Способ получения антистатической полимерной композиции

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) 11) С 08 Л 3/20С 08 Ь 27/06;С 09 К 3/16 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТВУ СВИДЕТ(56)кл. 2 3 УДАРСТБЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 3553316/23-0516.02,8307.08.84, Бюл. У 29Г.А. Заламаева, Н.А, Зубарева,Савельев, В.В. Лисицкий,Минскер, Н,А. МукменеваЯмалиева678,343.22.04(088,8)1. Заявка Японии У 54-91552,5 (1), С 121, опублик. 1979,2, Заявка Японии У 50-29506,кл. 25 (1) 151:11, опублик. 1975.3. Патент Франции Ф 2396783,кл, С 08 Ь 27/06, опублик . 1979.4. Патент Франции У 2242451,кл. С 08 К 3/16, опублик, 1975.5. Заявка Японии В 53 - 50253,кл. 25 (1) С 121, опублик. 1978.6. Авторское свидетельство СССРВ 870416, кл. С 08 Ь 27/06, 1979(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИСТАТИЧЕСКОЙ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ, включающий смешение поливинилхлорида с металлсодержащим термостабилизато" ром, тринонилфенилфосфитом и натриевой солью 2-этилгексилфенилфосфорной кислоты, о т л и ч а ю щ и й с тем, что, с целью увеличения термостабильности, цветостойкости и белизны композиции при сохранении анти статических свойств, предварительно смешивают натриевую соль 2-этилгексилфенилфосфорной кислоты с тринонилфенилфосфитом при 20-70 С, а поливинилхлорид сначала смешивают с металлсодержащим стабилизатором, а затем - с предварительно полученной смесью указанных компонентов при 70-120 С.Изобретение относится к способам получеция антистатической полимерной композиции на основе поливинилхлорида (ПВХ), перерабатываемой в материал вальцево-калдцдровым экструзионным, литьевым и другими метопями и используемой для получения мятериалов различного назначения, например искусственной кожи, линолеума пленок, листов и других иэделий, применяемых для товаров цародцого потребления и в других областях наРодного хозяйства, хдряктеризующей - ся наряду с хорошими яцтистатическими свойствами повьш 1 есшой термостлбильцастью и цветастойкастью.ПВХ как диэлектрик оаладает спо - собностью цякап.гивать заряды статическогг электричества. Злектризация обуславливает сильное загрязнение иэделий, слппаемость пленок, в.пияет на показания в электраизмерительных приборах. Для предотвращения ндкаплива 11 ия статического электричества в ПВХ-изделиях используют различные методыИзвестно, что ;спя придация днтистатических свойств ца поверхность изделии из ПВХ наносят растворы азотЗОсодержащих поверхцостцо - дктгсццых веществ (ПАВ), например, по.1 имеры четверткчных амманиевых соединений с 11,Несмотря ца то, чта прп этом способе антистатической обработки сохряняетгя исходная термос гябильцость,. цветостойкость, прозрдчнаст 1, и другие физико-механические свойстваматериала, антистятичегкие соединения, цаносимь 1 е ца поверхность из 40 делий, смываются водой. Зтсэ приводит к значительному увеличению электростатического заряда цл ПВХ изделиях в процессе эксплуатации.Особенно часто применяют гпособы, связанные с введенкем в состав ПВХ-композицийких соединений - дестлтизаторов (ацтистатиков). Их действие асцовлцс; на повышении электрической проводимости материалов, обусловливлюще 1 й утечку зарядов.