Термопластичная формующаяся композиция

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ пи 552904 Союз Советских социалистических Республик(31) Р 2317652,5 сударственный комите Ф Совета Министров СССпо делам изобретенийи открытий 78,743.22088.8) Опубликовано 30.03.77, Бюллетень12Дата опубликования описания 15.04.77 3)(71) Заявитель ностранная фирма Байер АГЯ КОМПОЗИЦИЯ Ю ся к области переракасается получения ций на основе поливи(54) Т ЕРМО ПЛАСТ И Ч НА Изобретение относитботки термопластов иударопрочных композинилхлорида.Известна композиция, содержащая поливинилхлорид и привитой сополимер, состоящийиз сополимера этилена и винилацетата и мономерной смеси акрилонитрила и стирола.Такая композиция имеет недостаточно высокие механические свойства. 10Предлагаемая композиция содержит в качестве привитого сополимера привитой сополимер, состоящий из 10 - О вес. % сополимера этилена и винилацетата с содержаниемзвеньев винилацетата 25 - 75 вес. % и 30 - 90 15вес. % полимеризуемых звеньев смеси мономеров, включающей 15 - 34,9 вес, % акрилонитрила, 65 - 84,9 вес. % стирола и 0,1 - 10вес. % алифатического моноолефина, содержащего 2 - 4 атома углерода. 20Компоненты композиции берут в следующемсоотношении: поливинилхлорид 25 - 99 вес. %,привитой сополимер, описанный выше, 1 -75 вес. %,В формующиеся композиции согласно изобретению можно добавлять известные стабилизаторы поливинилхлорида, например стабилизирующие системы на основе свинца, бария(кадмия, кальция), цинка, оловоорганических соединений или органические стабилизаторы, такие как а-фенилиндол, дифенилтиомочевина, эфиры а-аминокротоновой кислоты и эфиры эпоксидированных жирных кислот, либо индивидуально, либо в комбинациях. В случае необходимости допустимо также использование смазочных материалов в зависимости от легкости, с которой поливинилхлорид можно затем переработать. Согласно изобретению к формующимся композициям могут также быть добавлены физические или химические вспенивающие агенты для того, чтобы получить пористую структуру при благоприятных условиях. Для достижения определенных свойств или эффектов могут быть добавлены цветные пигменты, наполнители, антистатики, самогасящие агенты и др. Смешивание или приготовление смесей согласно изобретению проводится обычными методами, принятыми в технологии поливинилхлорида. Смеси готовят в смесителях с быстрым перемешиванием, на вальцах, используя сухие исходные компоненты в виде порошков (смеси сухих компонентов), или сначала готовят из них грануляты. Для получения гранулятов можно использовать двухчервячный экструдер, планетарный роликовый экстпудер, ленточный гранулятор.Также в соответствии с технологией полнвинилхлорида имеется ряд возможных методов переработки смесей сухих компонентов или гранулятов. Смеси можно экструдировать, каландировать пли перерабатывать литьем под давлением. Может оыть такясе использован метод экструзии с последующим раздувом, Композиции согласно изобретению можно перерабатывать при температурах 160 - 220 С, Композиции, которые характеризуются сравнительно низким содержанием поливинилхлорида, можно перерабатывать при более высоких температурах по сравненшо с композициями, имеющими высокое содержание поливинилхлорида. Композиции обладают высокой прочностью при низких температурах, твердостью, жесткостью при изгибе, светостойкостью и стойкостью к старению, К этим качествам можно добавить легкость, с которой композиции можно перерабатывать даже в таком широком интервале температур.П р и м е р ы 1 - б. Привитые сополимеры различных составов (табл. 1, А - Е) гомогепизируют в течение 1 О мин с суспензией поливинилхлорида, которая характеризуется величиной К 68 и 1,5 вес. и. дибутплоловодимеркаптида, взятого в качестве теплового стабилизатора для поливинилхлорида при 170 и 180 С. Затем в течение 7 мин прессуют при тех же температурах вальцеванные листы для получения плит, которые используют для механических испытаний.