поливинилхлоридная композиция для получения пленочных материалов
Классы МПК: | C08L27/06 гомополимеры или сополимеры винилхлорида C08K13/02 органические и неорганические компоненты C08J3/18 пластификация высокомолекулярных соединений |
Автор(ы): | Козлов Сергей Николаевич (RU), Сорокина Татьяна Борисовна (RU), Хохлова Татьяна Афанасьевна (RU), Максимова Лариса Леонтьевна (RU), Плахута Татьяна Николаевна (RU), Герасина Наталья Егоровна (RU), Ратаева Ольга Леонидовна (RU) |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт пленочных материалов и искусственной кожи" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2010-02-16 публикация патента:
20.09.2011 |
Изобретение относится к промышленности пластмасс и касается разработки поливинилхлоридной композиции для получения пленочных материалов. Поливинилхлоридная композиция для получения пленочных материалов включает поливинилхлорид суспензионный, смесь пластификаторов ди-(2-этилгексил)фталата, ди-(2-этилгексил)себацината, комплексный металлсодержащий стабилизатор - комплексный Ba-Zn-стабилизатор, наполнители - мел, диоксид титана, целлюлозу, лубрикант - стеарат кальция, пигменты, полимерный модификатор - сополимер винилхлорида с винилацетатом (ВА-5) и смесь олигомерного пластификатора на основе смеси сложных эфиров адипиновой и фталевой кислот, н-бутилового спирта, 2-этилгексанона и полипропиленгликоля - компонент А с поверхностно-активным веществом, включает оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена - компонент Б при соотношении А:Б (11,5-18,23):1. Технический результат - пленочный материал обладает пониженной липкостью и жесткостью, высокой стойкостью к свето-тепловому старению при сохранении физико-механических свойств. 3 табл.
Формула изобретения
Поливинилхлоридная композиция для получения пленочных материалов, включающая поливинилхлорид суспензионный, смесь пластификаторов ди-(2-этилгексил)фталата, ди-(2-этилгексил)себацината, комплексный металлсодержащий стабилизатор - комплексный Ba-Zn-стабилизатор, наполнители - мел, диоксид титана, целлюлозу, лубрикант - стеарат кальция, пигменты, полимерный модификатор - сополимер винилхлорида с винилацетатом (ВА-5) и смесь олигомерного пластификатора на основе смеси сложных эфиров адипиновой и фталевой кислот, н-бутилового спирта, 2-этилгексанона и полипропиленгликоля - компонент А с поверхностно-активным веществом, включающим оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена-компонент Б при соотношении А:Б (11,5-18,23):1, при следующем содержании компонентов композиции (мас.ч.):
Поливинилхлорид суспензионный | 100 |
Сополимер винилхлорида с винилацетатом (ВА-5) | 7,0-12,0 |
Ди-(2-этилгексил)фталат | 12,0-18,0 |
Ди-(2-этилгексил)себацинат | 10,0-15,0 |
Комплексный Ba-Zn-стабилизатор | 1,0-6,0 |
мел | 16,0-35,0 |
целлюлоза | 2,0-10,0 |
Диоксид титана | 2,0-5,0 |
Стеарат кальция | 0,2-0,8 |
Смесь компонентов А и Б в соотношении | |
(11,5-18,23):1 | 18,0-32,0 |
Пигменты | 2,0-4,0 |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к промышленности пластмасс и касается разработки поливинилхлоридной композиции медицинского назначения и технологии получения изделий из нее, которые обладают пониженными липкостью, жесткостью и высокой стойкостью к свето-тепловому старению при одновременном сохранении физико-механических свойств.
Известны технические решения - поливинилхлоридные композиции и способы их переработки в изделия, которые обладают пониженными липкостью и ростом жесткости во времени (патенты РФ № № 2036206 и 2036205).
Однако данные технические решения не обеспечивают оптимальные значения комплекса свойств изделий из предложенных поливинилхлоридных композиций, а технологические процессы получения пленочных материалов многооперационны и энергоемки.
