Пластифицированная полимерная композиция

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН А з(я) С 08 1. 29/14; С САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ПАТЕНТУ Р 11 ллипс (США)мур энд Компан 13(088,8)2124315,1947.итании опублик, 1969 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ(72) Томас Ричард Фи(54) (57) ПЛАСТИФИЦИРОВАННАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ для промежуточных слоев безосколочных стекол, состоящая из поливинилбутираля с 20,5- 24,8 мас.7. гидроксильных групп (в расчете на поливиниловый спирт) и сложноэАирного пластификатора, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных свойств стекол, она содержит в качестве сложноэфирного пластификатора ди-Н-гептаноат тетраэтиленгликоля при следуюшем соотношении компонентов, мас.ч.:.Поливинилбутираль 100 Сложноэфирныйпластификатор 32,9-48,810823 1Изобретение относится к полимерным композициям на основе поливинилт/Ьцеталей, в.частности к поливинилбутиралевым композициям, и может быть использовано в химической промышленности, а композиция - в производстве слоистых безосколочных стекол./Известна поливинилбутиралевая ком. позиция для промежуточных слоев слоистых безосколочных. стекол, содержащая поливинилбутираль и сложно- эфирный пластификатор - метиловый, этиловый, пропиловый, бутиловый, амиловый или октиловый эфир адипиновоч кислоты 1 3.5Недостатком этой композиции является низкая стойкость к расслаиванию изготовленных с ее помощью слоистых 30 стекол.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является пластифицированная полимерная композиция для промежуточных слоев безосколочных стекол, состоящая из поливинилбутираля с 20,5-24,8 вес.% гидроксильных групп (в расчете на поливиниловый спирт) и сложноэфир ного пластификатора. В качестве пластификатора применяют диэфиры алифатических кислот и триэтиленгликоля 2 3Недостатком известной композиции являются относительно низкие эксплуатационные показатели полученных с ее помощью безосколочных стекол.Целью изобретения является улучЛ шение эксплуатационных свойств стеколЭта цель достигается тем, чтопластифицированная полимерная композиция для промежуточных слоев беэосколочных стекол, состоящая из по Оливинилбутираля с 20,5-24,8 мас.%гидроксильных групп (в расчете наполивиниловый спирт) и сложноэфирного,пластификатора, содержит в качестве последнего ди-Н-гептаноат 45тетраэтиленгликоля при следующемсоотношении компонентов, мас.ч.:Поливинилбутираль 100Сложноэфирныйпластификатор 32,9-48,8, 50Композицию подвергают следующимиспытаниям,Индекс преломления пластификатораАЯТМД 1045 с проведением опытов при25 С. 55Вязкость ЛВБ; АЯТМ Д 1343 с использованием капельного вискозиметра Геплера при 20 С; 26 гОстаточный гидроксил ПВБ (каквес,% гидроксильных групп): АЯТЧД 1396.Прочность на разрыв: АЯТМ Ч 1708с кондиционированными образцами ипри 20,6+0,6 оС и 23,5 й 2%.Модуль 5% сдвига:АЯТМ до 382 скондиционированными образцами и при20,6 О,бо и 23,5+2%,Текучесть: АЯТМ Д 1238 с использованием условий для некоторых указанных величин и 150 С с использованиемстандартного отверстия н величинывеса 5000 г для других указанных величин.Адгеэия по Пюммелю: ЯАЕ Л 1208.Сопротивление прониканию:АЧЯ 1 2 26,1 с использованием ступенчатого способа для определения основ.ной высоты трещины.