Полимерная композиция

Совэ Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. с присоединением заявки йо С 0827/06С 08 К 5/10 ГоеударетвеяныЯ комитет СССР по яелам изобретениЯ я открытаЯ(23) Приоритет-Опубликовано 23,0181, бюллетень ЙЯ 3 Рз) УДК 678. 743.22(088.8) Дата опубликования описания 250181(71) Заявитель Ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимических процессов им. акад. Ю,Г, Мамедалиева(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ пть ЫцИ 1 И, йн извествысокая ние терокси учен е по ся тем,ф П т 2,3-эпокситетраиениловый эфир синислот С - С при слекомпонентов,вес,ч.:100 35-40О, 3-0,5 0,5-1,5 2,3 Эпок родицикл ниловый 20 тических кислот С 2,3-Эпок тадиениловы ческих жирн щую Формулу5-10клопены синтетиимеют обСНСНснОСОК нс 0 Изобретение .относитс пол ию полимерных композиций н снов ливинилхлорида (ПВХ).При переработке ПВХ при высокой температуре он разлагается и приобретает темный цвет. Поэтому подбор эфективных термостабилизаторов дляВХ является одним из важных вопросовИзвестно большое число ПВХ композиций, где в качестве термостабилизатора используют бариевые, кадмиевые, цинковые, свинцовые соли органических и неорганических кислот (11 .Однако введение в полимер этих веществ зачастую приводит к их неравному распределению в. массе стабилизируемого материала, Кроме того металл, соединяясь с хлористым водородом, выделяется в виде кристаллов или вызывает помутнение прозрачных пленок, и наконец образующиеся хлориды металлов снижают диэлектрические показатели готовых иэделий, что также нежелательно.Наиболее близким техническим .решением к предлагаемойеявляется композиция, включающая, вес.ч,: ПВХ 100, диоктилфталат (ДОФ) 35-40; стеарат цинка 0,3-0,5; стеарат кальция 1-1,5 и эпоксистабилизатор эп.го соевого масла 5-10 21 .Однако термостабильностьной композиции недостаточноЦель изобретения - повыамостабильности композиции.Поставленная цель достигчто в качестве эпоксистабилкомпозиция содержи ,гидродициклопентадтетических жирйых кдующем соотношенииПоливинилхлоридДиоктилфталатСтеарат цинкаСтеарат кальцияситетрагид- опентадиеэфир синтежирных5 С 15ситетрагидродицие (ЭТГДЦПД) эфирых кислот (СУК)798138 2. Эпоксидированием полученныхэфиров 20-40-ной надуксусной кислоты при температуре 20-500 С в течение 2-3 ч .получают эпоксистабилизаторы.Строение полученных эпоксистабилизаторов подтверждено встречным синтезом, снятием инфракрасных спектровпоглощения, ЯМР, а также определением физико-химических показателей.1 р Некоторые физико-химические показатели 2,3-эпокситетрагидродициклопентадиениловых эфиров синтетическихжирных кислот прЕдставлены в табл.1. Таблица 1 2,3-Эпоксит гидродицикл тадиенилпронат а 190 1,24 0,0 220 1,24 0,0 0743 0591 97,97,1,487 1,486 60-162/ ка 170-171/2 180-181/1 210-211/1 алат 1,0442 -3 пряла 226 1,30 0,03 232 1,40 0,07 239 1,50 0,06-3 ТемпПри ления.40 С. ура плерату озировках орых опре- еханичесВ составе композиции используют ПВХ (суспензионной марки С),(ДОФ) 4 ЭТГДЦПД эфиры СЖК (С 6-Ср ), металлические стабилизаторы (стеарат цинка, стеарат кальция), взятые соответственно в количестве, вес,ч.: 100;35-40; 5-10; 0,5-1;5; 0,3-0,5.Технологический процесс получения ПВХ пластикатов состоит иэ перемешивания композицииб желатинизации в течение 3 ч при 75 С, гомогенизации компонентов на вальцах при 125-135 С в течение 5-7 мин, и прессования при 55 140"145 С под удельным давлением 150 кГ/смВ полученных пластикатах исследуют термостабильность при 175 С, диффеоренциально-термический анализ (ДТА), 40 предел прочности при растяжении (Бр) и относительное удлинение при разрыве (6).Для получения сравнных параллельно изгото я соди высоко ностью 1 маслом ительных данвляют пластигде й - алифатический радикал СНцфН 19СЮПЕРСинтез этих соединений осуществляется в две стадии:1. Циклоалкилированием одноосновных кислот дициклопентадиеном в соотношении компонентов 1:2,5,температура реакции 60-700 С; продолжительность 2,5-4 ч, в присутствии катализатора 57-ной хлорной кислоты в количестве 6-8 от общей смеси, получают:дигидродициклопентадиениловые эфиры укаэанных кислот. наты, содержащие в тех же дэпоксисоевое масло, для котделяют аналогичные физико-мкие показатели.Рассмотрим примеры предлагаемых ПВХ .композиций.П р и м е р 1. Композиция содержит, вес.