Полимерная композиция
Иллюстрации
Реферат
С
Союз Советскик
Социалистических
Республик (ii) 732320
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаЯвлено 02.08.77 (21) 2523192/23 05 с присоединениент заявки И (51)м. Кл.
С 08 L 23/06
С 08 К 3/34
Гваудврвтввнньй нвватет
СССР вв делам нзобввтвннй н втнвмтнй(23) Приоритет
Опубликовано 05.05.80 Бюллетень И 17
Дата опубликования описания 05.05.80. (53) УДК 678.742.2. .04 (088.8) (72) Авторы изобретения
Д. А. Попе и Л. А. Ирген (7I ) Заявитель
Институт механики полимеров АН Латвийской CCP (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Изобретение относится к окислительной стабилизации полиэтилена.
Известны полимерные композиции на основе полиэтилена и стабилизирующих добавок произ1 водных тиазола, например 2-фениламинотиазол(4,5:1, 2 } -инденона -3 (1) .
Однако стабилизирующая способность применяемых в этих композициях добавок в условиях термоокисления недостаточно высока. Кроме того они не стабилизируют полиэтилен в условиях
10 атмосферного воздействия.
Цель изобретения — повышение стойкости композиции к термо- и фотодеструкции.
Способность предохранять полиэтилен одновременно от термоокислительной и фотодеструкции является важным преимуществом стабилизатора, поскольку в ряде случаев эффективные ингибиторы термоокисления способствуют процессам фотодеструкции полимера.
26
Указанная цель достигается тем, что полимерная композиция, содержащая полиэтилен ! 1, и 2т -фениламинотиазол- (4,5 1,21-инденон-2, дополнительно содержит метасиликат кальция при следующем соотношении компонентов, вес.%:
2 -фениламинотиазол(4,5:1, 2 ) -инденон- 3 0,2 — 0,5
Метасиликат кальция 5 — 10
Полиэтилен Остальное
При содержании метасиликата кальция больше 5-10 вес.% последний проявляет и свойства наполнителя — существенно изменяются исходные свойства полиэтилена (повышается жесткость, снижается эластичность и т.д.), что иногда нежелательно.
Предлагаемая смесь 2 -фениламинотиазол— (4,5:1,2 ) -инденона-3 с метасиликатом кальция обладает свойствами синергетического состава. 3m следует по всем выбранным критериям оценки стойкости методом вальцевания при 160 С и старения при 100 С (по времени, в течение которого удлинение не изменяется, т.е. индукционному периоду; в течение которого удлинение не снижается больше чем на
10%; в теченяе которого удлинение сохраняет .половину от csoего исходного значения; зна. 732320
Таблица 1
Стабилизатор не уменьшается (индукц. период) меньше 1
18-20
10--14
8 — 12
2,5
4 — 5
1,5-2;5
1-2
Мел, 5 — 10 вес% меньше 1
Таблица 2
Стабилизатор
0,7 меньше 0,1 (хрупкий) 0,4 меньше 0,1 (хрупкий) Мел, 5-10 вес.%
0,5
0,8
0,6
0,7
0,4
Нонокс WSP, 0,2 вес.%
Фосфит П-24, 0,2 вес.% чениям остаточного удлинения после 8 ч валь. цевания) . Предлагаемая смесь обеспечивает высокую стойкость против старения полиэтилена в условиях термоокисления и фотодеструкции.
Пример 1. Стойкость полимерной композиции к окислительной деструкции в условиях термоокисления.
Нестабилизированный полиэтилен
Смесь 0,2-0,4 вес.% 2 -фениламинотиаэол-(4,5:1, 2 )-инденона-3 и 5-10 вес.% метасиликата кальция
2- фениламинотиазол- (4,5:1, 2 ) -инденона-3
Метасиликат кальция 5-10 вес.%
Смесь 0,2 — О,4 все% 2 -фениламинотиазол-(4,5:1, 2 )-инденона-3 и 5 — 10 вес.% мела
Смесь 0,2 — 0,4 вес.% 2-фениламинотиазол1 (4;5:1, 2 ) -инденона-3 и 5-10 вес.% метасиликата кальция
2 -фениламинотиазол- (4 5:1, 2 ) -инденон-З, 0,2-0,4 вес.%
Метасиликат кальция, 5-10. вес.%
Смесь 0,2-0,4 вес.% 2 фениламинотиазол-(4,5:1, 2 )-инденон-31 и 5-10 вес.% мела
Бисалкофен БП (22-46), 0,2 вес.%
Фенил-P-нафтиламин (неозон D), 0,2 вес,%
Лиафен НН, 0,2 вес.%
1. Оценка стойкости методом длительного вальцевания при 160 С (скорость вращения валков 22 и 17 об/мин; фракция 1,30; зазор
0,2 мм; количество массы 100 г). Стойкость композиции оценивается по изменению относительного удлинения при разрыве при скорости деформации 10 мм/мин.
