Композиция на основе полиолефинов

Композиция на основе полиолефинов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ С7ВУ ((1; 441806 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено25.12.72 12!) 1861751/23-5 с присоединением заявки Ле (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,0<т.77,реоллетень % 33 (45) Дата опубликования описании 17.10.77

{51) М, Кл.

С 08 L 23/06

С 08 L. 23/12

С 08 К 5/16

Государственный наеднтет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК Бг78.742. .04 8.2(0HP.B) F. Н. Матвеева, Л, И. Смирнов, Л. В. Ггеуг1гког1еа, Л, Л, Скрипко, A. Я. Борзенкова, М. M. Турляева, М. 3. Б зродулиня, И. 11. Лазарева, T. Г. Соколова, Г. И. Макарова и-.Л. B. 1ярясоя

E.

1 ° .гг г 11 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КОМНОЗИ11ИЯ HA ОС11ОВЕ НОЛИОЛЕФИ1ЮБ в@Ее)а

8 — тВ-CO — 69g-% гг Q CN l "г-гг lfH á, "1скьеа

М с<си 1 еск,),с т,б "теи-Са-ске-

ЕСИН> С с(си,)3

Q ск2- ск2-са-1 -ик

1СК,)аС

<сна),с

Изобретение относится к полимерным композициям, включающим полполефины и ингибитор термоокислительной деструкции или его синергическую смесь. Композиция может быть использована в производстве неокрашен-5 ных изделий различного назначении на основе полиолефинов, а гакм<е синтетических волокон ня основе полипропилена.

Известны полиолефиновые композетц1еи, включающие в качестве термостабилпзаторов io

2,2-ме гиле н-бис-(4-метил-6-тре r-бу гплфенол), торгпопе наименование бис-алкофеп

Бп, пенгаэритритовый эфир fl -(3,5-ди-тре Г-бу тип-4-гидроксифенил)-пр1гпе1оЕеовой кислоты (ирганокс 1010), Й, 1"1 -ди- Р3 -нафтпл-1а — Г1 -фенилендиямин, применяе1И,1й под торговым названием дияфеи Н11, Однако при термосгяби1111зяцеЕИ полиоет фиНОВЫХ КОМПОМШИЕЕ ГаКИЕ СОЕДИНЕНИЯ ПЕ!ЕОг-тагочно эффективны.

Цель изобретения —,получение и окря:". Нной композиции и повышение ее гермоокислигельной устойчивости.

Это достигается тем, что в качестве термосгабилизатора используеог 1,3-ди-(3,5-ди-грег-бутил-4-оксе1фонилпропиоямид)-2,4-дп-{ 3,5-ди-трет -бугил-4-с ксифепилпропиогидрязино)- ди-фосф(lit ) ягзлн(ФЛУ-13).

ТЕРМОС ГЯОПЛИЗа ГОР ИМЕЕ Г Сг1ЕДт ЕО111УЮ структурную формулу

4 11606 и явпяется продуктом конденсации л1етнпового эфира 3, 5-ди-трет-бу тип-4-оксифениппропионовой кислоты, гидрязи1п идрата и треххпористого фосфора, Получение ФАУ-13 просто в технопогическом отношении, и его выход достаточно высок (70%), Термостабипиэатор ФАУ-13 представляет собой кристаллический белый порошок с r, пп, 210-211,оС (иэ топуола), технический продукт имеет т, пп. 200 !0

202 С.

Стабилизатор ФАУ-13 вводят в попиопефины в индивидуальном виде предпочтительно в спедующих концентрациях,%:

Дпя попиэтипеня н. п. 0,1 - 0,36 15

Для попиэтилена в, п. 0,1 — 0,6

Для полипропилена 0,1 — 1,0

Для попипропиленового волокна 0,5.

Для полипропилена может быть также применена синергическая смесь ФАУ-13 с дилаурилтиодипропионатом в мопярном соотношении от 1:4 go 3 12.