Состав формующихся композиций примеров 1 - 6.1) 83,3 вес. ч. полпвинилхлорида (согласноизобретению), 16,7 вес, ч. привитого сополимера А.2) 84 вес. ч. поливинилхлорида (сравнение)и 16 вес. ч. привитого сополпмера Д.3) 69,7 вес, ч. полпвиннлхлорида (согласноизобретеншо) и 30,3 вес. ч, привитого сополимера В.4) 69,7 вес, ч. поливинплхлорида (сравнение) и 30,3 вес. ч. привитого сополимера Е.5) 87,6 вес. ч. поливинилхлорида (согласноизобретению) и 12,4 вес. ч. привитого сополимера Б.6) 84,2 вес. ч, поливинилхлорида (согласноизобретению) и 15,8 вес. ч. привитого сополимера Г.Механические свойства показаны в табл, 2.П р и м е р 7. К смеси 83,3 вес, ч. суспензии поливинилхлорида, которая имеет величину К 68, и 16,7 вес, ч. привитого сополимера (т 1=100 мло =0,95), состоящего из 48 вес. /о сопоглимера этилена и винилацетата, содержащего 45 вес, % впннлацетата (вязкость, определенная по методу Мунп, равна 18), на который привиты звенья смеси мономеров, состоящей из 36,5 вес. % стирола, 14,0 вес. % акрилонптрила и 2,5 вес, % пропплена, доставляют 2,5 вес. ч. диоксида титана и систему стабилизаторов: 2 вес. ч. комплекса Ва/Сс 1 - жирная 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 65 кислота, 1 вес. ч. эпоксидированного соевого масла, 0,6 вес, ч, трифенилфосфита, 0,8 вес. ч. локсиола, 0,4 вес. ч. воска и 0,2 вес, ч, РА - 520 (натуральный каучук с улучшенными технологическими свойствами), Смесь вальцуют в течение 10 мин прп 170 С и затем прессуют при той же температуре в течение 7 мин, В результате получают плиты толщиной 4 мм.1 Лз этих плит нарезают образцы для испытания на погодоустойчивость следующими методами.а) ф едо м етр.Условия: дуговая лампа, температура черной панели 50 - 55=С, относительная атмосферная влажность 18 - 20%. Белые образцы не обнаружили разницы по сравненгпо с контрольным образом после 1000 час выдерживанпя на свету. Для сравнения продукт на основе поливинилхлорида и привитого сополимера обесцвечивался через короткий промежуток времени.б) Везерометр.Условия: дуговая лампа, образец на вращающемся барабане, агрегат для распыления. Цикл распыления: 17 мин экспозиция на свету, 3 мин экспозиция на свету и распыление, Температура черной панели перед распылением 42 С, после распыления 22"С, Белые образцы не обнарукивают признаков пожелтепия или обесцвечивания после 4000 час выдерживания на свету. 1 Лменно поэтому термопластичные смеси согласно изобретению относятся к светостойким и пригодным для использования в погодных условиях.П р и м ер 8. 50 вес. ч, суспензии поливинилхлорида, характеризующейся величиной К 68, и 50 вес. ч. привитого сополимера на основе сополимера этилена и винилацетата, на который прививают звенья смеси стирол-акрилопитрил-пропилеи 1 Ч 1,8 вальцуют с добавлением дибутилоловодимеркаптида, взятого в качестве стабилизатора поливинилхлорида при 170 С. В результате получают однородные пленки, Привитые сополимеры состоят из 17 вес. % сополимера этилена и винилацетата (содержание вппилацетат 45 вес. %, вязкость, определенная по методу Муни, равна 16, на который привиты звенья смеси мономеров следующего состава: 21 вес, % акрилонитрила, 60,5 вес, % стирала и 1,5 вес. % пропилена, Гомогенизирова нные вальцова нные листы прессуют в течение 5 мин при 170 С для получения плит. Полученные таким способом продукты представляют собой термопластичные формующиеся композиции, характеризующиеся высокой прочностью, жесткостью и высокой стабильностью размеров при нагревании (см. табл. 3).П р им ер 9. 