ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛЕНОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИСКУССТВЕННОЙ КОЖИ
POLYMER COMPOSITION FOR PRODUCING FILM MATERIALS AND ARTIFICIAL LEATHER

Изобретение относится к полимерным композициям на основе поливинилхлорида для получения пленочных материалов и искусственной кожи.
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков и достигаемому результату к заявляемому изобретению является «Полимерная композиция для получения пленочных материалов и искусственной кожи» по патенту РФ №2315070, МПК C08L 27/06, содержащая, мас.ч.:
Поливинилхлорид суспензионный
100
Смесь пластификаторов: ди(2-этилгексил)-фталата, смесь
диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров с числом
гидроксильных групп 23-36% в отношении 1:(1,0-2,4)
40-60
Хлорпарафин
6-10
Сложный комплексный стабилизатор СКС-К17
1,0-2,0
Мел
65-80
Диоксид титана
4-10
Карбонат кальция кристаллический
5-10
Стеариновая кислота
0,5-1,0
Побочный продукт производства диметилдиоксана
1,0-2,0
Данная полимерная композиция дополнительно содержит металлосодержащий стабилизатор - кальций, цинковый комплексный стабилизатор «Вигостаб КЦ-24» в количестве 1,0-2,0 мас.ч.
К недостаткам этой композиции следует отнести недостаточную белизну поверхности материала - 85-90%.
Задачей изобретения является создание полимерной композиции на основе поливинилхлорида суспензионного с повышенной белизной поверхности материала при сохранении значений остальных показателей на том же уровне.
Поставленная задача решается за счет того, что полимерная композиция для получения пленочных материалов и искусственной кожи, включающая пленкообразующее - поливинилхлорид суспензионный, фталатный пластификатор, смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров, хлорпарафин, металлосодержащий стабилизатор, пигмент, кальцитовый наполнитель, лубрикант - стеариновую кислоту, поверхностно-активное вещество, содержит пигмент и кальцитовый наполнитель в отношении 1:(10-20) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Поливинилхлорид суспензионный
100
Фталатный пластификатор
20-50
Смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров
10-30
Хлорпарафин
5-20
Металлосодержащий стабилизатор
1-4
Пигмент
в отношении 1:(10-20)
3-12
Кальцитовый наполнитель
60-120
Стеариновая кислота
0,5-1,0
Поверхностно-активное вещество
0,5-2,5
Предлагаемая композиция включает следующие компоненты:
Пленкообразующее:
Поливинилхлорид суспензионный ГОСТ 14332-78;
Фталатный пластификатор:
Ди-(2-этилгексил)-фталат, дибутилфталат, диалкилфталат-ДАФ-789, ДАФ-68 и ДАФ-810 по ГОСТ 8728-88;
Смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров:
ЭДОС по ТУ 2493-003-13004744-93,
ДИС по ТУ 2493-001-13023971-02;
Хлорпарафин: по ТУ 2493-379-05763441-2002;
Металлосодержащий стабилизатор:
Сложный комплексный стабилизатор СКС-К17 по ТУ 6-09-4346-78,
Стеарат кальция по ТУ 6-09-4104-87,
Стеарат цинка по ТУ6-09-17-257-87,
Кальций, цинковый комплексный стабилизатор «Вигостаб КЦ-24» по ТУ 2492-382-04872688-97;
Пигмент:
Диоксид титана GR-02 по ТУ 6-10-01650-92,
Двуокись титана пигментная по ГОСТ 9808-84,
Диоксид титана «Кронос2190» и «Кронос2310» (приложение: лист спецификации).
Физико-механические характеристики
«Кронос 2190»
«Кронос 2310»
Яркость белого лака, %
97,3
98,2
Дисперсность по гриндометру, мкм
6,8
6,8
Показатель pH
7,8
7,9
Содержание рутильной формы, %
98,9
99,9
Диоксид титана, обработанный смесью диоксида циркония и оксида алюминия «Тронокс 828» (приложение: лист спецификации).
