Полимерная композиция
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСА НИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ЛВтО СИОММ СВИДЕтЕЛЬСтВМ пц 572473
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл. С 08L 25/06
-С 08К 5/20 (22) Заявлено 26.04.76 (21) 2351984/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.09.77. Бюллетень № 34
Дата опубликования описания 03.10.77
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 678.746.22-. (088.8) и открытий (72) Лвторы изобретения Е. Н. Матвеева, Г. В. Кутимова, А. A. Ефимов, Л. В. Глушкова, Л. А. Скрипко, Э. И, Кириллова, Г. П. Фраткина, А. Т.
E. П. Межевикина и С. В. Кузнецова
3 11 -1-:; (71) Заявитель (54) IIOJIHMEPHA5f КОМПОЗИ1iH5I
С%4)з
Щ,- Q0-1 Н-(СН,); Ы4
e(eH,), Изобретение относится к стабилизированным композициям на основе гомо- и сополимеров стирола и может найти применение для получения изделий, обладающих повышенной стойкостью к действию тепла и кислорода.
Известно, что для термостабилизации сополимеров стирола, например ЛБС-пластиков, применяют такие соединения, как тринонилфенилфосфат, дилаурилтиодипропионат, 4,4 тио-бис-(3-метил-6-трет-бутилфенол) (1). 10
Известна композиция, состоящая . из гомоили сополимера стирола и стабилизатора — ди4- (фениламинофенил) -карбоната в количестве
Он представляет собой кристаллический порошок белого цвета с т. пл. 107 — 108 С, Продукт получают на доступном отечественном сырье: метиловом эфире — $-(3,5-ди-третбутил-4-оксифенил) пропионовой кислоты (метилоксе), который выпускается в опытном
0,5 — 1% от веса гомо- или сополимера стирола, Термостабильность известной композиции недостаточно высокая.
Цель изобретения состоит в повышении термостойкости композиций на основе гомо- и сополимера стирола. Цель достигается тем, что в качестве стабилизатора композиция содержит аминоэтиленамид-р (3,5-ди-трет — бутил -4оксифенил) пропионовой кислоты (Фенол-25) в количестве 0,2 — 1% от веса гомо- или сополимера стирола. Данный стабилизатор имеет следующую структурную формулупроизводстве, и этилендиамине, выпускаемом в промышленном масштабе.
Пример 1. Готовят композицию, состоящую из ударопрочного полистирола и стабилизатора Фенола-25, взятого в количестве
0,2% от веса полимера. Из полученных композиций готовят 5% -ный бензольный раствор
572473
Таблиц а 1
Накопление карбоновых групп (относительные единицы) в ударопрочном полнстнроле в присутствии стабилизаторов при термостаренин (120 С) Время старения, ч
Концентрация, вес. О, Шифр стабилизаторов
400
500
300
200
100 до старения
Пленка порва
1,0 1,0
4,0
1,0
2,2
1,0
1,0
1,0
Нестабилизи рованный лась
1,0
0,2
3,7
1,0
1,0
2,6
1,0
1,0
Пленка
3,6
1,0
1,0
2,6
1,0
1,0
3,8
3,2
1,0
1,0
2,5
1,0
1,0
3,7
3,7
1,0
1,0
3,5
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
0,2
0,2
0,5
0,5
0,5
1,0
1,0
Поли гард
Фенол-25
Полигард
Фенол-25
Полигард порвалась
Фенол-25
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
Таблица 2
Сохранение количества двойных связей (Y, от начального) в ударопрочном полистироле в присутствии стабилизаторов прн термостаренин (120 С) Время старения, ч
Концентрация
Шифр стабилизатора
300
200
400
100
500 до старения
100
Пленка порвалась
Нестабилизированный
100
100
100
100
100
0,2
82
58
52
100
54
51
100
100
Полигард
Фенол-25
100
0,2
0,2
0,5
0,5
0,5
1,0
1,0
Полигард
Феиол-25
Поли гард
Фенол-25
Пленка порвалась
100
100
100
100
100
1,0
100
После полного растворения полимера и стабилизатора в бензоле отливают пленки методом полива на целлофановую подложку, ограниченную стеклянным кругом.
Пленки толщиной 70 мкм подвергают термостарению при 120 С в среде воздуха с последующим отбором проб и снятием ИК-спектров поглощения в области 1600 — 1800 см — (характеристическая полоса поглощения с=о— групп при 1720 см — ) и в области 800—
1000 см — (характеристическая полоса поглощения С=С связей при 967 см — ). Для исключения влияния толщины пленки использовали отношение площадей характеристических полос поглощения полистирола к площади не меняющейся в процессе старения полосы поглощения (1875 см — ) .
