Способ стабилизации полиолефинов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ьоюз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
МПК С 08f 45/60
Заявлено 25.17.1969 (№ 1317968!23-5) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 16.111.1971. Бюллетень № 11
Дата опубликования описания 04 VIII.1971
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 678.742.048.25 (088,8) Авторы изобретения
П, И. Левин, Ф. М. Егидис, Н. Н. Городецкая, В. Ф. Петрова, Э. Г. Розанцев, Д. В. Иванюков, А. Я. Борзенкова, М. М, Турлаева, К. С. Казарян и В. А. Илясов
Заявитель
БИБЛОС, ;.КА
СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛИОЛЕФИНОВ
СН2 Снсо си
СН
НЗ
I сн- о)сн=сн, ОН
Известен способ стабилизации полиолефинов введением в них в качестве стабилизатора смеси 2,4,4-три- (2-метил-4-окси-5-трет. бутиленфенил-бутана (топанола КА) и дилаурил-p,p -тиодипропионата (ДЛТДП) .
Указанная смесь обладает сравнительно высокой летучестью топанола КА из композиции, недостаточьо хорошей совместимостью стабилизатора с полимерами, незначительным окрашиванием композиции в начале старения, которое усиливается в процессе старения.
Для расширения ассортимента стабилизированных полиолефиновых композиций, замены стабилизаторов, получаемых на основе дефицитных видов сырья, стабилизаторами из легкодоступных веществ предлагают в качестве стабилизирующей добавки в полиолефиновую композицию применять смесь 4,4-тио-бис- (2-а метилбензилвинилфенола) (4,4Т) с дилаурилP,P -тиодипропионатом (композиция 1).
)1i
Предлагаемая смесь представляет собой твердое вещество и может быть введена в композицию простым смешением на вальцах.
5 Композиция 1, полученная согласно предполагаемому изобретению, по своей термостабильности не уступает композиции, содержащей топанол КА и дилаурил-р,р -тиодипропионат.
10 Введение в композицию предлагаемой смеси предотвращает усиление первоначального окрашивания в процессе эксплуатации изделий на основе предлагаемой композиции. Смесь
4,4Т и ДЛТП практически нелетуча, хорошо
15 совмещается с полимером. 4,4Т может быть получен на основе дешевого и имеющегося в промышленном производстве СССР исходного сырья по простой одностадийной технологии.
20 Пример 1. Готовят композицию изотактического полипропилена с 4,4 Т (композиция 1) и композицию изотактического полипропилена с топанолом КА (композиция 11) .
25 Определяют летучесть композиции 1 и композиции II при температуре 200 С. Результаты представлены в табл. 1.
Определяют индукционный период окисле30 ния полипропилена при температуре 200"С, 298606
Таблица 1
Потеря веса, в %
Время нагревания, мин.
4,4 Т
Топанол КА
12
12
Таблица 2
Индукционный период, окисл./мин, Концентрация стабилизаторов, %
Концентр ация сталилизатора, моль/кг
Окраска полимера
Топанол
I
Топанол
4,4 Т
4,4 Т
4,4 Т
Топанол КА
Светложелтоватая
0,272
100
Светложелтоватая
105
0,239
0,005
720
0,544
1,088
1,632
2,176
2,720
740
0,418
0,956
1,434
1,912
2,390
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
ДЛТДП (композиция 1) и композицию 1 и композицию II при 200 С и давлении кислорода 200 мм рт. ст.
Концентрация стабилизатора
Индукционный период, Окраска композиции моль/кг дЛтдП To àHoï
КА
% топанол
КА
ДЛТДП
4,4 Т мин.
4,4 Т
0,717 светло-желтая светлая светло-желтая светло-желтоватая то же
0,015
0,77
0,015
0,816
0,015
0,119
0,239
0,239
0,358
0,478
0,597
0,0025
0,005
0,005
0,0075
0,01
0,0125
0,138
0,272
0,410
0,544
0,782
0,0025
0,005
0,0075
0,01
0,0125 светло-желтая
Из представленных данных видно, что смесь
4,4Т с ДЛТП обнаруживает высокий синергический эффект, практически равный эффекту синергизма топанола КА с ДЛТДП.
Характеристическая вязкость в индукционный период окисления за 30 мин для композиции 1 падает с 4,5 до 3,7 для композиции П вЂ” с 4,5 до 3,8.
