Полимерная композиция

 

Изобретение относится к составу полимерной композиции на основе поливинилхлорида (ПВХ), применяемой для получения пленки, тары под пищевые продукты и лекарственные средства, профилей, листов, труб с улучшенной технологичностью и повышенной цветостойкостью. Полимерная композиция содержит, мас.ч. 100 ПВХ, 1 5 металлсодержащего термостабилизатора и 0,1 0,5 полиглицерида. Время желатинизации композиции 0 45 с производительность экструдера 260 415 г/мин, цветостойкость 190 250 мин. 1 табл.

Изобретение относится к составу полимерной композиции на основе поливинилхлорида (ПВХ), применяемой, например, для получения пленки, тары под пищевые продукты и лекарственные средства, профилей, листов, труб с улучшенной технологичностью и повышенной цветостойкостью.

Для оценки технологичности полимерных материалов определяют перерабатываемость (производительность экструдера) и время желатинизации полимерной композиции. Эффект по этим показателям связан с длительностью сохранения полимерной композиции без разложения и застаивания расплава при переработке.

Изменение цвета является одним из факторов, обусловливающих во многих случаях ухудшение внешнего вида изделий и снижение срока эксплуатации материалов из ПВХ. Известно, что характерным признаком деструкции ПВХ при нагревании является прогрессирующее изменение его окраски: от бесцветного до темно-коричневого. Эффект по показателю цветостойкости связан с длительностью сохранения полимером начальной окраски.

Для улучшения перерабатываемости ПВХ-композиций в их составе используют различные смазки.

Известна полимерная композиция, включающая, мас. 90-96,75 ПВХ, 1-5 сложного эфира бутилового или октилового спиртов и двухосновных насыщенных или ароматических кислот С₆-С₁₀, 0,25-3 глицерина или моноолеата глицерина и остальное термостабилизатор [1] Композиция применяется, например, для получения тары, листов и пленок различного назначения.

Известна полимерная композиция, включающая, мас.ч. 100 ПВХ, 1-3 термостабилизатора и 0,1-3 смазки 6-бензоиламидокапроновой кислоты [2] Композиция применяется для получения листов, пленок.

Известна также полимерная композиция, применяемая, например, для получения пленок и листов [3] Композиция содержит, мас.ч. 100 ПВХ, 1-3 термостабилизатора и 0,5-3 смазки неполного эфира диэтиленгликоля и синтетической жирной кислоты С₁₇-С₂₀, модифицированного 0,8-1,5% цинковой соли синтетической жирной кислоты С₁₇-С₂₀.

Для получения пленки и листов различного назначения применяется полимерная композиция. Она включает, мас.ч. 100 ПВХ, 1-5 металлсодержащего термостабилизатора и 0,5-5 смазки метакрилата-2-оксиметилбицикло-(2,2,1)-гепт-5-ена или 1,7,7-триметилбицикло-(2,2,1)-гептил-2-ме-такрилата.

Цветостойкость полимерных композиций составляет 50-250 мин, производительность экструдера при их переработке 63-92 г/мин, время желатинизации 120-180 с.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является полимерная композиция [4] Полимерная композиция применяется для получения пленки, листов и тары различного назначения, характеризующихся улучшенной технологичностью. Композиция включает, мас.ч. 100 ПВХ, 1-5 металлсодержащего термостабилизатора и 0,1-5 смазки жирных кислот с кислотным числом 150-180, являющихся побочным продуктом производства себациновой кислоты путем расщепления касторового масла.

Цветостойкость полимерной композиции 190-220 мин, производительность экструдера 59-102 г/мин, время желатинизации 100-112 с (см. таблицу пример 19).

Техническим результатом изобретения является улучшение перерабатываемости полимерной композиции (увеличение производительности экструдера и уменьшение времени желатинизации), а также сохранение цветостойкости.