Прк этом антистатические свайства материала сохраняются в тече -ние нескольких лет, тдк кдк ца 55место израсходованного антистатикапоступает новый - из внутренних слоевматериала. Иэвестц 11 в качсгтве яцтистати - цепких добавок, вводимых в состав ко.1 цазиций ца основе ПВХ раэличньк. азотс одс рждщис с оединеция ( 2 и фосфг 1 эсодер;,д 1 циг с рглцические ПЛВ с.31,При с здании антистатических ПВХ-композиций, кроме эффективности ацтигтдтиков, приходится учитывать их устойчивость при температурах иерерлбаки, возможность химического взаимодействия с компонентами рецептуры, вчияние ця вязкость расплава композиции, термостабильногть, цве г, прозрачность и другие свойства,Даж при температурах переработки ПВХ-материалов формируется большое количество окрдшенньгх полиенсэв и соответственно, падает термастабил: - цость и цвс тостойкост 1. материала.Укдзацные добавки с 2 1 и Г 3 3 снижа - 1 от термостабильцость и цветостайкасть материала. Для улучшения цве - тоггойкогти и увеличения термостабиль 11 астп антистатических ПВХ-композиций вводят другие различные добдв -кп.Известен способ получения полимерной ко спозиции Г 4 з, включающий вве - деи:е гретичнь 1 х амицов формулыСЯ,СН 20),Н(СНН О)Нговмегтно с цинковыми и кальциевыми галями жирной кислоты в пластифицирацяцную ПБХ-композицию (диоктилдд 11 пицл 1 1 э чэ мясч.), чта позвс э 1 яет получить антистатическую компози 1 Н 1 ю г цветастойкастью 9-12 мин и тсрмостдбильгсогтью ц 8 - 80 мин при 180 ССдцдко зти характеристики являются 11 евысакими.111 увеличения пветастойкости лцтистятических композиций ца осно 1 эе пВх последний смешивают с Сдэ,.-с; ябидизлтором совместно с антист.сти ксэм - :1 оцоолеатпрапиле н гликольсорбитдцавьм эфкрам и мочевиной 1.51,Однако это приводит к цезначите.г;ьному улумцигнию цветостойкости и увсличецию термостябильности антистатичсс 1 сой компоэипии (до 30 мин при 180 С).По спссобдм (41 и Е 5 для улучшения термостабильцости и цветостойкости ацтистяти сеских ПВХ-композиций исцользу 111 т гцепкд:1 ьцые добавки. Порядок смешения ком.,онентов следуюшии: вгекомпоненты, включая антистатик, смешивают одновременно при 20-100 С,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффектуявляется способ получения антистатической полимерной композиции, заключающийся в следующем: в смесительзагружают одновременно ПВХ, металлосодержащий термостабилизатор - смесь0соосажденных стеаратов бария-кадмияи ацетат свинца, эпоксидированноесоевое масло, третичный фосфит - тринонилфенилфосфит, антистатическуюдобавку - натриевую соль 2-этилгексилфенилфосфорной кислоты (ЭГФ). Все15компоненты перемешивают в течение30 мин при 70 С, Затем композициювальцуют при 165 С 7 мин и прессуютпри 170 С 5 мин С 6.Однако известная композиция имеет20недостаточно высокие показатели термостабильности, цветостойкости ибелизны,Целью изобретения является увеличение термостабильности, цветостойкости и белизны при сохранении анти -статических свойств композиции.Поставленная цель достигаетсятем, что по способу получения антистатической полимерной композиции,включающему смешение поливинилхлорида металлсодержащим термостабилизатором, третичным фбсфитом и натриевой солью 2-этилгексилфенилфосфорной35кислоты, предварительно смешивают нанатриевую соль 2-этилгексилфенилфосфорной кислоты с третичным фосфитомпри 20-70 С, а поливинилхлорид сначала смешивают с металлсодержащимстабилизатором и затем - с предварительно полученной смесь указанныхокомпонентов при 70-120 С,Использование предлагаемого способа получения антистатической ПВХ-композиции позволяет увеличить термостабильность, цветостойкость и белизну получающихся образцов, а такжесохранить их антистатические свойства (см. таблицу примеры 1-9) толь 50ко за счет смешения, не вводя дополнительных компонентов рецептуры.