5 Полученные данные приведены в табл. 1 и 2.
Из табл. 1 и 2 видно, что Фенол-25 является высокоэффективным термостабилизатором ударопрочного полистирола.
По термостабилизирующей эффективности
Фенол-25 примерно в 2,5 раза превосходит применяемый в промышленности термостабилизатор Полигард. Кроме того, пленка поли15 мера в присутствии Фенола-25 в процессе термостарения не окрашивается, в то время как
572473
Таблица 3
Количество С-О групп при продолжительности прогрева, ч
Композиция
2,05
0,64
0,50
1,78
1,85
0,45
0,36
1,36
2,02
1,32
1,00
1,88
1,52
0,35
0,35
1,0
УПС нестабилизироваииый
0,35
0,35
0,35
0,65
УПС + Фенол-25
УПС + Полигард
Результаты испытаний приведены в табл. 3, Полученные данные показывают высокое стабилизирующее действие Фенола-25, превышающее действие ФЛУ-13 и Полигарда. Кро5 ме того, пленка полимера в присутствии Фенола-25 в процессе термостарения не окрашивается.
Пример 3. Готовят композицию в виде порошка из сополимера стирола, акрилонит10 рила, полибутадиена (марки АБС-2) и стабилизаторов в количестве 0,2 и 0 5% от веса полимера. Из полученной композиции отбирают пробу в количестве 0,05 г и подвергают окислению при 150 С на окислительной установке, 15 регистрирующей поглощение кислорода материалом.
Пример 4. Готовят композицию в виде стандартных брусков из сополимера АБС-2 и исследуемых стабилизаторов, взятых в коли20 честве 0,2% от веса полимера.
Полученные образцы подвергают длительному термостарению при 95 С с последующим отбором проб и определением ударной вязкости по ГОСТУ вЂ” 46-47-69.
25 Результаты испытаний приведены в табл. 4.
Использование предлагаемого стабилизатора позволит увеличить срок эксплуатации изделий из гомо- и сополимеров стирола в условиях повышенных температур и действия кис30 лорода. в присутствии Полигарда пленка приобретает желтый цвет.
Пример 2. Готовят композицию из ударопрочного полистирола и стабилизаторов в количестве 0,5% от веса полимера. Из полученной композиции готовят пленки толщиной 30—
50 мкм методом полива 20%-ного бензольного раствора полимера через фильеру на стеклянную поверхность. Пленки подвергают термостарению при 160 С с последующим отбором проб и определением изменений в ИК-спектрах поглощения.
ИК-спектры поглощения пленок ударопрочного полистирола снимают на двухлучевом спектрометре «Хильгер» модель 800 в области
4000 †7 см- с использованием призмы из
Na C1.
Степень окисления контролируют по скорости образования карбонильных групп (полосы поглощения 1720 см- ). Для исключения влияния толщины пленки степень окисления образцов оценивают по отношению оптических плотностей характеристической полосы поглощения, интенсивность которой изменяется в процессе старения (1720 см — ), к оптической плотности полосы поглощения полистирола (1875 см — ), интенсивность которой остается неизменной.
Таблица 4
Влияние стабилизаторов на изменение ударной вязкости АБС-2 при термостарении (95 C) Ударная вязкость, у, от исходной, при продолжительности прогрева, ч
Концентрация, у, Стабилизатор
2100
700
350
1000
3030
Фенол-25
100
0,2
Формула изобретения ния термостойкости композиции, она содеричп в качестве стабилизатора аминоэтиленамидр (3,5-ди-трет-бутил - 4-оксифенил) пропионовой кислоты в количестве 0,2 — 1% от веса гомо65 или сополимера стирола.
Полимерная композиция, включающая гомо- или сополимер стирола и стабилизатор, отл и ч а ю ща я с я тем, что, с целью повышеД (1720)
Количество карбонильных групп в условных единицах образующихся при окислении пленок
Д (1875) ударопрочного полистирола при термостарении (160 С) 572473
Составитель Л. Чижжбва
Техред М. Семенов Корректор Л. Врахнина
Редактор Т. Девятко
Заказ 2082/14 Изд. № 735 Тираж 633
НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д, 4/5
Подписное
Типография, пр, Сапунова, 2
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1, журнал «Нефть и химия», Николова Зл.
«Стабилизация АБС-сополимеров против тер8 моокислительного старения», 1973, № 11, с, 505 — 511.
2. Авторское свидетельство СССР №403699, С 081 25/06, 1972.