Поскольку ФАУ-13 является сыпучим материалом, его вводят в промышпенных условиях в порошкообрязные попимеры путем механического перемешиэания в скоростных смесителях (типа Ангер, Хеншепь), а в rpa нулированные полимеры - в расппаве в аппаратах типа Бенбери. 30

При лабораторном исспедовании в обоих спучаях смешение осуществляют на горио чих вапьцях при температуре 160 С, Химического взаимодействия между перемешивяемыми компонентами не наблюдается. б, Применение композиций, включащих этот стабилизатор, увеличивает срок экспдуатации попиопефинов B усповиях повышенных температур и действия кислорода. Предпагаемый способ дает возможность получать компози- (jp цпи попиопефинов, которые могут окрашиваться в различыые светлые тона.

П,р и м е р 1. Готовят композицию состоящую из полиэтилена н. и, и термостабипизатора ФАУ-13. Перемешивение осуо шествпяют на горячих вапьцех при 160 С.

Навеску полимера весом 200 г подвергают вапьцеванию с отбором проб через опредепен ные промежутки времени. Подрезку полотна производят непрерывно. Из вальцованного ЬО полотна прессуют пластины для физико-механических и диэлектрических испытаний по

ГОСТУ 16336-70.

Для сравнения аналогичным образом испы.тывяют эффективность стабилизирующего 6.", 11ействия известных термостябипизаторов

Бисяпкофеня БП, Ирганокся 1010 и ДиафеНВ HH, взятых в оптимальной концентрации.

Результаты изменений свойств композиций попиэтилена н. и. с добавкой ФАУ-13 в про-80

ЦЕС СЕ В Я111з1!OES à 1Ø H IIС ITE>1 1 Я!111й и 1!Во j1O НЫ

EE табл. 1. Из тяб11, 1 видно, что у нестяб1 лизированного 11оп11эгиленя после 1 ч старения тангенс угпя диэпектрических потерья (8 (при частоте 10 тц) увеличивается в

8,5 раза, В тех же условиях с добавкой

ФАУ-13 в концентрации 0,1% этот показатель не превыIнaE. Ã допустимого значения

Ц

5х10 и после 16-20 ч испытания, В присутствии известных антиоксидантов Бисапкофена БП, Дияфена НН: иди Ирганокса

1010 величина ф@3 достигает предельного значения соответственно после 8-14 и

12-14 ч. Таким образом, ФАУ-13 по эффективности несколько превосходит промышленные стабипиэаторы.

П р и л е р 2. Готовят композицию, состоящую из попиэтипена в, и, и термостабипиэатора ФАУ- 13 в концентрации 0,1 вес,%.

Введение .стабипиэатора и испытание композиции осуществляют на горячих вальцах при

160ОС, Для сравнения яняпогичным образом испытывают эффективность действия известного стабилизатора Бисапкофена БП, взятого в оптимальной концентрации.

Резупьтаты испытаний приведены в табл. 2, из которой спедует, что термостабипизятор ФАУ-13 имеет преимушество перН Бисалконфеном БП в том, что он практически не окрашивает нопиэтипен в. и.

Так, вектор цветности с добавкой ФАУ-13 равен 3, в ro время кяк попиэтипен в, п., стабипизированный Бисапкофеном БП, имеет вектор - цветности 27.

Пример 3. В порошкообразный изотяктический полипропипен вводят термостабилизатор ФАУ-13 в количестве 0,1-1,2% от веса полимера, тщательно гомогенизируют полученную композицию путем перемешивения компонентов в ступке с добавлением ацетона до полного испарения последнего, С тойкос ть поди мерной композиции K тер» моокиспитепьному воздействию опредепиют по величине индукционного периода окисления на статической установке при температуре 200 С и начапьном давлении кислорода 300 мм рт, ст. в сравнении с композицией, содержащей Ирганокс 1010 (табл, 3), Из полученных экспериментапьных данных видно, что композиции полипропилена, содержащие т рмостабипизатор ФАУ-13 в концентрациях 0,4-1,2% or веса полимера, отличаются значительно бопее высокой стойкостью к термоокиспению, чем композиции с Ирганоксом 1010. Так при введении 0,4-1,0% термостабипизаторя ФАУ-13 величина индукционного периода окисления полипропипена в 2-4 раза превышает ту же величину нри введении Ирганокса 1010;

44

5 при концентрациях 0,1-0,2% стойкость композиций к термоокислению в присутствии термостабилизатора ФАУ-13 и Ирганокс

1010 практически одинакова.

