 25 нитрованного каучука с содержанием азота 0,56-3,7 в виде40-50-ного латекса 2.Образцы, содержащие 1 указанного .модификатора, имеют ударную вязкость поШарпы) 65-70 кгсм/м. Однако относительное удлинение такихобразцов не превышает 80-90, чтоухудшает возможность сохранения целостности изделий при сравнительноребольших скоростях испытания, 65,Наиболее близкой к изобретению" по технической сущности является по лимернаякомпозиция на основе двух поливинилхлоридовг суспенэионного и латексного, взятых в весовом соотношении 100 г(10-20), а также содержащая пластификатор, термостабилизатор, например соли свинца, смазку, пигменты 3 .Если, из полимерной композиции, содержащей 100 вес.ч. суопензионного ПВХ С 7059 М, 10-20 вес.ч. латексного ПВХ Ебб, 2 вес,ч. двухосновной стеарат .свинца (ДОСС), 3 Вес.ч. трех- основной сульфат свинца ТОСС) и 0,2 вес.ч. стеариновой кислоты, изготовить пластины толщиной 1 и 4 мм и определить относительное удлинение при разрыве при У = 100 мм/мин и ударную вязкость с надрезом при +20 оС, то измеренные показатели составят 40-55 и 2,7-2.,9 кгсм/см соответственно.Целью изобретения. является. увеличение относительного удлинения при разрыве и ударной вязкости.Поставленная цель достигается тем, что. полимерная композиция, включающая смесь двух полимеров винилхлорида, одним из которых является суспензионный поливинилхлорид термостабилизатор и смазку, содержит в качестве другого поливинилхлорида микросуспензионный поливинил хлорид с размером частиц 0,8-9,0 мкм и удельной поверхностью 2-10 м 2/г при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч,гСуспензионныйполивинилхлорид 20-80Микросуспензионныйполивинилхлорид с размером частиц0,8-9,0 мкми удельнойповерхностью2-10 м/гТермостабилизатор . 1,0-4,5Смазка 0,1-2,0Кроме того, полимерная композиция дополнительно содержит 5 - 20 мас.ч. модификатора ударопрочностивыбранного из группы, включающей сополимер метилметакрилата . бутадиена и стирола, хлорированный полиэтилен и сополкмер этилена с винилацетатом.ПВХ с указанной характеристикой является микросуспензионныа, может быть получен одним из иэвестных способов например 41, и применяется для получения пластиэолей.ПВХ с размером частиц 60-200 мкм и удельной поверхностью 2 м/гявляется суспензионным. Эмульсион"ный ПВХ имеет размер частиц 160 мкм и удельную поверхность порошка 20-50 м/г,В качестве термостабилизаторакомпозиция содержит стеараты.барияи кадмия, кальция и цинка, ТОСС иДОСС, оловоорганические соединения.Смазка - стеариновая кислота, глицерин, моноолеат глицерина, полиэтиленовый воск и др,Полимерная композиция может также содержать модификаторы ударопрочности, выбранные из группы, включающей сополимер метилметакрилата, бу:тадиена и стирола, хлорированныйполиэтилен (,ХПЭ) и сополимер этиленвинилацетат (ЭВА .Использование в составе предлагаемой,композиции смеси ПВХ суспензионного и полимера винилхлорида с размером частиц 0,8-9 мкм и удельнойповерхностью порошка 2-10 мф/гпри определенном соотношении компонентов позволяет увеличить относительное удлинение при разрыве иударную вязкость образцов (таблица,примеры 1-28) .П р и м е р 1. 80 мас.ч. суспензионного ПВХ С 5860 ПЖ, 20 мас.ч. ПВХ МС 7002 (с размером частиц порошка Э 6 мкм и удельной поверхностью Бд 5 м/г), 3 мас.ч. ТОСС, 1,5 мас.ч. ДОСС и 0,2 мас.ч. стеариновой кислоты перемешивают при 80-90 фС в течение 25-30 мин. Композицию перерабатывают на вальцах при 165-170 ОС в течение 8-10 мин и иэ вальцовок прессуют пластины толщиной 1 и 4 мм при давлении 270- 330 кгс/см и температуре 170-175 оС. Из пластин толщиной 1 мм вырезают лопатки для определения относительного удлинения при разрыве по ГОСТ 11262-80. Из образцов толщиной 4 мм фреэеруют. бруски с надрезом для определения ударной вязкости по ГОСТ 4647-80.Свойства образцов приведены втаблице.