Стабилизированная композиция на основе полиэтилена

Стабилизированная композиция на основе полиэтилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

бNбпиотpI:

ОЛИСАНИЕ 395414

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 01.Х11.1970 (№ 1496151/23-5) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Опубликовано 28.1/111.1973. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 6.Х11.1973

М. 11л. С 08f 45. 62

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и PTKpblTHH

УДК 678.742.2.048 (088.8) Авторы изобретения

А. М. Кулиев, Г. А. Зейналова, Н. С. Кязимова, 3. Г. Сулейманова, М. Ш. Кадыров и P. А. Мамедова

Институт химии присадок АН Азербайджанской ССР

Заявитель

СТАБИЛИЗИРОВАННАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ

ПОЛИЭТИЛЕНА

ОС Н„ !

С4НоСаН40 — Si — ОСаН4С4Нотр !

ОС6Н11

Изобретение опносится к промышленности полимерных материалов, широко применяемых в народном хозяйстве, и может быть использовано для стабилизации полиэтилена с целью продления сроков службы изделий из этого полимера.

Полиэтилен, как .и другие полимерные материалы,,под воздействием тепла, света, кислорода воздуха и ряда других факторов претерпевает химические изменения, т. е. стареет.

При старении прочность полиэтилена снижается, теряются упругие свойства и возрастает хрупкость.

Для замедления процессов старения полиэтилен стабилизируют введением различных добавок — стабилизаторов: Ирганокс 1010, топанол КА или смесь его с дилаурилтиодипропионатом (ДЛТДП).

Для стабилизации полиэтилена предлагается эфир ортокрем невой кислоты, представляющей собой продукт, взаимодействия ди-(третбутилфенокси)-дихлорсилана с циклогексанолом — ди-(трет- бутилфенокси)-дициклогексилоксисила ном следующей структуры: в количестве 0,01 — 3% от веса полимера. Г!рименяемый стабилизатор содержит в молекуле одновремен но цпклогексилоксн-трет-бутплфеноксигруппы, сообщающие соединеншо термо5 и светостабилизирующие свойства.

Методика исследования. В качестве полимера, испытан полиэтилен низкой плотности марки 2020 Т со следующими ха рактеристикамн: !

О предел прочности при растяжении, кг/ела 140 †1 относительное удлинение, % 620 †6 индекс текучести расплава, г/10 мин 1,2.

Эталонный стабилизатор — БпсалкофенБП-стабилизатор 2246. Из об разцов стабилизированного и нестабплнзпрованного полнэтп лена методом |прессования изготовляли плеш и

20 то.чщиной 1 .я.я при следующем режиме: температура прессования 180 С, удельное давлен не 200 кг с.я-, время прессования 10 — 15 «ин, охлаждение под давлением до 40 — 45 С.

Из прессованных пленок вырубали лопатки, для которых определяли физико-механические и реологические характеристики (ГОСТ

269 — 53) до и после ускоренного термо- и светостарения в везерометре (ГОСТ 10226-62).

Режим терм ос ветостарения, Термосветостарение образцов проводили в везеро395414

Таблица 1

Предел прочности при растяжении

Концентрация, Процент падения прочности

Стабилизатор после старения в течение

1000 час

% до старения

167

Н Г-2246

46,!

Увеличивается прочность на 2,7%

144

148

Предлагаемый

0,5 (СБН 0) g )jSi (OCgHqCqHgтр)., Увеличивается прочность па 39,5%

1,0

119

166

Таблица 2

Относительное удлинение, %

Процент изменения относительного удлинения

Концентрация, %

Стабилизатор после старения в течение

1000 час до старения

1 !

610

47,5

320

НГ-2246

612

720

Предлагаемый

0,5

650

7,6

600 метре «Атлас» типа ДМ S-Н (США) с дуговыми угольными электродами при 60 — 70 и средней интенсивности светового потока, падающего на поверхность столика в течение 1000—

2400 лчин, равной 0,55 0,05 гкалlсм . мин

Для поддержания повышенной влажности камеру везерометра орошали в течение 8 мин дистиллирова нной водой. После термостарения образцы испытывали на разрывной машине РМИ-60 по следующим показателям: пре дел прочности при растяжении, относительное удлинение при разрыве (ГОСТ 270-53), а также индекс текучести расплава на приборе

ИИРТ по МРТУ 6-05-890-64.

Указанные физико-механичесиие и реологпческие показатели определяли через каждые

100 час в течение 100 час термостарения. Результаты испытания приведены в табл. 1 — 3.

Пример 2 (см. табл. 2). Относительное удлинение образцов, стабилизирова пных введением 1% стабилизатора 2246 после 1000 час старения уменьшается на 47,5% (от 610 до

Пример 3 (см. табл. 3) . Индекс текучести расплава полиэтилена cTàáèëèçèðîванного 1% стабилизатора 2246, после 1000 час старения уменьшается от 1,38 до 0,03 г за

Из них видно, что предлагаемый стабилизатор ди-(трет - бутиленфенокси) -дициклогекснлокспсилан по стабилизирующей эффективности превосходит широко применяемый уни версальный стабилизатор 2246. Преимущество этого стабилизатора состоит еще в том, что он не ок1рашь!вает полиэтилен.