Физико-механические характеристики
Содержание TiO<sub>2</sub>, %
95
Плотность, г/см<sup>3</sup>
4,1
Маслоемкость, г/100 г
18
Показатель pH
7,5
Средний размер частиц, мкм
0,19
Кальцитовый наполнитель:
Мрамор тонкомолотый по ТУ 5716-001-99242323-2007
Физико-механические характеристики
РМ-2
РМ-40
Наибольший размер частиц (d 98%), мкм
9-13
44-50
Средний размер частиц (d 50%), мкм
2-3
9-13
Остаток на сите 45 мкм, %
0,1
-
Остаток на сите 200 мкм, %
-
<0,1
Массовая доля карбоната кальция, %
>97
>97
Значение pH
9-11
9-11
Белизна, условные единицы
>94
>93
Насыпная масса, г/см<sup>3</sup>
1,1
1,2
Коэффициент преломления
1,6
1,6
Тонкоизмельченный белый мрамор высокой чистоты «Омикарб» марок «Омикарб 2-GU, 5-GU, 5-UR, 15-GU» (приложение: лист спецификации) со следующими физико-механическими характеристиками:
Химический состав
CaCO<sub>3</sub>, %
>98
Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, %
<0,15
Остаток, не растворимый в HCl, %
<2.0
Плотность, г/см<sup>3</sup>
2,7
Показатель преломления
1,59
Твердость по Моосу
3
Средний размер частиц, мкм
2,5-27
Белизна, %
94,5-96,5
Показатель pH
9
Маслоемкость, г/100 г
13-19
Микронизированный кальцитовый наполнитель МК-10 и МК-40 по ТУ 5716-003-407056684-2001
Физико-механические характеристики
МК-10
МК-40
Химический состав, %
CaCO<sub>3</sub>, не менее
97
97
MgO, не более
0,15
0,15
SiO<sub>2</sub>, не более
0,15
0,15
Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, не более
0,12
0,12
Массовая доля летучих веществ, % не более
0,2
0,2
Показатель pH
8-9
8-9
Количество частиц размером не менее 5 мкм
70
25
Показатель белизны, условных единиц
94
94
Мел по ГОСТ 12085-88.
Карбонат кальция кристаллический марки К и МК-1 по ТУ 2321-006-12588040-99.
Карбонат кальция Нигташ 5 (приложение: лист спецификации)
Физико-механические характеристики:
Химический состав, %
CaCO<sub>3</sub>
99,07
MgO-Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
0,43-0,03
SiO<sub>2</sub>-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
0,02-0,03
Твердость по Моосу
3
Средний размер частиц d (0,50)
5,00-5,73
Белизна (JSO 2470), %
99,03
Значение pH (JSO 787/9)
9
Маслоемкость (JSO 785/5), %
25
Лубрикант:
Стеариновая кислота по ГОСТ 94-19-78.
Поверхностно-активное вещество:
Побочный продукт производства диметилдиоксана - флотореагент - оксаль по ТУ 2452-029-05966801-94;
Оксиэтилированный алкилфенол с числом гидроксильных групп 7 или 10 (ОП-7, ОП-10) по ГОСТ 8433-81.
В качестве основы в зависимости от назначения материала используют тканое и нетканое полотно по соответствующей нормативно-технической документации.
Композицию получают следующим образом.
Раздельно при температуре 18-22°C смешивают фталатный пластификатор, смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров, хлорпарафин, поверхностно-активное вещество, металлосодержащий стабилизатор, пигмент и кальцитовый наполнитель в отношении 1:(10-20) в течение 30-40 минут и перетирают до дисперсности 40-50 мкм. Отношение пигмента и кальцитового наполнителя подобрано опытным путем.
Одновременно в смесителе, предварительно нагретом до 40-60°C, полученную дисперсию смешивают с поливинилхлоридом суспензионным и лубрикантом в течение 25-30 минут до набора температуры массы 90-100°C. После чего смесь охлаждают при перемешивании до 30-40°C в течение 10-15 минут. Далее полимерная композиция поступает в экструдер, где происходит пластикация смеси компонентов при температуре 140-150°C.