П р и м е р ы 2-28 Составы композиций и их свойства приведены в таблице. Композиции готовят и испытывают, как указано в примере 1Композиции на основе микросуспен О зионного непластифицированного ПВХимеют относительное удлинение порядка 100, суспензионного - 10.Из приведенных в таблице данных 15 следует, что использование в составекомпозиций смеси ПВХ суспенэиоиногои полимера винилхлорида с размеромчастиц порошка 0,8-9,0 мкм и удель.ной поверхностью 2-10 м/г при опре деленном соотношении компонентовувеличивает относительное удлинениепри разрыве образцов .(при у100 мм/мин) до 120-165 прЫ этом возрастает и ударная вязкость образцов 25 (примеры 1-28) . Если в составе предлагаемых композиций использоватьсмесь .двух полимеров винилхлорида вколичествах, выходящих за пределыпредлагаемогото снижается относительное удлинение при разрыве и ударная вязкость образцов (примеры 3033). Замена в составе композицийсуспензионного полимера винилклорида на эмульсионной ПВХ также снижаетосновные показатели образцов (примеры 34-37). Уменьшение содержаниятермостабилизаторов и смазки припереработке композиции приводитк ускоренной термодеструкции ПВХ,к ухудшению его цвета и свойств 40 материала, при увеличении содержанияэтих компонентов происходит их выпотевание из материала при переработке, появляется налет на перерабатывающем оборудовании, ухудшаетсяповерхность изделий.,5 Стеариновкислота ПВХ МС 7002ПВХ СПЖ 6 3 0 ТОСС 5 теариноваяислота О,г ПВХ ИС 6602 С 9 мкм, 5, = щ 2 мф/г,5 0,2 ВХ М 0 5 860 ПЖ В 2,7 14 0 теа исл ноа 5 3,6 ПВХ МС 7002 Стеарат кадмия 7 ПВХ МС 7002 Стеарат бария Стеарат кадмия 8 ПВХ МС 7002 Стеарат бария Стеарат кадмия 9 ПВХ МС 7002 Стеарат барияСтеарат кадмия Стеариноваякислота НВХ МС КФ 62/Р9 мкм, бд3 м/гПВХ СПЖ Стеарат кальцияСтеарат цинкаМоноолеат глицерина Относительное удлинение при раз рыве, Ф У=100 мм/мин Продолжение таблицы Ударная вязкость с надрезом, кгсм/смф, при, С,5 145 ф 7 Стеариновкислота 0,5 ПВХ МС Кф 7Э 4 мкм 5 14 0 2 10 м/ 6 2,7 14 7 ПВХ,С6 Стеариноваякислота 80 ПВХ ИС 700 ПЭХ С0 0 ОСС 6,5 2,Стеариноваякислота Состав коьпозиции у мас.ч. ПВХ МС КФ 62ПВХ СПЖСтеарат кальциСтеарат цинка ПВХ СПЖ ПВХ СПЖ Тиогликопятдибутилолова Полиэтиленовыйвоск 13 . . ПВХ МС 7002ПВХ СПЖ Тиогликолятдибутилолова ПолиэтиленоввоскПВХ ИС 7002 Относительное удлинение при разрнве, % Ущ 100 мм/мин 30 3,015 150 Продолиение таблицы Ударная вязкость с надрЕзом, кгсм/см, прн, С+20 20 80 ТОСС 3,5 2,1 10 140 1,5 ДОСС Стеариноваякислота 30 70 0,5 . 155 1,3 Стеариноваякислота 0,2 МБС ПВХ МС 7002 20 15 145 нр ТОСС ДОСС 1 у 5 0,2 Стеариновая кислота 20 30 19 нр 16 70 ТОСС ДОСС 1,5. Стеариноваякиспота 0,2 МБС 20 50 3,0 150 7,72,5 18 ТОСС 1,5 ТОСС Состав композиции, мас.ч. 16 ПВХ МС 7002 ПВХ СПЖ 17 ПВХ МС 7002 ПВХ СПЖ Стеарат бария Стеарат кадмия ПВХ СПЖ ПВХ МС 7002ПВХ СПЖ 20 ПВХ МС 7002 ПВХ СПЖ Относительное удлинение при разрыве, Ъ У=100 мм/мин Продолвение таблицьо Ударная вязкость с надрезом, кгсм/смф, при,фС.0,2 10 50 50 19,5 1.62 9,1 3,0 нр Стеариноваякисщота 6,2 20 70 22 30 16 160 нр 3,0 ТОСС 1,5 ДОСС Стеариноваякислота 0,2 20 МБС 80 20 3,0 ДОСС 1,5 150 18 8,5 нр Стеариноваякислота 0,2 20 МБС 50 ТОСС 3,0 4,7 12,5 1,8 1,5 Стеариноваякислота 0,2 Состав комвозиции, мас.ч. 21 ПВХ МС 6602 СПВХ СПЖТОСС ПВХ МС 7002ПВХ СПЖ ПВХ МС 7002 ПВХ СПЖТОСС ПВХ МС 7002ПВХ СПЖ ХПЭ 40 а СЕ,) Относительноее удлинение ври разрыве, В, У 100 мм/ми н Продолжение таблицы Ударная вяэкось с надрезом, кгсм/см ,прн,сс50 28 160 17 50 нр 3,0 ТОСС 1,5 ДОСС 20 Состав композиции, мас.ч. ПВХ МС 7002ПВХ С-.5860 ПЖСтеарат барияСтеарат кадмия ХПЭ 40 СО)ПВХ МС 7002ПВХ СПЖ Стеарат бария Стеарат кадмия ХПЭ (40 СО)ПВХ МС 7002ПВХ СПЖ Сополимер ЭВА,кислота Сополимер Э-ВА45 ВА Известныепрототип) Относительное удяинение при раэРыве,У 100 ммУмин 16Продолжение таблицы Ударная вяэкоср с иадреэсе, мгсм/Ьм,при, СО