Известна (патент РФ № 2111989) поливинилхлоридная композиция, включающая, мас.ч.:
Поливинилхлорид | 100,0 |
Пластификатор | 46,0-50,0 |
Стеарат кальция | 1,5-2,5 |
Силикат свинца | 3,0-5,0 |
Стеарин | 0,4-0,6 |
Крон желтый | 0,02-0,04 |
Двуокись титана | 3,0-5,0 |
Углерод технический | 0,005-0,02 |
Мел | 12,0-22,0 |
Серпентинит модифицированный | 5,0-15,0 |
Однако из данной композиции получают изделия с повышенной жесткостью при высокой энергоемкости технологического процесса.
Известна поливинилхлоридная композиция, в которой в качестве антимиграционной добавки используют нефтеполимерные ароматические смолы с температурой размягчения 80-100°С (патент РФ № 2177966).
Однако использование ингредиентов указанной композиции для получения изделий медицинского назначения недопустимо.
Наиболее близким техническим решением по составу ингредиентов является поливинилхлоридная композиция (патент РФ № 2315070), включающая, мас.ч.:
Поливинилхлорид | 100 |
Смесь пластификаторов: | |
ди-(2-этилгексил) фталат | |
в смеси диоксановых спиртов и | |
их высококипящих эфиров с числом | |
гидроксильных групп 23-36% в соотношении | |
1:(1,0-2,4) | 40-60 |
Хлорпарафин | 6-10 |
Сложный комплексный стабилизатор СКС-К-17 | 1-2 |
Мел | 65-80 |
Диоксид титана | 4-10 |
Карбонат кальция кристаллический | 5-10 |
Стеариновая кислота | 0,5-1,0 |
Поверхностно-активное вещество: | |
побочный продукт производства диметилдиоксана | 1,0-2,0 |
Композиция может дополнительно содержать кальций-цинковый комплексный стабилизатор в количестве 1,0-2,0 мас.ч., а композицию получают постадийно:
1-я стадия: предварительно без обогрева смешивают ди-(2-этилгексил)фталат со смесью диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров с числом гидроксильных групп 23-36% в соотношении 1:(1,0-2,4). Время не указано.
2-я стадия: смешивают при температуре 18-22°С смеси пластификаторов, приготовленную по п.1 с поверхностно-активным веществом, металлосодержащим стабилизатором, наполнителем и пигментом в течение 30-40 мин.
3-я стадия: перетирают приготовленную смесь по п.2 до дисперсности 40-50 мкм. Время перетирания не указано.
4-я стадия: в смесителе при температуре 40-60°С полученную дисперсию смешивают с поливинилхлоридом и лубрикантом в течение 25-30 мин до температуры 90-100°С.
5-я стадия: охлаждают смесь до температуры 30-40°С в течение 10-15 мин.
6-я стадия: пластифицируют смесь в экструдере при температуре 140-150°С.
7-я стадия: калибруют пленку при температуре 150-190°С.
Однако данная композиция не позволяет получить изделия из нее с необходимым комплексом свойств, а технологический процесс многооперационный и энергоемкий (см. таблицу 1).
Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка поливинилхлоридной композиции медицинского назначения, изделия из которой обладают пониженными липкостью и жесткостью, высокой стойкостью к свето-тепловому старению при одновременном сохранении физико-механических свойств, состав которой позволит снизить энергоемкость процесса получения изделий из нее и сократить длительность технологического процесса.
