Способ стабилизации полиолефинов

Способ стабилизации полиолефинов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

251501

Сою Соввтвкиа

Социаливтичвскик

Рвслублив

Зависимый от патента ¹

Кл. 39Ь, 22/06

Заявлено 25.XI.1967 (№ 1199718/23-5) Приоритет 25.XI.1966, № 596743, США.

МПК С 08т

Моыитвт ио дваав иаобрвтвний и открытий ори Соввте Министров

СССР

Опубликовано 26Х111.1969. Бюл.четень ¹ 27

УДК 678.742.048.25 (088.8) Дата опубликования описания 7.1.1970

Автор изобретения

Иностранец

Сильвио Льюис Джиолито (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма

«Стауффер Кемикал Компани» (Соединенные Штаты Америки) Заявитель

СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛИОЛЕФИНОВ

H0R ,б

Известен способ .стабилизации полиолефинов путем;введения в них в качестве стабилизирующей добавки бензофенонов.

Описываемый способ отличается от известного тем, что в качестве стабилизирующей добавки применяют бензотиоксоловые соединения общей формулы где R — ароматическое ядро, присоединенное к гетероциклическому кольцу в 1, 2 позицияк, X— (NH) или (О) .

Предпочтительными стабилизирующими материалами являются бензотиоксоловые соединения: окси-2-кетобензотиоксол и окси-2-иминобензотиоксол вследствие того, что оксизаместитель ароматического кольца будет в ортоположении к тиоксолгетероциклическому ядру системы. Остаток ароматического ядра может быть водородом или замещен алкилзаместителями, например метилом, замещенным алкилом, например бензилом, фенетилом, гидроксилом,,галоидом и др.

Кроме того, ароматическое ядро представлят собой незамещенное бензольное кольцо, в котором заместители немного ограничивают стабилизирующие карактеристики соединения.

Список этик соединений:

4-0кси-2-кетобензотиоксол.

7-0кси-2-,кетобензотиоксол.

4-Окси-2-им иHëáåнзотиоксол.

7-Огсси-2-им инобензотпоксол.

4-0кси-2-имино-5- лоробензотиоксол.

4-Окси-2-кето-5-vëoðoáåíço Tèîêcîë.

2-Кето-4,6-диоксибензотиоксол.

4-Окси-2-им инонафто- (2,1) (1,3) -тиоксол.

4-OKGH-2-кетонафто- (2,1) (1,3) -тиоксол.

8-Окси-2-кетонафто- (2,1) (1,3) -тиоксол.

8-Окси-2-им инонафто- (2,1) (1,3) -тиоксол.

15 8-Окси-2-кетонафто- (1,2) (1,3) -тиоксол.

8-Окси-2-иминонафто- (1,2) (1,3) -тиоксол.

4-0кси-5-бензил-2-кетобензотиоксол.

Оксибензотиоксоловые стабилизаторы легко приготовляются обычными способами, в осяов20 ном используют реакцию .полиоксибензолов с тиолциапатом меди с получением тиоксоловык производнык (см. патенты США №№ 2276553 и 2332418).

Описанные тиоксоловые соединения .пригод25 ны для стабилизации обширного ряда твердык поли-а-олефинуглеводороднык полимернык сое. динений от старения в результате экспозиции актиничной радиацией. Эти полимеры, любой пз твердык гомополпмеров и сополимеров яв30 ляются производными, полученными в

251501

Время выдержки полимера до начала старения, сас

Соединение

Пример

7-окси-2-имииобеизотиоксол

4-окси-2-имино-5-хлоробеизотиоксол

2-кето-4-окси-6-метилбеизотиоксоч

4-окси-2-кето-5-хлоробензотиоксол

8-оксинафто-(1,2((1,3)-тиоксол

1462

1267

1074

1021

1092

65 тате полимеризации а-моноолефи нсвых алифатических углеводородов,,имеющих от 2 до

10 атомов углерода (лучше 2 — 3 атома углерода).

Стабилизации подвергают полиолефиновые гомополимеры: полиэтилен, полипропилен, поли (З-метилбутилен-1), поли (4-метилпентен-1), поли (пентен), поли (3,3-диметилбутен-1), поли (4,4-диметилбутен-1), поли (октен-1), поли(децен-1), диолефи н овые полимеры, например бутадиен, циклодиолефичо|вые полимеры, например циклопентадиен, а также этиленпропилвновые сополимеры и трехзвенные полимеры: этиленпроп иленбутен-1-трет-, этиленпропиленбутадиен-трет-, этиленпропиленгексен-третполимеры и т. п.