Краевая стабильность: АЯЯ 2 261с образцами, испытываемыми в течение4 недель,Совместимость (С,Н) образцы дляиспытаний приготавливаются смешением50 г сухих хлопьев поливинилбутираля(ПВБ) с. пластификатором в 0,47-литро.вой бутыли на шаровой мельнйце в течение 2 ч, Смесь затем смешивается всмесителе Бробендера с сигма-лопастями в течение 10 мин при 135"С.Полученный в результате расплав смеси прессуется в пленку 0,76 мм с использованием гидравлического прессапо следующему циклу: предварительныйнагрев - 6 мин, 180 С, давлениео34,5 кПа; формование - 1,5 мин,180 С, давление 3689 кПа и охлаждение - 4 мин, 20 С, давление 689 кПа.Пленки 5,1 х 7,6 см подвергаются втечение 72 ч обработке при 100%-нойотносительной влажности -. 0 С. Пленки располагают между абсорбирующимилистами бумаги, Бумага затем визуально осматривается на наличиепятен, вызванных выделенем пласти"фщсатора. В совместимой. (С) смесипятен не наблюдается.ускоренные испытания краевого помутнения (краевой стабильности)ламинированный образец погружают впромышленный аммонийно-спиртовойраствор для очистки стекла при 60 Сона 30 дней, Ламинированный образецзатем вынимают иэ раствора и сразуже измеряют образованное краевое помутнение. После выдержки при обычных условиях в течение дополнительных 30 дней ламинированнй образецповторно рассматривается на наличие краевого расслоения.Ползучесть (процент удлинения)листовые образцы для испытаний обычно толщиной 0,76 мм кондиционируются в течение 4 ч при 20 ф 1,1 С. Образцы затем вырезаются до размера 1,9 х х 10,2 см, маркируются и закрепляются в испытательной печи на 1 ч при 65+1 С. Нагрузка 69 кПа прикладывается к каждому образцу и измеряется удлинение через 30 мин. Результат получают путем деления длины стандартного образца после испытания на начальную длину стандартного образца и умножения на 100.Содержание пластификатора (рр 11 - вес.ч. на 100 вес,ч. ПВВ), определяемое вакуумной дистилляцией: отлитые или экструдированные листовые образцы сушат н печи при 60 Со в течение 30-60 мин и взвешивают в пробирке, Затем к пробирке присоединяют тщательно оттарированный приемник, Пробирку размещают в нагревательном блоке при 285+2 С и подсое - диняют вакуум ,13 Па минимум). После 45 мин приемник, в котором находится испаренный пластификатор, отсоединяют и взвешивают. Вычисляют количество 30 частей пластификатора на 100 частей смолы умножая вес собранного пластификатора на 100 и деля на разницу между весом первоначального образца минус вес пластификатора. 35Примеры 1-15 и сравнительные примеры А-У.В примерах 1-15 полученный ди-и-гептаноат тетразтиленгликоля (4 С 7) смешивают с различными количества ми поливинилбутираля. Полученную в результате смесь формуют н лист. Образованный лист испытывают на совместимость. Полученные результаты приведены н табл.1. 45Сравнительные примеры Л-К повторяют общую последовательность процессов в примерах 1-15, эа исключени ем того, что н качестве пластификаторов вместо 4 С 7 используют три" 50 этиленгликоль ди"этилбутират (3 С Н). Полученные результаты суммированы н табл.1.В сравнительных примерах А-У повторяют общий процесс примеров 1-15, 55 эа исключением того, что ди-и-гептаноат ,триэтиленгликоля (3 С 7) используют вместо предлагаемого пластификатара. Полученные результаты приведены в табл.1.Пример 16 и сравнительные примерыф и Х.В примере 16 и сравнительных примерах Ф и Х повтор-.