Предлагаемый способ смещения антистатика ЭГФ с третичным фосфитом можно использовать при получении55 антистатических ПВХ-композиций, содержащих различные термостабилизаторы В состав ПВХ-композиции могут входить пластификаторы, наполнители, смазкии другие добавки,П р и м е р 1, Смешивают при 20 Св течение 5-10 мин 1 мас.ч. ЭГФ и0,2 мас.ч, тринонилфенилфосфита(смесь А). Затем нагревают смесительдо 70 С, вводят 100 мас,ч, ПВХ(КФ = 60), 2 мас.ч. соосажденногостеарата бария-кадмия (1:1), 2 мас.ч.эпоксидированного соевого масла,Все компоненты перемешивают в течение 20 мин при 70 С, Затем в смеситель вводят смесь А и перемешиваютвсе компоненты еще 10 мин при 70 С.Композицию вальцуют при 165 С 7 мин,прессуют при 170 С 5 мин.Прессованные образцы испытываютна удельное поверхностное электрическое сопротивление (по ГОСТ 6433.271), термостабильность (по ГОСТ 1404168), цветостойкость, белизну изме- .ряют на приборе БФпо ТУ 2505-196675. Свойства образцов приведены втаблице.П р и м е р ы 2-9, Составы композиций, температуры смешения и свойства образцов приведены в таблице.Порядок смешения, способ приготовления образцов и методики испытаний те же, что и в примере 1.Из приведенных в таблице данныхвидно, что предварительное смешениеантистатика с третичным фрсфитомувеличивает термостабильность антистатической ПВХ-композиции с 88 мин(пример 9) до 100-165 мин, цветостойкость с 15 го 70-100 мин, белизну с 83 до 90-947 (пример 1-9) .Если вместо антистатика ЭГФ использовать другой антистатик (примеры 11 и 12), то предварительноесмешение этого антистатика с третичным фосфитом не приводит к увеличению термостабильности, цветостойкости и белизны образцов.Если вместо третичного фосфитаиспользовать другую вторичную стабилизирующую добавку - эпоксидированное соевое масло, то предварительное смещение не приводит к увеличению термостабильности, цветостойкости и белизны образцов (пример 13),Смешение антистатика ЭГФ с третичным фосфитом при температуре70 Срезко ухудшает термостабильностьи цветостойкость ПВХ-композиции, смешение этих компонентов при температуре . 20 С экономически нецелесооб1106814 мость компонентов композиции, а приотемпературе120 С - начинается разложение ПВХ. разно. При смешении ПВХ, термостабили затора и смеси А при температуоре ( 70 С наблюдается несовместиТип и со Темпе- ратура Свойства образцов ТемпеСмесь А ратурасмешения держание стабилисмеше- ,Удельния ,ное поЦве- елиз Содержание Пример а,7,тостойкост затора,мас.ч. антистатика с ,антифосфитом,стати- (смесь А)ка ЗГф, 6 смесиА с ос при 180 С мас,ч;мин против- минление,Ом Композиции по предлагаемому способу 1 Тринонил 9,5.10 125 85 94Фенилфосфит 0,2 20 Гоосажденный стеарат Ва-Сс (1:1)- 2 о 3 Тринонил 6,5 10 115 80 92Фенилфосфит 1,0 20 2. Гоосажденный стеарат Ва-Сс (1: 1)6 10 105 70 90 20 3 Трифенил- Гоосяжден Фосфит ный гтеа.0 рат Ва-Со1106814 Температурасмешения СЬойства образцоов Смесь А Тип и со Тейпературасмеш - Удельдержание стабилиСодержание е поПриони затор мас.ч тистатой 7 верх- вост - ,ное смеси тика антистатим кост Фосфитом (смесь А при 180 тальиы ми ком ка ЭГФ,мас.ч. элек- тросоми понентами и ротив ление Омсценуры,С о10 110 80 70 12 Тринонилфенилфосфит 1,0 оосажденый стеа атное смешение всехонентовч Соосажденный стеаинтаидТринонилфенилфофит -11 рат Ва-СсФ (1:1) -3 1,5 10" 3 Цикли мидТринонилфенилфосФит -1,0 Соосажден ный стеарат Ва-Сс (1:1) 0 6,7. 10 20 Эпоксидированное 15 ЭГФ соево асло-соосажмасло мас.ч.1 термостабилизато зпоксидированное соевое статик ЭГФ 3 мас.ч. Все комПодписное Патент , г.УззородПроектн В состав композици денный стеарат б 2 мас.ч., тринон поненты смешиваю ВНИИПИ