25 вес. ч. суспензии поливинилхлорида, характеризующейся величиной К 68, и 75 вес. ч, привитого сополимера; сополимер этилена и винилацетата - стирол-акрилонитрпл-пропилеи (т 1) 1,8 вальцуют при 170 С добавлением дибутилоловодимеркаптида в качестве стабилизатора поливинилхлорида. В1,02 78 71 ф Величина К: см, Н. г 1 е 1 сеп 1 эсйег, Се 1 а 1 озесйеш 1 е, 13/1932,Таолица 2 Ударная вязкость образца с надрезом Р 11 Ч 53453,см кг/см, пр и Ударная вязкость ИМ53453, смкг/см при Твердость на вдавливание шариком Р 1 Ч 53456,кг/см йЫ с 0Йг "3 25 оС 25 С 0 С 20 С- 2 УС 95 33 82 748 957 170 58 82 38 745 932 180 81 80 946 942 Х Х Х Х 35 6( )69 ( )73 1211 78 984 170 110 78 1264 1210 189 Сополимер этилена и винилацетата, вес, %Содержание винилацетата в сополимере этилена и винилацетата, вес, %Вязкость по Муни сополимера этилена и винилацетата(М 14/100 С/И 1 Ч 53 523) Привитые звенья;Стирол, вес. %Акрилонитрил, вес, %Винилхлорид, вес, %Пропилеи, вес, %Изобутилен, вес, %Величина т привитого сополимера определенная в диметилформамиде, при 25 С),Величина К" привитого сополимера (определенная в циклогексаноне при 25 С) Х - образцы не разрушены,п количество разрушенных образцов 10 общее количество испытанных образцов б 5 м,552904 Таблица 3 Ударная вяз-кость образца с надрезом Р 114 53453,кгсм/см при 25 С Т вердость на вдавливание шариком ОЮ 53456кт/см30 Коробление при нагреве по Вика ШХ 53460,Напряжение при изгибе 1 Ч 11 Ч 534526 ВР, кг/см Ударная вязкостьИ 1 ч 53453 кг/см,при 25 С Температура переработки, СПример 170 170 170 180 917 852 835 820 86 90 86 87 12 14 24 31 1113 1025 989 1012 Х Х Х Х 8 9 10 Х - Образцы не разрушены. Формула изобретения Составитель Л. Чижова Редактор Л. Герасимова Техред А. Овчинникова Корректор Л, ДенискинаЗаказ 760/16 Изд.329 Тираж 654 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 результате получают однородные пленки. Привитой сополимер состоит из 17 вес. % сополимера этилена и винилацетата (содержание винилацетата 45 вес. % вязкость по Муни 19), на которой прививают звенья мономерной смеси, состоящей из 21 вес. % акрилонитрила, 61,5 вес. % стирола и 0,5 вес. /а пропилена. Гомогенные вальцованные пленки прессуют при 170 С в течение 5 мин для получения плит, Г 1 олученные таким образом термопластичные формующиеся композиции отличаются высокой температурой размягчения, высокой жесткостью и прочностью (см. табл, 3).Прим ер 10. 60 вес, ч, суспензии поливинилхлорида, характеризующейся величиной К 68, и 40 вес. ч привитого сополимера: сополимер этилена и винилацетата - стирол - акрилонитрил - пропилеи 1 Ч 1 1,2 перерабатывают на вальцах с добавлением дибутилоловодимеркаптида в качестве стабилизатора поливинилхлорида при 170 и 180 С для получения в каждом случае гомогенных пленок. Привитые сополимеры состоят из 26,4 вес. % сополимера этилена и винилацетата (содержание винилацетата 44 вес. %, вязкость по Муни 24), на который прививают звенья мономерной смеси, состоящей из 18,3 вес. % акрилонитрила, 54,4 вес. % стирола и 0,8 вес, % изобутилена. Гомогенные вальцованные листы прессуют в течение 5 мин при 170 и 180 С, соответственно, для получения плит. Полученные таким образом термопластичные формующиеся композиции отличаются высокой температурой размягчения, высокой твердостью и 5 жесткостью. Термопластичная формующаяся композиция,10 включающая поливинилхлорид и привитой сополимер, отличающаяся тем, что, с цельюулучшения механических свойств композиции,в качестве привитого сополимера она содержит сополимер, состоящий из 10 - 70 вес. %15 сополимера этилена и винилацетата с содержанием звеньев винилацетата 25 - 75 вес. % и30 - 90 вес. % полимеризуемых звеньев смесимономеров, включающей 15 - 34,9 вес. % акрилонитрила, 65 - 84,9 вес, % стирола и 0,1 -20 10 вес. % алифатического моноолефина, содержащего 2 - 4 атома углерода, при следующем соотношении компонентов композиции,вес. /ОПоливинилхлорид 25 - 9925 Привитой сополимер,описанный выше 1 - 75Источники информации, принятые во внимание1. Патент Японии Мо 22909, кл. 25 Н 351,1,30 1969.