Спосіб одержання термостабілізатора галогеновмісних полімерів

Спосіб одержання термостабілізатора галогеновмісних полімерів, що включає змішування ка 3 термостабілізатора з високою термостабільністю композицій ПВХ на рівні технічного стеарату кальцію, що дозволить ефективно використовувати його в галогеновмісних полімерах. При цьому досягається значне спрощення та здешевлення технології. Для вирішення поставленої задачі запропоновано спосіб одержання термостабілізатора галогеновмісних полімерів, що включає змішування кальцієвмісної сполуки з дисперсним носієм, в якому, згідно з корисною моделлю, як кальцієвмісну сполуку використовують мікрокальцит і стеаринову кислоту при наступному співвідношенні компонентів, мас.% стеарат кальцію 40-60 мікрокальцит 38-56 стеаринова кислота 2-4 і змішування здійснюють з енергією 20-60 кДж/кг. Нами вперше показано, що заявляємий режим змішування компонентів термостабілізатора (стеарату кальцію, мікрокальциту і стеаринової кислоти), обумовлює ефективну активацію стеарату кальцію, високий ступінь дисперсності і забезпечує одержання термостабілізатора з термостабілізуючою здатністю, яка досягається при використанні технічного стеарату кальцію. Таким чином, сукупність суттєвих ознак способу одержання термостабілізатора галогеновмісних полімерів, що заявляється, є необхідною і достатньою для досягнення технічного результату, який забезпечується корисною моделлю, - одержання економічного термостабілізатора з високою термостабільністю композицій ПВХ на рівні технічного стеарату кальцію, а також здешевлення матеріалу за рахунок спрощення технології. Спосіб реалізується наступним чином Для одержання термостабілізатора беруть кальцій стеариновокислий (ТУ 6-09-17-270-90), мікрокальцит (мелений мармур) марки SC-1 виробництва Турції та стеаринову кислоту (ГОСТ 941978). Суміш зазначених компонентів змішують з енергією 20-60 кДж/кг в лабораторному шаровому млині протягом 1-3 год. Одержують термостабілізатор галогеновмісних полімерів з наступним масовим співвідношенням компонентів, мас.%: стеарат кальцію 40,0-60,0 мікрокальцит 38,0-56,0 стеаринова кислота 2,0-4,0 Для приготування пластикату полівінілхлоридного брали 100 м. ч. порошку суспензійного полівінілхлориду марки С-70-78, 60 м. ч. диоктилфталату, 50 м. ч. гідроксиду алюмінію, 5 м. ч. триоксиду стибію та 8 м. ч. стеарату кальцію (базовий об'єкт) або 8 м. ч. термостабілізатора. Термостабільність сформованих зразків визначали за стандартною методикою [ГОСТ 1404191 (ИСО182/1-90) Определение тенденции к выделению НСl и других кислотних продуктов при высокой температуре композиций и продуктов на основе гомополимеров и сополимеров винилхлорида. Метод Конго Красный] [4]. Метод ґрунтується на фіксації часу експозиції подрібненого сформованого зразка при температурі 190°С до зміни кольору індикатора виділення НСl. 56968 4 Приклад реалізації за корисною моделлю Брали 100,0 г стеарату кальцію, 94,0 г мікрокальциту та 6,0 г стеаринової кислоти, вносили в лабораторний шаровий млин та змішували компоненти з енергією 40 кДж/кг протягом 1,5 год. Одержали термостабілізатор галогеновмісних полімерів наступного складу, мас.%: стеарат кальцію - 50,0, мікрокальцит - 47,0, стеаринова кислота - 3,0. Термостабільність наповненого пластикату полівінілхлоридного складає 90 хв (таблиця, приклад 2). Аналогічно прикладу реалізації за корисною моделлю одержували термостабілізатор з різним масовим співвідношенням компонентів при різних значеннях енергії змішування як у заявленому діапазоні, так і при позамежних значеннях. Результати визначення термостабілізуючої здатності представлені в таблиці (приклади 1-11). Встановлено, що термостабілізатор із співвідношенням компонентів та режимом приготування, що заявляється, має термостабілізуючу здатність, ідентичну термостабілізуючій здатності технічного стеарату кальцію (таблиця, приклади 1-5,13). При позамежному зменшенні в термостабілізаторі стеарату кальцію, наприклад до 35 мас.%, можливому при одночасному позамежному підвищенні вмісту мікрокальциту до 61 мас.%, термостабілізуюча здатність нижча від термостабілізуючої здатності технічного стеарату кальцію за рахунок недостатньої кількості основного компоненту (таблиця, приклад 6). При позамежному збільшенні в термостабілізаторі стеарату кальцію, наприклад до 65 мас%, термостабілізуюча здатність практично не змінюється, проте суттєво підвищується вартість термостабілізатора (таблиця, приклад 7). Заявлені кількості мікрокальциту забезпечують одержання сипучих гомогенних порошків, що легко розподіляються в наповнених полімерних матеріалах. Позамежне підвищення в термостабілізаторі вмісту стеаринової кислоти, наприклад до 4,5 мас.%, не призводить до суттєвої зміни термостабілізуючої здатності, проте спричиняє агрегацію матеріалу та ускладнює реалізацію технології (таблиця, приклад 8). Позамежне зменшення в термостабілізаторі вмісту стеаринової кислоти, наприклад до 1,5 мас.%, призводить до зменшення термостабілізуючої здатності за рахунок недостатньо рівномірного розподілу технічного стеарату кальцію на поверхні дисперсного носія (таблиця, приклад 9). Позамежне зменшення енергії змішування, наприклад до 15 кДж/кг, призводить до зменшення термостабілізуючої здатності термостабілізіатора. Це зумовлено недостатнім підводом енергії змішування, необхідної для активації і рівномірного розподілу стеарату кальцію на поверхні дисперсного носія (таблиця, приклад 10). Позамежне підвищення енергії змішування, наприклад до 65 кДж/кг, не призводить до суттєвого підвищення термостабілізуючої здатності, проте пов'язане з надмірною витратою енергії та агрегуванням матеріалу (таблиця, приклад 11). 5 56968 Переваги запропонованого способу одержання термостабілізатора галогеновмісних полімерів в порівнянні з відомим [3] полягають в наступному: - використання термостабілізатора за заявляємим способом забезпечує термостабільність, ідентичну термостабільності наповнених галогеновмісних полімерів при використанні технічного стеарату кальцію; 6 - кількісний та якісний склад термостабілізатора за способом забезпечує значне зменшення його вартості; - заявляємий спосіб характеризується використанням більш простого та доступного обладнання, меншими витратами енергії, екологічною чистотою. Таблиця № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Склад термостабілізатора Енергія змішустеарат кальцію мікрокальцит стеаринова кислота вання, кДж/кг За корисною моделлю 40,0 56,0 4,0 40,0 50,0 47,0 3,0 40,0 60,0 38,0 2,0 40,0 50,0 47,0 3,0 20,0 50,0 47,0 3,0 60,0 Позамежні значення 35,0 61,0 4,0 40,0 65,0 32,0 2,0 40,0 40,0 55,5 4,5 40,0 60,0 38,5 1,5 40,0 50,0 47,0 3,0 15,0 50,0 47,0 3,0 65 За способом [3] Термостабілізатор за прикладом 5 Базовий об'єкт 100,0 Комп’ютерна верстка Л. Купенко Підписне Термостабільність, хв 85 90 95 83 97 45 60 50 55 50 60 45 90 Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601