П р и M е р 4. Готовят композиции, включаюшие изотактический полипропилен, смеси термостабилизатора ФАУ-13 и топянола СА - продукта конденсации 3 моль

З-метил-б-трет-бутилфенол, 1 моль кротонового альдегида с дилаурилтиодипропиона. том (ДЛТДП) определенного молярного состава. После гомогениэации композиций определяют для них, как описывалось выше, индукционные периоды (табл. 4) и скорости окисления по изменению начального давпения.

Приведенные данные показывают, что смеси ФАУ-13 с ДЛТДП соответственного молярного состава от 1:4 go 3 2 являюг1806 ся синергическимц, так как превышают эффективность ФАУ-13 при молярной концентрации последнего, равной суммарной концентрации компонентов смеси (0,05 г.моль/кг)

Композиции, содержашие синергические смеси ФАУ-13 с ДЛТДП указанного молярного состава, характеризуются более высокой стойкостью к термоокислению, чем композиции с синергическими сл есямн топано»

К ла CA и ДЛТДП, Например, из табл. 2 следует, что индукционные периоды окисления композиций при молярном соотношении компо нентов 1:4 (фенол:ДЛТДП) составляют соответственно 20 и 10 ч.

15 Сушественным преимушеством .композиций, стабилизированных синергическим смесями

ФАУ-13 с ДЛТДП, является не только их более высокая устойчивость к термоокислению но и меньшая скорость окисления после окон29 чания индукционного периода окисления.

4418()6

2,0

530

S,5

512

0,5

17,0.

430

1,0

27,0

322

1,5

130

44,0

2,0

2,5

568

3,0

530

З,о

4,0

456

490

109 119

114 107

268

4,5

2,5

580

128

С добавкой бисадкофвиа ВП

М-340

0,003 0,1

558

134

2,0

584

15,0

124

2,0

604

139

С добавкой диафена НН

М-360

0,003 О, 1

123

594

4,0

570

122

44,0

2,5

530

С добавкой

Ирганокса 1010

М-1176

124

0,001 0,1

3,5

510

126

10

4,0

490

5 5

480

102

16,0

300

104

Макаки 10802-020

С добавкой ФАУ-13 0,001 0,1

М-1225

95 130

94 120

98 113

95 106

109 130

107 126

110 114

Таблица 1

441806 ектор ее тносЕ, % моль/кг

230

244

150

Исходное

0,5

155

260

152

254

146

1,5

246

250

144

243

Исходное

0,1

О, 001

270

182

248

240

147

257

216

210

0,1

264

Исходное

0,003

245

142,27

225

142

248

120

144

Состав композиции полиэтилен в. и.

М арки

П 40203

", добавкой

ФАУ-13

С добавкой

Бис алкофена

БП

Концентрация стабилизатора Время вальцевания, ч

П редел те кучести при растяжении (бт ), кгс/см

Раэрушаюшее наи ряжение при растяжении (бр), кгс/см

Таблица 2

Тангенс угла 1ДВ диэлектрических потерь при

10 гц

1х10

441Я06

Составитель В. Балгин

Редактор Т. Рыбалова Техред О. дуговая Корректор A. Гриценко

Заказ 3299/42 Тираж 610 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров ССС1 по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобре гения

Композиция на основе полиолефинов, содержашая гермосгабилизагор, о г л и ч а— ю ш а я с я тем, что, с целью получения неокрашенной композиции и повышения ее гермоокислительной устойчивости, в качестВе термос Габили IЯ Гора В пей испОльзовано

or 0,1 до 1" 1,3-ди-(3,. -ди-грег -бугип-4-оксифениппропиоамид) -2,4-ди-(3,5-ди-трет-бу тип-4-оксифеннлп11опиогидраэино)-дифосф (111 ) азана одного или в смеси с дилаурилтиодипропиэнатом в, молярном сооТношении or 1: 4 до 3: 2.