Полимерная композиция в виде жгута подается в зазор трехвалковой кашировальной машины, где происходит формование и калибрование покрытия из поливинилхлоридной композиции при переходе ее с вала на вал. Температура валов 150-190°C.
Текстильная основа с рулона, установленного на размоточном устройстве, огибая ряд заправочных валков, подается в зазор между плавильным и обрезиненными валами, где дублируется с пленкой из полимерной композиции.
Далее поверхность полуфабриката отделывается зеркальным или тиснильным валом. Для достижения дополнительного декоративного эффекта на готовую продукцию может быть нанесен печатный рисунок. В таблице 1 приведены примеры компонентного состава полимерной композиции, а в таблице 2 - свойства композиции и изготовленного материала из этой композиции в сравнении с прототипом.
Белизна материала по прототипу определена дополнительно по ГОСТ 16873.
Из таблицы 2 видно, предлагаемая полимерная композиция на основе поливинилхлорида суспензионного имеет белизну 95-97% при сохранении остальных показателей на том же уровне.
Таблица 1
Наименование компонентов
По прото-типу мас.ч
По примерам мас.ч
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Пленкообразующее:
Поливинилхлорид суспензионный
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
Пластификаторы:
Фталатный пластификатор
-
20
25
31
35
40
42
45
46
48
49
50
Смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров
-
10
25
26
27
28
29
24
24
25
25
30
Хлорпарафин
6-10
5
6
10
12
15
16
18
19
16
17
20
Смесь пластификаторов: ди-(2-этилгексил)-фталата, смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров с числом гидроксильных групп 23-36% в отношении 1:(1,0-2,4)
40-60
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Металлосодержащий стабилизатор:
1-2
1
1
2
2
2
1
3
3
4
4
4
Пигмент:
Диоксид титана
4-10
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Кальцитовый наполнитель:
Мел
65-80
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Карбонат кальция кристаллический
5-10
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Пигмент (двуокись титана пигментная, диоксид титана GR-02, «Кронос2190», «Кронос2310», обработанный смесью диоксида циркония и оксида алюминия «Тронокс 828») и
-
3
4
10
6
5
6
7
9
7,5
6,25
12
Кальцитовый наполнитель (тонкоизмельченный белый мрамор высокой чистоты «Омикарб», микронизированный кальцитовый наполнитель МК, мел, карбонат кальция кристаллический, карбонат кальция Нигташ 5) в отношении 1:(10-20)
-
60
60
100
90
75
66
98
99
98,75
100
120
Лубрикант:
Стеариновая кислота
0,5-1,0
0,5
0,5
0,5
1,0
1,0
0,5
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
Поверхностно-активное вещество:
Побочный продукт производства диметилдиоксана -флотореагент-оксаль,
1,0-2,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,0
2,5
оксиэтилированный алкилфенол с числом гидроксильных групп 7 или 10 (ОП-7, ОП-10)
-
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
Таблица 2
Наименование показателей
По прототипу
По примерам
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Свойства полимерной композиции
Показатель текучести расплава, г/10 мин ГОСТ 11645
40-53
50
50
52
52
51
49
50
49
47
47
52
Термостабильность при 185°С, мин, ГОСТ 14041
140-150
146
145
148
150
150
149
150
149
148
150
146
Твердость по Шору А, усл.ед., ГОСТ 263-75
45-50
49
50
47
46
46
47
48
48
48
47
48
Свойства материала из полимерной композиции
Термослипание, кПа, ГОСТ 17318
25-30
25
26
25
26
25
26
27
25
25
25
25
Блеск поверхности, %, ГОСТ 846
8-10
9
9
10
10
9
9
9
10
9
10
9
Скручиваемость по основе, мм, ГОСТ 5202
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Прочность связи пленочного покрытия с основой, кН/м, ГОСТ 27314
1,9-2,1
1,9
2,0
2,0
2,1
2,1
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
Белизна, %, ГОСТ 16873
85-90
95
97
96
97
97
96
97
97
97
96
95