ч,: ПВХ 100 ДОФ 40;ЭТГДЦПД-гепталат 5, стеарат цинка 0,3 стеарат кальция 0,5. Найдено, что термостабильность предлагаемой композиции на 10 мин больше, чем композиция с эпоксисоевым маслом. Композиция обладает также высокой эластичносты (Е 330) и прочностью (6 130 кгс/см ) Пример 2, жит, вес,ч.: ПВХ 1 ЭТГДЦПД-каприлат 7 1,5; стеарат цинкаКомпозиция облад эластичностью н те чем такая же с эпо(соответственно 440 и 300, 80 и65 мин).П р и м е р 3. Композиция содер-.жит, вес.ч.: ПВХ 100; ДОФ 35;ЭТГДЦПД-капринат 7; стеарат цинка0,4; стеарат кальция 0,5.Установлено, что по термостабильности (85 мин), температуре разложения (Т,ц, ен 308 С) и по деФормационным свойствам (Я 400) композиция превосходит контрольный образец (термостабильность 65 мин, Тнн290 оС, Е 300). Остальные показатели почти на уровне контрольного образца.П р и м е р 4. Композиция содержит, вес.ч.: ПВХ 100; ДОФ 40,"ЭТГДЦПД-ундеканат 7 ф стеарат цинка 0,4; стеарат кальция 1,0,Исследованием установлено, что термостабильность композиции на 30 200 мин больше, чем композиция с эпоксидированным маслом. Композиция обладает также высокой эластичностью (Е 436) и температурой разложения (Тн 310 С Т рнен ррах 363 С)о о П р и м е р 5. Композиция содержит, вес.ч.: ПВХ 100, ДОФ 40; ЭТГДЦПД-тридеканат 5; стеарат цинка 0,3; стеарат кальция 1.Установлено, что удлинение радикала опытного соединения увеличивает термостабильность (90 мин), а по комплексу остальных свойств композиция превосходит контрольный образец.П р и м е р 6. Композиция содеркит,вес.ч.г ПВХ 100; ДОФ 35; ЭТГДЦПД-тридеканат 7; стеарат цинка 0,4; стеарат кальция 1,5.Разработанная полимерная композиция более устойчива к термовоздействию, чем известная, так как термостабильность достигает 105 мин, одновременно повышается температура интенсивного и конца разложения (Тнне 316 фС, Т 400 С). Композиция обКОНЕВладает также достаточной прочностью и хорошей эластичностью (Е 416).Некоторые Физико-механические показатели пластиФикаторов с опытными соединениями и контрольными стабилизаторами (зпоксистабилизаторами, вес,ч.) приведены в табл. 2.(Ч О (Ч Ю Ю мФе О СЧ н м иЪ ОЪ Ю М 0 Ю (ъ Ю е н 6 х Ф о х А Э 0 оса хаас ЮЮХ д Ясг 798138 фщь М М 6 Ц ,"ъТираж 541 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 9945/29 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 4 П р и м е р 7. Композиция содержит, эес.ч.: ПВХ 100; ДОФ .40; ЭТГДЦПД-тридеканат 10, стеарат цинка 0,5; стеарат кальция 0,5.Установлено, что термостабильность композиции на 30 мин больше, чем композиция с эпоксисоевым маслом.На основании приведенных исследований найдено, что оптимальная дозировка предлагаемых стабилизатороэ эпоксидного типа составляет 5 и 7 вес.ч, на 100 вес.ч. ПВХ. Установлено, что термостабильность пластикатов с удлинением алкильного радикала увеличивается. Оптимальными показателями обладают пластикаты с ЭТГДЦПД-тридеканатомтермостабиль ность 90-105 мин).Термостабильность пластикатов с ЭТГДЦПД-эфиром превышает на 10- 40 мин термостабильность контрольно" го образца, Применение смесей Щ ЭТГДЦПД-гепталаттридеканата с метаЛ- лическими мылами предохраняет ЦВХ от термоокислительной деструкции высокой температуры, не изменяя цвета изделия, и позволяет получить изделия 25 из пластифицированного ПВХ с высокими комплексами физико-механических свойств.Термические и основные физико-механ,ические свойства ПВХ пластикатов Зп с ЭТГДЦПД-эфирами свидетельствуют о том, что эти соединения могут быть применены совместно с металлическими мылами в ПВХ композиции в качестветермостабилизатора и полностью заменить эпоксидированные растительныемасла. Полимерная композиция, включающаяполивинилхлорид, диоктилфталат, стеарат цинка, стеарат кальция и эпоксистабилизатор, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения термостабильности композиции, в качестве эпоксистабилизатора она содержит 2,3-эпокситетрагидродициклопентадиениловый эфир синтетических жирных кислотС-С при следующем соотношении компонентов, вес,ч.:Поливйнилхлорид100Диоктилфталат 35-40Стеарат цинка . 0,3-0,5Стеарат кальция 0,5" 1,52,3-Эпокситетрагидродйциклопентадиениловыйэфир синтетическихжирных кислот С-С 8 5-10,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Фойтт И, Стабилизация синтетических полимеров против действия света и тепла. Л., "Химия", 1972, с.370.2, Минскер К.С.:и др. Деструкция истабилизация поливинилхлорида. М.,