Полимерная композиция

Полимерная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(1 487907

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ABT()PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСПаУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ф

/ 7 7...

З г.

4 -"- . (51) М. Кл. С 08f 45/58 (61) Дополнительное и авт. свпд-ву— (22) Заявлено 21,09.75 (21) 1963898/23-5 с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный комитет

Совета Мнннстрав СССР

CI0 делам изабретейнй и .аткрытин (23) Приорптст—

Опубликовано 15.10.75. Бюллетень ¹ 38

Дата опуолпкованпя описания ?1.07.76 (53) УД К 678.742.2.048 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. Ф. Наумова, М. В. Балыкина, Л. Н. Скрипниченко, Д. М. Лукин и С Я. 1ципан

Полоцкий химический комбинат им. 50-летия Белорусской ССР и Институт физико-органической химии АН Белорусской ССР (71) Заявители (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ!

<

CH-, S — S

Изобретение касается защиты полиолефи пов от теплового старения.

Известны композиции полиолефинов, стабилизированные от теплового старения монофункциональными фенольными антиоксидантами и бифункциональными антиоксидантами фенолсульфидами и фенолдисульфидами, например сульфидами и дисульфидами алкилзамещенных фенолов: бис(1, 1, 3, 3-тетраметилбутил-4-оксифенил) — сульфидами бис (тетр аоктилфенолсульфидами) .

С целью повышения эффекта стабилизации в предлагаемой композиции в качестве стабилизирующей добавки для полиэтилена применены новые бифункциональные антиоксиданты: 1-бис(2-м-крезолциклогексанон-3дисульфид и II-бис (2-и-крезолциклогексанон-3)-дисульфид следующих структур

Бис(2-,п-крезолцпклогексанон - 3) - дпсульсрид и бис (2-и-крезолциклогексанон-3) -дисульфпд получают в две стадии: циклоалкилированием пзомерных крезолов циклогек5

0 0 н

cI-II-1-оном-3 и последующей реакцией кон15 деllñàöèII монозамещепныx продуктов алкилпрованпя Ileum !epl! I крезолов циклогексен-1-оном-3 с однохлористой серой. Состав дпсульфидов 1 и II подтвержден элементарным анализом, а наличие гидроксильных, кетон: О пых и дпсульфпд ы групп подтверждено

I IK-спектрами.

Новые антиокспдапты 1 и II представляют собой порошкообразные веществ» сероватозелепого цвета с молекулярным весом 426, 25 т. пл. 90 — 115 С, хорошо растворимые в эфире, ароматических и хлорированных углеводородах.

Соединения 1 и II обладают всеми поло>кительными свойствами антиоксидантов:- хоЗО рошо совмещаются, не выпотевают прп хра487907

1мпор гным антиоксидантом — сантоноксомбис (2-метил-5-трет-бутил-4-оксифенил) -моно сульфидом. Результаты изменения свойств стабилизированного антиоксидантами и нестабилизированного полиэтилена в процессе вальцевания при 160 С в течение 12 — 16 r представлены в табл. 1.

Как видно из табл. 1, у нестабилизированного полиэтилена индекс текучести рас10 плава, тангенс угла диэлектрических потерь и другие физико-механические свойства резко изменяются при вальцевании уже в течение 4 ч. Образцы композиций полиэтилена низкой и высокой плотности, стабилизированные добавкой 0,1 — 0,3% новых бифункциональных антиоксидантов 1 и II в тех же условиях сохраняют свои первоначальные физико-механические свойства, в частности относительное удлинение, индекс расплава, тангенс угла дкэлектрических потерь даже после вальцевапия прп 160 С в течение 12 — 16 ч.

Стабилизированный антиоксидантами I или II полиэтилен не изменяет окраску и может найти применение для приготовления светлоокрашеппых рецептур.

Измснение физико-механических свойств полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) и высокой плотности (ПЭВП) под действием кислорода воздуха в процессе вальцевання

30 при 160 С, стабилизированного аптиоксидантами I и 11, саптоноксом, н нестаоилизированного полиэтилена показано в табл. 1.

Таблица 1 х с

Ю д (Д

Я а, Д Р) о ы о

z õ = Õ о о

-,хо

F o д

- с> уо

F» ой о к 2 с э о аз = = о о =.-.

=. о о и

Й Q) о о

Ж с

Г

o v а:о г

Ж о, а х о

CQ а c:

tg6 I0+<

Наименование композиции

1/6

Нестабилизироваипы!! ПЭ!!Г!

1,6

19,6

2,0

IIe вытекает

Не вытекает

102

360

220

42,0

110

562

514

547

548

520

133

126

119

128

121

0,1

0,3

0,3

Нестабилизироваииый ПЭВП

0,3 ненни и не ) летучиваются в процессе переРабОтКИ ИЛи ПРИ ДЕйСтВИИ ВЬ1СОКИХ тЕМПЕРатур, 1с окрашивают полимер при нагреве композиции.