Время (ч), в течение которого значение удлинения не снижает- сохраняет полося более вину от исходчем на 10% ного удлинения
Остаточное удлинение после
8 ч вальцевания
1,0 (сохраняется в течение
8-12 ч) 5 . 73232
В табл. 1 и 2 приведены значения индукционного периода, а также времени, в течение которого удлинение не снижается более чем на 10% или сохраняет половину от исходного удлинения для композиции полиэтилена стабилизированной смесью 2 -фениламинотиазол-(4,5:1, 2 )-инденона-3 с метасиликатом каль. Ф 1 ция. Для сравнения также приведена стойкость полиэтилена, стабилизированного друтими эффективными стабилизаторами. 10
Из табл. 1 видно, что индукционный период данной стабилизирующей смеси в 6-12 раз выше индукционного периода каждой компоненты смеси, взятой в отдельности, и до 4 раз выше индукционного периода, полученного при сумми-<5 ровании эффектов обоих компонентов.
Время, в течение которого значения удлинения не снижаются более чем на 10%, и время, в течение которого удлинение сохраняет половину от исходного значения для предлагаемой 20 смеси, до 5-6 раз выше каждой компоненты смеси в отдельности и до 2-3 раэ выше времени, полученного при суммировании эффектов обоих компонентов. Данная стабилизируюшая смесь обеспечивает сохранность половины от 25
0 6 исходного удлинения в течение 18- 0 ч вальце вания.
По критерию 8 ч старения на вальцах следует (табл. 2), что данная стабилизирующая смесь обеспечивает постоянство исходного значения удлинения (оно сохраняется в течение
8-12 ч), а отдельные компоненты данной смеси сохраняют лишь на уровне 0,1-0,7 от исходного. В случае других известных стабилизаторов (диафен НН, ионокс 330, коноко
Смесь 2 -фениламинотиазол- (4,5:1, 2 )-инденона-3 с мелом по всем перечисленным критериям не обладает свойствами синергизма.
2. Оценка стойкости при 100" С (форма образцов — пластина размерами 150х150 мм, толщиной 3 мм).
Стойкость композиции оценивается по изме. нению относительного удлинения при разрыве при скорости деформации 10 мм/мин.
Результаты оценки стойкости при 100 С данной стабилизируюшей смеси приведены в табл. 3.
Таблица 3
Стабилизатор удое.щя, ч
250
2 -фениламинотиазол-(4,5:1, 2 ) — инденон-3 t э
0,4 вес.%
700
800
МЦП) при времени 13000-17000 ч уже настуo er хрупкость.
П р и м е -p 2. Стойкость полимерной .композиции в условиях .атмосферного . сгарения (фотодеструкции) .
Испытания проведены в течение двух лет.
Форма образцов — пластины размерами
150х150 мм и толщиной 1 мм. Образцы выставлены на стендах, установленных лицевой частью на юг и, наклоненных к линии горизонта под углом - 45 . Стойкость композиции
Нестабил.изированный полиэтилен
Смесь 0,3-0,4 вес.% 2 -фениламинотиазол(4,5:1, 2 )-итщенона-3 и 5-10 вес.% метасиликата кальция
Метасиликат кальция, 5 — 10 вес.%
Из табл. 3 видно, что данная стабилизирующая смесь обеспечивает сохраняемость относительного удлинения до половины от исходного во времени составляющего не менее чем в
60 раз больше, чем каждой компоненты смеси, взятой в отдельности, и в 10 раз больше, чем получается при суммировании эффектов слияния обоих компонентов. Для данной стабилизирующей смеси это время. составляет более
15000 ч. В случае известных стабилизаторов (фосфит П-24, бис-алкофен БП, бис-алкофенВремя, в течение которого сохраняе1ся половина от исходного более 15000 (эксперимент продолжается) 0,2 — 0,5
5 — 10
Остальное
1. Авторское свидетельство СССР М 487909 кл. С 08 L, 23/06, 1974.
Составитель А. Кулакова
Техред А,1цепанская
Редактор И. Нинкина
Корректор В. Бутяга
Тираж 549
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Заказ 1537/5
Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4
7 . 732320 8
l оценивается по изменению относительного удли- -инденон-3 в качестве стабилизирующеи нения при разрыве при скорости деформации добавки, отличающаяся тем, что, 10 мм/мин. с целью повышения стойкости композиции
Добавка смеси метасиликата кальция с к термо- и фотодеструкции, она допол2 -фениламинотиазол- (4,5:1, 2 ) -инденоном-3 5 нительно содержит метаксилат кальция при обеспечивает для полиэтилена не менее чем в следующем соотношении компонентов, 12 раз большую атмосферостойкость (судя вес.%: по времени, в течение которого величина относительного удлинения при разрыве остается 2- фениламинотиазолпостоянной), чем добавка одного только . о;(4,5 1, 2 )-инденон-3, 2 -фениламинотиазол-(4-5:1, 2 )-инденона-3" Метасиликат кальция или метасиликата кальция. По атмосферостой- Полиэтилен кости данная смесь не уступает известному све- Источники информации, тостабилизатору — бензону ОА. принятые во внимание при экспертизе
Формула изобретения
Полимерная композиция, содержащая полиэтилен и 2 -фениламинотиазол-(4,5:1, 2 .)