0,0125
0,01
0,01
0,0075
0,005
0,0025
0,0125
0,01
0,0075
0,005
0,0025
0,721
0,515
0,515
0,485
0,257
0,128
О, 721
0,514
0,485
0,257
0,128 давлении кислорода 200 мм рт. ст, Результаты приведены в табл. 2.
Из представленных данных видно, что 4,4Т по своей эффективности практически равно5 ценен топанолу КА, но имеет существенное преимущество, выражающееся в том, что его летучесть в условиях испытаний в 2 — 3 раза ниже, чем летучесть топанола КА.
10 Пример 2. Готовят композицию изотактического полипропилена и смеси 4,4Т с
Индукционный период окисления композиций при 200 С и давлении кислорода
200 мм рт. ст. приведены в табл. 3.
Таблица 3
300
Из данных табл. 3 также следует, что предлагаемая композиция 1 окрашивается в процессе окисления в меньшей мере, чем композиция II.
Пример 3. Готовят смесь 4,4Т с ДЛТДП
20 в весовом отношении 1: 0,5 — 1.
Готовят композицию полипропилена с вышеуказанной смесью (композиция I) . Смесь
298606 вводят в полипропилен обычным способом в количестве 0,4 — 0,6% к весу полимера, затем гранулируют полученную композицию и из гранул изготовляют пленки.
Одновременно таким же образом готовят пленки из композиции полипропилена со смесью топанола КА и ДЛТДП (компози5 Данные по изменению физикомеханических показателей и цвета пленок в процессе их старения показаны в табл. 4.
Таблица 4
Показатели после старения в течение
Исходные показатели
Цвет пленки в конце старения
"Г
И о
И м о
10 суток
5 суток
15 суток
20 суток
24 часа
30 суток ь к ь, Вэ ь
1, % ст
"P ст ст с> ся ст с
Светложелтый
350
400 340
400
389 427
590
369
613
477
450
372
393
370 410
440
350
360
410
415
Окраска
280 пленки сла бо усилилась
340
380 400
380
340
300 227
300
690
390
390
500
380
320
350
480
320 370
430
Примечания: с,— предел текучести, кг/см2 ср — предел прочности, кг1см
1 — относительное удлинение, %
Из приведенных данных видно, что пленка на основе композиции 1 через 30 суток старения сохраняют 93% исходной прочности и 58% 10 относительного удлинения, причем цвет пленки не меняется в процессе старения.
Пленки на основе композиции II в тех же условиях старения сохраняют 75% исходной прочности и 41% относительного удлинения. 15
При этом наблюдается незначительное усиление окраски.
Показатели после старения в течение
Исходные показатели
Цвет полиНаименование стабилизатора мера через
36 час.
36 час.
30 час.
12 час.
24 час.
6 час.
18 час. ст, кг/гм с, кг/см ст ср сэ
% ст с 1 ст "р старения т ср т "р
Практически не окрашено
4,4 Т с
ДЛТДП
0,06
0,1
89 126 610
131660 84 128 670
86 122 630 89
610
123
650 86 138 700 87
132
Практически не окрашено
Тонанол КА 0,081 с ДЛТДП 0,077
90 130620
640
89 137640 90
770 87 145 700 92
142 670 90 138 630
130
150 показателей при старении в течение 36 час равноценна композиции II.
Способ стабилизации пол иолефинов путем введения в них стабилизирующей добавки, от- 25
Предмет изобретения ция II). Изготовленные пленки подвергают старению при температуре 150 С на воздухе в течение 30 суток, Пример 4. Готовят композицию из полиэтилена высокого давления, 4,4 Т и ДЛТДП (композиция I) и такую же композицию с топанолом КА и ДЛТДП (композиция II). Определяют изменение физико-механических показателей композиций при старении на вальцах при температуре 160 С.
Данные испытаний приведены в табл. 5.
Приведенные данные показывают, что композиция I по изменению физико-механических
Таблица 5 личаюшийся тем, что, с целью уменьшения летучести добавки из полимера и устранения окраски в процессе эксплуатации, в качестве стабилизирующей добавки применяют смесь
4,4-тио-бис- (2-а-метилбензилвинилфенола) с диалкиловыми эфирами P,P -тиодикарбоновых кислот, например дилаурил-P,P -тиодипропионатом.