яют общий процессв соотнетстнии с примерами 1-15 сиспользованием пластиФикаторов4 С 7, 3 С 7 соответственно. Пляэтих примеров иепольэуют поливинилбутираль с содержанием гидроксила23,3. Полученные н результате пластифицированные листы полининилбутираляподнергают испытаниям. Результатыиспытаний приведены в табл.2,Пример 17 и сравнительные примерыЦиЭ.Испытывают промышленные образцыпластифициронанного поливинилбутираля с содержанием гидроксила и пластиАикатора, указанным в табл.З. Содержание гидроксила и пластификаторан промышленных образцах являетсяоптимальным. Результаты испытанийпластифициронанных образцов листовприведены в табл.З.Листы с предлагаемым пластификатором обладают более высокой стабильностью размеров, как это видНо изболее низких значений полэучести иболее высокого модуля, но в то жевремя имеют достаточно высокие показатели прочности на разрыв и совместимости, которые необходимы дляламинирования стекла,Пример 18 и сравнительные примеры Ю и Я.Получение безосколочного стекла спомощью пластифицированной пленки ПВБ.Ламинированные образцы получаютрасположением 0,76 мм пленки междудвумя кусками стекла 30,5 х 30,5 хх 0,25 мм и обработкой по следующему циклу приложения тепла и данления1 мин при 200 С, а затем прессованиеомежду обжимными валками, 3 мин при200 С, а затем прессование между наожимными валками и 9 мин при 135 С идавлении 2,55 ИПа в масляном автоклаве.Полученные образцы подвергают испытаниям. Результаты приведены в табл.4.Как видно из примеров, предлагае"мая композиция позволяет улучшитьэксплуатационные свойства стеклазначительно улучшаются показателипо сопротивлению проникновения, краевому помутнению, краевой стабильноив течение 4-недельного испытания.1082326 Ф4Таблица 1 Пример 21,0 44,0 21,0 46,3 21,0 47,5 4 2,7 41,7 44,3 Н 36,239,0 22,0 40,1 Н 41,5 34,3 38,6 Н 32,9 35,1 Н 48,8 21,0 А 49,5 21,0 Б 51,7 21,0 В Н 37,7 Г 41,3 23,3 Н 42,2 23,3 Н 24,8 34,7 37,7 24,8 Н 24,8 40,0 К Н Содержание гидроксильных групп гидроксиловПВБ 7 , 22,0 8 22,0 1 О 22,0 11 22,9 12 229 13 24,8 14 24,8 15 20,51082326 1 12 42,9 20,5 44,1 20,5 45,8 Н 20150 21,0 П 21,0 Р .22,0 С 22,0 41,0 42,1 33,0 Н 35,7 30,4 22,9 33,2 22,9 У Пример (пластиЬикатор) Свойства образцов 16 (467) Ф (ЗСН) Х(ЗС 7) 23,3 23,3 23,3 Вязкость ПВБ, сП 24,8 36,1 36,8 35,8 Текучесть, г/10г/1 О мин при 190 С 11,2 13,6 11,0 28,8 28,5 7,0 10,5 Ползучесть, 7. Совместимость 31,6 31,6 Н Содержание гидроксильных групп, остаточный гидроксил в ПВБ, Х Содержание пластификатора, ррах Прочность на разрыв, МПа Модуль 53 сдвига,МПа Продолжение, табл. 3 Таблица 2.1,8 Прочность наразрыв, МПа 27,1 28,9 30,3 4,3 6,1 3,5 23,2 20,8 23,0 44,0 35,2 38,0 Титр щелочностн, см 3 167,1 Межслойнаятолщина, мм 0,8 0,76 Влажность Й 0,43 0,42 0,55 5,27 5,68 Адгезия поПюммелю Содержаниегидроксильныхгруппв ПВБ, Й Содержаниепластификатора, ррах Текучесть,г/10 минпри 150 С Модуль 53 сдвига, МПа 1 Свойства образцов Содержаниегидроксильныхгруппв ПВБ, 3 Содержаниепластификатора, ррах Сопротивлениепрониканию 1082326 2 Продолжение табл. 4 Свойстваобразцов 18(4 С 7) ) Испытания на влажность(4-недельные) Краевое помутнение, мм 24 20 Краевая стабильность, мм 4,4 7,9 Краевое помутнение, мм 12,1 8,3 Составитель А.ГорячевРедактор Н.Егорова Техред Т.Фанта Корректор А.Тяско Заказ 1579/54 Тираж 469 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5