Бис (крезолциклогексанон-3) -дисульфиды 1 и 1I обладают эффективным стабилпзиру1ощим действием и пригодны для стабилизации полиэтилена низкой и высокой плотности, а также и других полиолефинов. Введение бис(крезолциклогексанон-3) -дисульфидов в полимер пе вызывает технологических затруднений и может быть осуществлено па вальцах или других смесителях.

П р н ir е р. Бис-(2-,я-крезолциклогексанон-3) -дисульфид или бис- (2-и-крезолциклогексанон-3)-дисульфид вводят в полиэтилен в количестве 0,1 — 0,3% от веса полиэтилена.

Смешение проводят в смесителе Бепбери емкостью 1800 г, при 130 — 135 С в течение

4 — 5 мин.

Полученные образцы стаоилизированных композиций полиэтилена проверяют па термостарение вальцеванием при 160 С па вальцах с фрикцией 1,2 мм и зазоре между валками 0,2 мм, с подрезкой вальцуемого полотна. Массу вальцуют в течение 8 — 16 ч. Из вальцовапных различное время композиций готовят прессованием образцы для мехапичеческих испытаний, определения тангенса угла диэлектрических потерь, индекса текучести расплава и др. Для сравнения таким же образом вальцуют нестабилизироваппый полиэтилен, а также полиэтилен с введенным

ПЭНП + бис-(2-.и-крезолциклогексаиои-3) -дисульфид

ПЭНП + бис-(2-и-крезолциклогексанон-3) -дисульфид

ПЭНП + бис- (2-.и-крезолциклогексанон-3) -.дисульфид

1/6 !

16

1/6

12

1/6

12 г! О

1/6

1/6

1,7

2,0

2,1

1,9

1,7

2,0

2,2

2,2

2,0

1,9

l,8

1,7

1,6

1,5

7,0

21,4

67,8

7,8

8,3

7,2

1,6

1,8

1,8

2,0

3,0

2,0

3,0

3,1

3,1

4,0

4 4

4,3

4,2

4,3

2,2

6,6

16,3

28

4,7

4,0

4,0

4З74307

Продолжение табл. 1!

Индекс )»ac- Предел Относптель плаза прочности, ) пое удлпг 10 1»l!;»» о !

Врс1»я Валь цевапия;:o оТоо0о про бы, ч

Концентрация антпокспданта, % к весу ПЭ

» сто )О г

)1àIIìåíoâàíèc композиции

/, 79

8,2 8,4

7,0

7.0

9 ) 9 ) 94

2.3

) 9

16

1» 6

8

12

1 6

-1

)9

ПЭВП + бис-(2-и-крезолциклогекса-!

»он-3) -дисульфяд

0,3

ПЭВП +»»м»»орт»»ый промышленный стабилизатор сантонокс-бис- (2-метил5-1 pc -бутпл-4-окспфенил) -моносульф»»д

Стабилизированные антиоксидантом 1 композиции полиэтилена испытаны па светостойкость.

20 Результаты этих испытаний приведены в табл. 2.

11з табл. 2 видно, что введение в полиэтилен антпокспдяпгя 1 новы)няет светостойкость композиции.

25 Полученные данные показывают, что разработана эффективная стабилизированная против термоокпслптельпой деструкции полимерная композиция пя основе полиэтилена с дооавlсои бифз нIецпопа зьнь1х антиокспдантов бис (2-11-крезолцш;логекся пои-3) - дпсульфпда плп бис (2-и-крезолцпклогексянон-3) — дисульфидя. ) ÿ6ëèèа 2

СвойсfBH IIOC IC C11»)ICIIIIII в течение 500 ч

11аименованпе

»»оз»позиц»»»!

Мооозостойкость, С

Форм ля пзоорет0пия лг оо

ПЭНП+1 стабилизатора 1

ПЭНП+0,2% стаб»»лизатора 1

ПЭНП без стабилизатора — 50

Полимерная композиция на основе полиэтилена и стабилизирующей добавки, Отлича.l0 ющался тем, что, с целью повышения эффекта стабилизации, в качестве стабилизирующей добавки оня содержит бис(2-ляли-2-и-крезолциклогексапон-3) -дисульфид в количестве 0,1 — 0,5",, от веса полиэтилена.

2,9 — 50

Через 100 ч светостарения под лампой ПРК композиция имеет

t »I 104 равный 20, пе выдерживает испытания на морозостойкость

Составитель M. Балыкина

Техред 3. Тараиенко

Редактор Т. Девятко

Корректор Л. Брахнииа

Заказ 1862 Изд. № 1903 1 прая; 59ч 11лдшьа»ое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета й!»»нистров СССР по делам изобретений и открытий

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

МОТ, Загорский филиал

По стабилизирующей эффективности аптиоксиданты 1 и II сравнимы с промышленным антиоксидаптом-сантоноксом. Антиоксидант 1-бис (2-л-крезолциклогексапон — 3) -днсульфид имеет преимущество перед промышленным саптоноксом в том, что при введении в полиэтилен обеспечивает более низкий тангенс угла диэлектрических потерь 3 10-4 против 5 10-"для сантопокса, что имеет значение при производстве полиэтилена электротехнического назначения.

4,9

4,8

4,9

4,8

4,8

6,7

5,3

4,5

4 г

4,6