Полімерна композиція

Винахід відноситься до області одержання жорстких композицій на основі полівінілхлориду (ПВХ), що застосовуються, наприклад, для одержання литих виробів зі зниженою горючістю. Відомі литі, жорсткі композиції, що містять ПВХ, діоктилфталат, стабілізатор на основі солей свинцю, стеарат кальцію, наповнювачі, мастила [Минскер К.С., Федосеева Г.Т. Деструкция и стабилизация поливинилхлорида. М., "Химия", 1972, с.381]. Основним недоліком таких композицій є їх низька плинність. Відома композиція полівінілхлоридна для лиття [за ТУУ 24.1-00209651.311-2002 "Композиції полівінілхлоридні для лиття"], що містить наступні компоненти за таким співвідношенням (в мас.%): Полівінілхлорид 76,8 Діоктилфталат 6,1 Двоосновний фосфіт свинцю 3,1 Стеарат свинцю 0,8 Стеарат кальцію 0,4 Крейда 3,8 Двоокис титану форми РО-2 0,4 Парафін 0,15 Сополімер метилметакрилату, бутадієну та стиролу 5,4 Сополімер метилметакрилату та стиролу 1,5 Жирний спирт фракції С 10-С13 0,4 Гідрогенізована касторова олія 1,2 Однак дана композиція має низький показник плинності розплаву і підвищений крутний момент на двигуні при переробці, що призводить до підвищених втрат електроенергії та отримання високої частки неякісних виробів (неповністю відлитих, з раковинами і т.д.). Композиція вище наведеного складу за технічною сутністю та досягнутими результатами найбільш близька до заявленої та вибрана авторами за прототип. В основу винаходу покладено завдання створення полімерної композиції, в якій шляхом використання моноетаноламідів жирних кислот поліпшуються те хнологічні властивості за рахунок підвищення показника плинності розплаву і зменшення крутого моменту на двигуні. Поставлене завдання вирішується тим, що полімерна композиція, яка містить полівінілхлорид, стабілізатори на основі солей свинцю, діоктилфталат, крейду, двоокис титану, сополімер метилметакрилату, бутадієну та стиролу, сополімер метилметакрилату та стиролу і жирний спирт, згідно винаходу з метою підвищення показника плинності розплаву і зменшення крутного моменту на двигуні композиція додатково містить моноетаноламіди жирних кислот фракцій С 10-С16, а в якості жирного спирту - жирний спирт фр. С10-С16 за таким співвідношенням компонентів, мас. %: Полівінілхлорид 75-80 Діоктилфталат 5,5-6,5 Двоосновний фосфіт свинцю 3,0-3,1 Стеарат свинцю 0,8-0,9 Стеарат кальцію 0,35-0,45 Двоокис титану форми РО-2 0,35-0,45 Парафін 0,1-0,2 Сополімер метилметакрилату, бутадієну та стиролу 5,0-5,5 Сополімер метилметакрилату та стиролу 1,0-2,0 Жирний спирт фракцій С10-С16 0,35-0,45 Моноетаноламіди жирних кислот фр. С10-С16 1,0-1,5 Крейда до 100 Для експериментальної перевірки пропонованої полімерної композиції були підготовлені 5 сумішей компонентів, три з яких показали оптимальні результати. Результати експериментальної перевірки наведені в табл. 1. Таблиця 1 Найменування компонентів Полівінілхлорид 75-80 Діоктилфталат 5,5-6,5 Двоосновний фосфіт свинцю 3,0-3,1 Стеарат свинцю 0,8-0,9 Стеарат кальцію 0,35-0,45 Крейда 0,38-0,4 Двоокис титану форми РО-2 0,35-0,45 Парафін Сополімер метилметакриау ту, бутадієну та стиролу 5,0-5,5 Сополімер метилметакрила ту і стиролу 1,02,0 Жирний спирт фр. С10-С13 Позначення ДСТУ, ГОСТ, ТУ ГОСТ 14332-78 ГОСТ 8728-88 ТУ 6-09-4155-76 ТУ 6-14-772-76 ГОСТ 8253-79 ГОСТ 9808-84 ГОСТ 23683-89 Варіанти рецептур, мас. % Прототип 1 2 3 4 5 76,8 75,0 77,5 80,0 74,0 81,0 6,1 6,5 5,5 6,0 6,8 5,0 3,1 3,1 3,0 3,05 3,3 2,5 0,8 0,9 0,85 0,8 1,0 0,6 0,4 0,35 0,3 0,35 0,5 0,3 3,8 4,0 3,9 1,95 4,2 3,5 0,4 0,45 0,30 0,35 0,5 0,25 0,15 0,20 0,10 0,15 0,25 0,05 5,4 5,5 5,3 5,0 5,8 4,5 1,5 2,0 1,5 1,0 2,5 0,5 0,4 0,25 Жирний спирт фр. С10-С16 0,35-0,45 Гідрогенізована касторова олія Моноетаноламід и жирних кислот фр. С10-С13 1,0-1,5 1,2 ТУУ6-00209651. 04294 0,45 0,4 0,35 0,5 0,25 1,5 1,2 1,0 0,65 1,55 Моноетаноламіди жирних кислот є продуктом взаємодії моноетаноламіна з синтетичними жирними кислотами фракцій С10-С16, що випускають за ТУ У 6-00209651.042-94 за удосконаленою екологічно чистою технологією. Збільшення вмісту моноетаноамідів жирних кислот більше ніж 1,5% не має сенсу, так як негативно впливає на технологію переробки (прослизування у шнеку) та отримання неякісних виробів. Кожну композицію готували окремо шляхом змішуванням компонентів у високошвидкісному двостадійному змішувачі протягом 30-35 хвилин за температури 90°С. Спочатку у змішувач для приготування композиції, що обладнаний кожухом для нагріву і охолодження та лопатною мішалкою, завантажували розрахункову кількість полівінілхлориду і стабілізаторів на основі солей свинцю. Суміш перемішували на 1 швидкості (1400об./хвил.) з її нагріванням до Т=70°С, далі змішувач переводили на II швидкість (2800об./хвил.). Вводили розрахункову кількість діоктилфталату; крейди; двоокису титану; сополімеру метилметакрилату, бутадієну та стиролу; сополімеру метилметакрилату та стиролу і продовжували перемішування на II швидкості до Т=95°С, далі завантажували розрахункову кількість стеарату кальцію, парафіну і перемішували до отримання однорідної суміші. Після чого вводили моноетаноламід жирної кислоти та жирний спирт, доводили температуру до Т=110°С при перемішуванні на II швидкості протягом 5-10 хвилин і далі вмикали охолодження. Доводили суміш до температури 40°С, отриману порошкоподібну полімерну композицію розвантажували у мішки. Зразки для визначення властивостей готували на лабораторному екструдері, процес пластикації аналогічний процесу переробки в литтєвій машині, пластикацію проводили за температурами 170-185°С та швидкості обертання шнеку 30об./хвил. При цьому фіксували крутний момент на двигуні. Показник плинності розплаву визначали на приладі ВВРТ (вимірювач витікання розплаву термопластів) відповідно ГОСТ 11645-73 за температури Т=190°С та навантаженні Р=21,6кгс. Результати випробувань одержаних зразків наведені в таблиці 2. Таблиця 2 Результати випробувань Показник Показнику плинності розплаву, г/10 хв. Крутний момент, Нм Прототип 8,1 29,0 Варіанти рецептур, мас. % 1 2 3 4 5 6 7 15,6 14,4 13,5 8,2 9,6 0,5 24,2 26,5 27,0 27,6 28,8 28,0 33,0 15,6 Як видно з таблиці 2 композиція, що заявляється, досягає поставленої мети: має підвищений показник плинності розплаву майже в 2 рази та зменшений крутний момент на 9% порівняно з прототипом. Це досягається оптимальним складом, наданим у формулі винаходу. Реалізація заявленого технічного рішення здійснюється на існуючому те хнологічному обладнанні.