Определено, что стабилизирующие соединения тиоксола особенно;применимы для защиты от фотостарения под,воздействием ультрафиолетовых лучей солнечного света особо прозрачных полиолефинов, таких как изота,ктический полип|ропилен.

Стабилизированные, как указано,,по IH-аолефины могут быть отлиты,;выпрессованы, прокатаны или отформованы листами, стержнями, трубками, трубопроводом, нитями. Зти полимеры можно применить в качестве покрытия для бумаги, ткани, провода, металлической фольги, а также для производства синтетических волокон и материалов.

Бензотпоксоловое соединение смешивают с углеводородным полимером в количестве, достаточном для его стабилизации. Рекомендуемая концентрация стабилизатора составляет

0,01 — 5,0% от веса .полимера.

Практически тиоксоловые стабилизирующие соединения смешивают с поли-а-олефиновыми соединениями любым обычным способом, применяемым для смешивания таких материалов.

Типичным технологическим процессом является плавка смеси на горячих роликах, хотя осадок из растворителей и сухая, смесь могут быть получены другими хорошо известными приемами.

Стабилизагор можно также добавлять и жидким полимерам. Его смешивают с небольшим количеством разбавленного, полимера и вводят в полимер.

Кроме того, в полимеры MO?K|FIO вводить другие добавки, такие как пигменты, красители, наполнители, ускорители отверждения, вулканизирующие средства. Стабилизирующее действие не ослабляется нри добавке этих материалов.

Предлагаемые стабилизаторы особенно выгодно применять при производстве прозрачных пластических или полимерных материалов, чистота которых не изменяется от.присутствия стабилизатора.

Пример 1, (В приведенных, примерах и в тексте описания, процентное содержание, добавок рассчитывают от веса полимера).

Сухую смесь,.состоящую из 0,5% стабилизатора 4-окси-2-кетобензотиоксола и 50 г изотактического полипропилена, подвергают плавке под давлением обычным .способом при температуре 400 С в течение б лик 1при 2000 р.зЛ. (фунтов/кв. дюйм) . В результате, получают лист размером 25 лм, который, разрезают на квадратные образцы. Затем на образец воздействуют «Хепоп Агс» в Weathегоmeter» мощностью 6000 вт. Температура внутри «ЮеайегоrHeter» 140 С. Через каждые 2 час сухого воздействия устанавливается .водяной цикл, в результате кото рого на образец воздействуют водой в течение 18 А ин. Повреждение образца

I олипропилена оценивается в отношении изменения прочности структуры.

В результате испытания установлено, что

4-окси-2-кетобензотиоксол защищает полипропилен.в течение 1609 час до того, как он становится хрупким.

Выдержка определяется количеством часов в «Weathегоmeter», до статочным для разрушения ст|руктуры образца, который для этих испытаний, определяющих степень хрупкости, изгибают на 180 до разрушения.

Испытание на изгиб проводят каждые два дня в течение трех недель, а затем дважды в неделю в течение десяти недель. Количство часов указывает на время жизни образца, подверженного воздействию «Хепоп Are» до его поломки, обусловленной испытаниями на изгиб.

Процесс, описанный в примере 1, повторяют в примерах 2 — 6 с применением различных стабилизирующих .соединений, используемых,в таком же количестве, как указано в примере 1.

Испытание стабилизированных;полимеров проводят в «Weathегоmeter».

Результаты приведены в таблице.

Таким образом, поли-сс-олефиновые полимерные материалы стабилизируются от старения (вследствие окислительного влияния ультрафиолетового излучения) путем добавления к пол им еру,неоольшого количества бензотиоксо. лового стабилизирующего вещества.

Предмет изобретения

Способ стабилизации полиолефинов путем введения в них стабилизирующей добавки, отАичаюи ийся тем, что в качестве стабилизирующей добавки применяют бензотиоксоловые соединения общей формулы о

Но-а C=Х г

О

5 где R — ароматическое ядро,.присоединенное к гетероциклическому,кольцу в 1,2 позициях, Х вЂ” (NH) или (0) .

Составитель А. Кулакова

Редактор А. Петрова Техред 3. Н. Тараненко Корректор Л. В. Анисимова

Заказ 3556/17 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2