Поставленная задача решается тем, что поливинилхлоридная композиция для получения пленочных материалов, включающая поливинилхлорид суспензионный, смесь пластификаторов ди-(2-этилгексил)фталата, ди-(2-этилгексил)себацината, комплексный металлсодержащий стабилизатор - комплексный Ba-Zn-стабилизатор, наполнители - мел, диоксид титана, целлюлозу, лубрикант - стеарат кальция, пигменты, полимерный модификатор - сополимер винилхлорида с винилацетатом (ВА-5) и смесь олигомерного пластификатора на основе смеси сложных эфиров адипиновой и фталевой кислот, н-бутилового спирта, 2-этилгексанона и полипропиленгликоля - компонент А с поверхностно-активным веществом, включающим оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена - компонент Б при соотношении А:Б (11,5-18,23):1, при следующем содержании компонентов композиции, мас.ч.:
Поливинилхлорид суспензионный ГОСТ 14332-78 | 100 |
Сополимер винилхлорида с винилацетатом | |
(ВА-5) ГОСТ 12099-75 | 7,0-12,0 |
Пластификаторы: | |
ди-(2-этилгексил)фталат ГОСТ 8728-88 | 12,0-18,0 |
ди-(2-этилгексил)себацинат ГОСТ 8728-88 | 10,0-15,0 |
Металлсодержащий стабилизатор | |
(комплексный Ba-Zn-стабилизатор) ТУ 6-22-336-92 | 1,0-6,0 |
Наполнители: | |
Мел, ГОСТ 9808-84 | 16,0-35,0 |
Целлюлоза, ОСТ 84-1138-75 | 2,0-10,0 |
Диоксид титана, ГОСТ 9808-84 | 2,0-5,0 |
Лубрикант: | |
Стеарат кальция, ТУ 6-09-4104-85 | 0,2-0,8 |
Смесь олигомерного пластификатора с поверхностно-активным веществом:
Смесь сложных эфиров адипиновой и фталевой кислот, н-бутилового спирта, 2-этилгексанона, пропиленгликоля - компонент А, ТУ 6-06-0203398-391-92 и компонент Б - оксиэтилированный моноалкилфенол
на основе триммеров пропилена, ТУ 38-103625-87
при соотношении А:Б=(11,5-18,23):1 - 18,0-32,0
Пигменты, ТУ 6-14-516-80
Углерод технический, ТУ 7885-85 - 2,0-4,0
Переработку композиции вначале проводят в быстроходном смесителе турбинного типа при температуре 90-100°С в течение 5 минут и последующими пластикацией смеси в интенсивном смесителе при 120°С в течение 5 минут, вальцеванием на смесительных и питательных вальцах при температуре 150-155°С в течение 10 минут и калиброванием пленки на четырехвалковом каландре при температуре валов соответственно, °С: 150-155-150-155.
Предлагаемое изобретение иллюстрируют примеры.
Пример 1
Композицию состава, мас.ч.:
Поливинилхлорид суспензионный | 100 |
Пополимер винилхлорида с винилацетатом (ВА-5) | 7,0 |
ди-(2-этилгексил)фталат | 12.0 |
ди-(2-этилгексил)себацинат | 10,0 |
Комплексный Ва-2п-стабилизатор | 1,0 |
Мел | 16,0 |
Целлюлоза | 2,0 |
Диоксид титана | 2,0 |
Стеарат кальция | 0,2 |
Смесь компонентов А и Б в отношении (11,5-18,23):1 | 18,0 |
Технический углерод | 2,0 |
загружают в быстроходный турбинный смеситель, где при температуре 90°С композиция набухает в течение 5 минут, пластифицируют в интенсивном смесителе при температуре 120°С в течение 5 минут с последующими вальцеванием на смесительных и питательных вальцах при температуре 150-155°С в течение 10 минут и калиброванием пленки на четырехвалковом каландре при температуре валов соответственно 150-155-150-155°С.
Свойства пленочного материала представлены в таблице 3.
Примеры 2-10
Композиции, составы которых представлены в таблице 1 и 3, свидетельствуют о том, что технологический процесс переработки предложенной композиции в пленочные изделия отличается от известных малой продолжительностью и энергоемкостью технологических операций, а изделия из нее - оптимальным комплексом свойств, предъявляемых к изделиям медицинского назначения.
Класс C08L27/06 гомополимеры или сополимеры винилхлорида
Класс C08K13/02 органические и неорганические компоненты
Класс C08J3/18 пластификация высокомолекулярных соединений