П,р и м е р 1 (см. табл. 1). Разрывная прочность полиэтилена, стабилизированного введением 1% стандарпного стабилизатора 2246 после 100 час термосветостарения, уменьшается на 46,1% (от 167 до 91 кг/см ). Прочность полиэтилена, стабилизированного введением 0,5 и 1% предлагаемого стабилизатора, в тех же условиях старения даже увеличивается соответственно на 2,7% (144 — 148 кг/смз) и на

39 5% (119 — 166 кг/см ).

320) . Относительное удлинение полиэтилена, 20 стабилизированного 0,5% предлагаемого стабилизатора, в тех же условиях старения изменяется лишына 15% (от 720 до 612) .

10 мин, т. е. почти в 46 раз. При введении в полиэтилен 15% предлагаемого стабилизатора

25 1шдекс расплава после старения уменьшается от 1,26 до 0,20 г за 10 мин, т. е. лишь в б раз.

395414

Таблица 3

Индекс расплава, г за

10 лшн

C с о

=/ о

Стабилизатор после старения в течение 1000 «ас до старения!

О,О3

Н Г-2246

1,36

1,0

Предлагаемый

О,!2

1,3!

0,5

1,26

0,20

1,О

Таблица 4

Исходные данные стабилизированного полиэтилена

Концеитзация, вес. %

12 «ас

Стабилизатор

8 «ас

1 ар, r, кг/слР кг/слР

6 «ас (, г за !

О мин.О C, 0 0.,0 о г о -г

CC

СЭ »

cv с.> б) Ор, т кг/слР кг/слР

1,00 148

1,20 150

671

680

Ди-(трет-бутплфенокси) -дициклогексилоксисилан

1,18

1,14 146 !.25 146

0,1!

45 91

144 1 92

680

0,98

144 90

690

694

0,5 !

0,1

1,23

690

680

546

0,88 138

0,90 132

103

506

Топанол

КА+ДЛДТП (1: !) 1,20 132

684

0,60!

46 92

0,90

124 88

134 90

7!6

520

0,5

104

1,41 130

144, 9 !

148 l 92

146 92

510

690

0,68

1,08

700

054 98

0,62 108

120 0,00

420 0,6

0,0

101

0,0

981

98

Ирга иокс-1010

0,0

164

О,!

0,5

684

684

0,85

0,86

0,00

0,08

486

106

142

104

102

Составитель А. Кулакова

Техред Е. Борисова Корректор Л. Новожилова

Редактор Н. Джарагетти

Заказ 685/2268 Изд. ¹ 948 Тираж 55! Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, лК-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Таким образом, пр едла г а емы и ст а б н л и з атор ди-(трет-бутилфенокси) -дициклогексилоксисилан при меньшем расходе (0,5%) термосветостабилизирует полиэтилен .! по эффектинности превосходит стандартный стаоилизатор 2246. Кроме того, он не окрашивает полиэтилен,в условиях старения, тогда как 2246 окрашивает полиэтилен в желтый цвет.

В табл. 4 приведены результаты ускоренного старения образца полиэтилена, стабилизп10 л!ин), а для Ирганокса — 1010 — на 90,7%, тогда как с предлагаемым стабилизатором снижается лишь,на 9 7% (от 1,23 до 1,11 г за

10 мин).

Таким образом, приведенные данные позволяют считать, что предлагаемый стабилизатор по многим показателям превосходит стандартные стабилизаторы НГ-2246, Ирганокс-1010, смесь Топанола КА с ДЛДТП. рованного предложенным стабилизатором и промышленными стабилизаторами — Ирганокс-1010 и синергетической смесью Топанол

КА+ДЛТДП, на вальцах при 160 С в течение

5 12 час.

Пример 4. Предел прочности образца полиэтилена, стабилизированного 0,5% смеси

Топанола КА+ДЛДТП, после 12-час старения снижается от 144 до 132 кг/с.н (8,4%), а для Ирганокса-1010 or 146 до 101 кг/сл!2, т. е. на 30,9%, тогда как прпт,введении предлагаемого стабилизатора предел прочности полимера увеличивается на 4,1%.

Hip и м ер 5. Относительное удлинение (е) полиэтилена стабилизированного 0,5% омеси

Топанола КА+ДЛДТП, после старения снижается от 690 до 510, т. е. íà 26 1%, а Ирганокса — 1010 — на 76%, тогда как с предложенным стабилизатором от!носительное удли нение полимера практически не изменяется.

Пример 6. Индекс текучести расплава (I) полиэтилена, стабилизированного 0,5% смеси Топанола КА+ДЛДТП, после 12-час сгарения сш!жается на 63% (от 1,08 до 0,68 г за

Физико-механические данные стабилизированного полиэтилена после термомеханического старения при !60 С в течение

25 Предмет изобретения

Стабилизированная композиция на основе полиэтилена и стабилизирующей добавки, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабилизирующего эффекта, в качестве стабилизирующей добавки в композицию введен ди (трет - бутилфенокси) - дпциклогексилоксисилан в количестве 0,1 — 3% от веса полимера.