Фоторазрушаемая полимерная композиция

Фоторазрушаемая полимерная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцналнстнческнх респубонх (ii> 530485 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.11.74 (21) 2075128/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15,04.76. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 28.06.76 (5)) М, Кл,"- C OSI 25/06

С 08К 5/03

Государственный комитет ооета Министров СССР ло делам изобретений н отнрытнй (53) ДК 678.746.22 (0Я- 8 ") (72) Авторы изобретения

В. Я. Шляпинтох, В. Б. Иванов, В. Б. Гавалян и Г. П. Бутягин

Ордена Ленина институт химической физики АН СССР (71) Заявитель (54) ФОТОРАЗРУШАЕМАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к области получения полимерных композиций, разрушающихся под действием света, которые применяются для получения упаковочных материалов и, в частности, касается, получения композиций на основе полистирола и ускорителя УФ-деструкции.

Известна фоторазрушаемая композиция, содержащая полистирол и ускоритель УФ-деструкции, l,l-дибромэтан в смеси с нафтенатами переходных металлов, Однако ускоритель УФ-деструкции обеспечивает только малую скорость деструкции полимераа.

Для обеспечения возможности регулирования скорости деструкции полистирола в предлагаемой ком позиции в качестве ускорителя

УФ-деструкции полистирола применяют галоидметильные производные ароматических соединений общей формулы

Ar(R)q(CH Hal„)ь где Ar — ароматическая система, содержащая 1 — 4 ароматических кольца;

R — одинаковые или различные алкильные или алкоксильные радикалы;

Hal — CI или Br;

k и 1=1 —:11, k+1=12, т и n=l —:2, т+

+n=3.

Компоненты берут в следующем количестве, вес. %: полистирол 95 — 99,9, ускоритель

0,1 — 5.

Соединения, используемые в качестве ускорителей УФ-деструкции, достаточно доступны и при их использовании стоимость ускоренно разрушающихся изделий может значительно снизиться. Применение предлагаемых сенсибилизаторов позволяет получать полимерные композиции с изменяющимся в широких пределах спектром фотохимической чувствительности.

Производные ароматических соединений указанного класса хорошо совмещаются с полистиролом. Из приготовленных образцов в течение семи месяцев добавки .почти не выделяются. Свойства пленок, приготовленных из предлагаемой композиции, почти не меняются при хранении их в помещении в течение шести месяцев. Пленки, содержащие сенсибилизаторы не окрашены или окрашены в слабожелтый цвет (при использовании производных антрацена) .

2ý Пример 1. Готовят 15%-ный раствор промышленного полистирола и 0,15%-ный раствор 9-хлорметилфенантрена в хлористом метилене. Растворы смешивают, наносят на полированную стеклянную пластину и после исЗО парения растворителя получают пленку тол

510485

Время фотолиза до разрушения под нагрузкой, мин

Характеристическая вязкость раствора, мл/г.10

Концентрация, Ввс %

Фотосеисибилизатор

126

58

28

1,0

0,1

0,2

0,5

1,0

6,7

7,8

7,0

6,0

4,3

0,2

0,5

1,8.

9-Хлорметилаитрацен

46

43

5,2

0,2

9,10-Дихлорметилантрацеи

25 щиной " 30 мкм, содержащую 1% сенсибилизатора.

Для сравнения эффективности сенсибилизаторов в тех же условиях готовят пленку из полистирола без добавок и пленку, содержащую 1% бензофенола или 1% дибензила.

Полимерную пленку, содержащую 1%

9-хлорметилфенантрена, а также пленки без добавок и с добавкой 1 бензофенона, облучают на воздухе светом ртутной лампы высокого давления ДРШ-500 при температуре

20 С.

Для определения изменения механической прочности пленки измеряют долговечность образца при одновременном,действии облучения и нагрузки (120 кг/см ). В таблице приведено среднее время до разрушения пленок, Разрывная прочность необлученной пленки не меняется при введении добавки в концентрации до 1 % к весу полимера и составляет

330 — 390 кг/см .

Пример 2, Способом, описанным в примере 1, готовят пленку полистирола, содержащую 1% 9-хлорметилфенантрена. Способом, описанным в примере 1, проводят облучение.

После облучения пленку растворяют в бензоле и определяют характеристические вязкости

0,06 — 0,2%-ных растворов. Результаты измерений приведены в таблице.