Для этого полимерная композиция, включающая ПВХ, металлсодержащий термостабилизатор и смазку, в качестве смазки содержит полиглицерид при следующем соотношении компонентов, мас.ч. ПВХ 100 Металлсодержащий термостабилизатор 1-5 Полиглицерид 0,1-0,5 В качестве ПВХ полимерная композиция содержит ПВХ суспензионный марки С 5868ПЖ, С6358М (ГОСТ 14332-78), ПВХ блочный марки М-6479У (ТУ 6-01-678-84).

Металлсодержащий термостабилизатор октилоловомеркаптид (ОТS-17, фирмы Грейц-Делау, Германия, стандарт N СД 79-1), смесь стеарата бария (СтВа, ТУ 6-09-4139-75) и стеарата кадмия (Ст С, ТУ-6-09-4104-75), трехосновной сульфат свинца (ТОСС, ТУ 6-09-4098-75), смесь стеарата кальция (СтСа ТУ 6-14-722-74) и стеарата цинка (Ст Zn ТУ 6-09-3567-75). Полиглицерид (ПГ) формулы RCOO-CH₂-CH-CH₂-O-CH₂--CH₂OOCR где R углеводородный радикал дистиллированных кислот хлопкового соапстока, получен конденсацией глицерина с последующей этерификацией полиглицерина дистиллированными кислотами хлопкового соапстока следующим образом. 5 кг глицерина и 0,008 кг катализатора гидроксида натрия загружают в реактор с мешалкой и обогревом, включают перемешивающее устройство, подают инертный газ, а затем охлаждающую воду. Процесс проводят при 250-280^оС в течение 5-6 ч. Полученный полиглицерин и дистиллированные кислоты хлопкового соапстока в молярном соотношении 1:2 загружают в реактор с мешалкой и обогревом, включают перемешивающее устройство, подают инертный газ и охлаждающую воду. Процесс проводят при 170-240^оС до достижения кислотного числа реакционной массы 5-6 мг КОН/г. Получают продукт (выход 92% ) светло-коричневого цвета с эфирным числом 200 мг КОН/г, плотностью 1,2214 г/см³. В составе полимерных композиций указанный компонент ранее не использовался.

П р и м е р 1. 100 мас.ч. ПВХ С5868ПЖ, 1 мас.ч. ТОСС и 0,1 мас.ч. ПГ смешивают в турбосмесителе при температуре 80-85^оС в течение 15-20 мин при скорости 145 об/мин. Для определения производительности экструдера полученную порошкообразную композицию загружают в лабораторный экструдер (число оборотов шнека 150 в мин, диаметр шнека 19,1 мм, длина шнека 25d, диаметр капилляра 3 мм) и экструдируют при температурном режиме по зонам: 190, 195, 200^оС. Время желатинизации композиции определяют, помещая в пластограф Брабендера 34 г композиции при 180^оС при скорости вращения кулачков в смесительной камере 40 об/мин. За время желатинизации композиции принимают время от начала загрузки композиции в смесительную камеру до резкого увеличения крутящего момента. Для определения цветостойкости из композиции вальцируют при 160^оС в течение 5 мин образцы пленок 15х20,05 мм, помещают их в термокамеру с циркулирующим воздухом при 180^оС и через определенные промежутки времени извлекают образцы и визуально определяют изменение цвета пленки.

П р и м е р ы 2-18 (по предлагаемому изобретению), пример 19 для сравнения. Составы и свойства полимерных композиций приведены в таблице. Способ приготовления композиций и методы их испытаний аналогичны приведенным в примере 1.

Из приведенных в таблице данных видно, что использование в составе предлагаемой полимерной композиции компонента ПГ в заявляемых количествах улучшает перерабатываемость ПВХ-композиции: время желатинизации составляет 0-45 с, производительность экструдера увеличивается до 260-415 г/мин. При этом цветостойкость 190-250 мин (см. примеры 1-18). При увеличении содержания компонента ПГ в составе композиции наблюдается несовместимость его с другими компонентами.

Формула изобретения

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая поливинилхлорид, металлсодержащий термостабилизатор и смазку, отличающаяся тем, что она содержит в качестве смазки полиглицерид при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Поливинилхлорид 100 Металлсодержащий термостабилизатор 1 5 Полиглицерид 0,1 0,5

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2