Пример 3. Способом, описанным в примере 1, готовят пленку полистирола, содержащую 1% 9-хлорметилфенантрена. Способом, описанным в примере .1, проводят облучение.

После облучения пленки регистрируют ИКапектры образцов. На фиг. 1 приведена зависимость оптической плотности пленок D в области 1720 см — от времени облучения (кривая 5). Скорость фотоокисления полистирола в присутствии 9-хлорметилфенантрена значительно больше, чем полистирола без добавок (кривая 1) и с добавками 1% бензофенона (кривая 3) или 1% дибензила (кривая 2).

Пример 4. Способом, описанным в примере 1, готовят пленку полистирола, содержащую 1% 9-хлорметилантрацена. Способом, Без добавки

3,5-Диметоксибеизилбромид

9-Хлорметилфеиантреи

45 описанным в примере 1, проводят облучение.

Измеряют относительное удлинение пленки при одновременном действии облучения и нагрузки 40 кг/см . На фиг. 2 (прямая 1) приведена зависимость относительного удлинения пленки от времени облучения. Эффективность сенсибилизатора характеризуется скоростью ползучести (тангенсом угла наклона прямой). Для сравнения на фиг. 2 приведена зависимость относительного удлинения пленки без добавок (прямая 5) от времени облучения.

Пример 5. С пособом, описанным в примере 1, готовят пленки полимера, содержащие 0,1, 0,2, 0,5% и 5% 9-хлорметилфенантрена, Способом, описанным в примере 1, проводят облучение. Способами, описанными в примерах 1, 2 и 4, определяют скорость деструкции полистирола, Результаты измерений приведены в таблице; на фиг. 2 (прямая 2 — для пленки, содержащей 0,5%, 3 — 0,2% и 4—

0,1% 9-хлорметилфенантрена) и фиг. 1 — пря- мая 6 — 5% 9-хлорметилфенантрена.

Пример 6. Способом, Описанным в примере 1, готовят пленку полимера, содержащую 1% 3,5-диметоксибензилбромида. Способом, описанньгм в примере 1, проводят облучение. Способами, описанными в примерах 1 и 2, определяют скорость деструкции полистирола. Результаты измерений приведены в таблице.

Пример 7. Способом, описанным в примере 1, готовят пленку полистирола, содержащую 1% 9-хлорметилантрацена. С пособом, описанным в примере 1,,проводят облучение.

Способами, описанными в примерах 1 — 3, определяют скорость деструкции полимера.

Результаты измерений приведены в таблице и на фиг. 1 (кривая 4).

Пример 8. Способом, описанным в примере 2, готовят пленки полистирола, содержащие 0,2 и 0,5% 9-хлорметилантрацена. Способом, описанным в,примере 1, проводят облучение. Способом, описанным в примере 1, определяют время до разрушения полимера

510485

Ar (R) q (CHHa 1„) ь

700 200 Л70 И

Врач odnyupzug,, иин

%uz. 1 под действием света при одновременном действии нагрузки, Результаты измерений приведены в таблице.

Пример 9. Способом, описанным в примере 1, готовят пленку полистирола, содержащую 0,2% 9,10-дихлорметилантрацена. Способом, описанным в примере 1, проводят облучение. Способом, описанным в примере 1, определяют среднее время до разрушения полимера. Результаты измерения приведены в таблице.

Формула изобретения

Фоторазрушаемая полимерная композиция, содержащая полистирол и ускоритель УФ-деструкции, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования скорости деструкции полистирола и расширения ассортимента ускорителей, в качестве последних она содержит галоидметильные производные ароматических соединений формулы где Ar — ароматическая система, содержащая 1 — 4 ароматических кольца;

R — одинаковые или различные алкильные или алкоксильные радикалы;

Hal — Сl или Вг;

k и l=l —:11, k+t=12, m и n=1 —:2, т-}+n=3; при следующем соотношении компонентов. вес. %:

Пол истирол 95 — 99,9

Ускоритель УФ-деструкции 0,1 — 5

Составитель Л. Чижова

Т кред Т. Трусов»

Редактор Л. Гмельянова

1;!i ûêòiiti Т, Гр -вагона

Типография, пр. Сапунова. 2

Заказ 1800 5 Изд. М 1334 f! 1за к 630 1! О„и:.с!!о;

ЦНИИПИ Государственного когнитета Совета Министров СССР по делам изобретений н отк1.ытий

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