Полимерная композиция

Полимерная композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистически к

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (it>789543 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл

С 08 4 27/06

С 08 К 5/51 (22) Заявлено 21.07.78 (21) 2646726/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 678 ° 743.. 22 (088 ° 8) Опубликовано 231280, Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания,251280

A. A. Ефимов, Л. В. Глушкова, P. С. Ушакова, В. П. Бирюков, И. К. Пахомова, A. П. Савельев, Л.Л. Бендерский, 7 ) Авторы (54 ) ПОЛИМЕРHAH КОМПОЗИЦИЯ

30!

Изобретение относится к полимерным стабилизированным композициям на основе поли винил хлорида и может быт ь использовано для получения изделий, обладающих повышенной эксплуатационной стойкостью.

Известны термостабилиэированные поливинилхлоридные (ПВХ) композиции, включающие в качестве ингибиторов термоокислительной деструкции бисвЂ(5-метил-3-трет-бутил-2-оксифенил)-метан(AO 2246,Бисалкофен БП);2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол(Ионол,Алкофен БП);дифенилпропан(Бисфенол A)или бис-(2-метил-5-трет-бутил-4-оКсНОенил)-моносульфид(Сантонокс Р,Тиолкофен БМ). 1).

Укаэанным композициям присуща недостаточная стойкость к воздействию 20 тепла или приобретение нежелательной окраски.

Наиболее близким техническим решением является композиция, содержащая 25 поливинилхлорид, пластификатор, эпоксисоединение и соли металлов органических кислот, такие как стеарат бария, стеарат кадмия и органический фосфит (.2) 2

Недостатком известной композиции является ее недостаточная термостабильность.

Цель изобретения - повышение стабилизирующего эффекта при совместном действии кислорода и температуры.

Поставленная цель достигается теМ, что в полимерную композицию дополнительно вводят 1-(Зт .5 -питрет-бутил-4 -оксифенил-пропиогидразидо)-4-(3, C. -ди- трет-бутил-4 оксифенилэтил)"1,2-дигидро-1,5,2,3-фосфаоксадиазол (ФЛУ-13), Соотношение компонентов композиции следующее, масс.ч.:

Поливинилхлорид 100

Пластификатор 10-90

Эпоксисоединение 0,5-3

Соли металлов.органических кислот 0,5-3

1-(3,5-ди-трет-бутил- 4-оксифенил-пропиогидразидо) -4- (3, 5 - дик

-трет-бутил-4-оксифенилэтил)1,2-дигидро-1,5,2,3-фосфаоксадиазол 0,05-1,5

Данный термостабилиэатор имеет следующую структурную формулу.

789543 ((сн н — йн и

СН2-СН -С P-NH-NH-СО-СН -СН

2, / 2 2 о

КН3, 014

C(0u,, но

C(CH3l3

Стеарат кадмия 1,5

Термостабилизатор 0,5

Введение термостабилизатора в

ПВХ-композиции осуществляют путем механического смешения на лабораторных вальцах при 150-160 С. Получают пленку толщиной 0,3+0,05 мм. Термостабильность пленки оценивают в приборе "Стабилиметр" при 1750С. З Анализ полученных данных показывает, что ПВХ-пленки, содержащие термостабилизатор ФЛУ-13, имеют значительно большую термостабильность (120 мин

) чем пленки с известным антиоксидантом

Щ (10 мин) .

Он является продуктом конденсации метилового эфира ф -(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенил ) -пропионовой кислоты, гидразингидрата и треххлористого фос фора.

ФАУ-13 представляет собой белый порошок с температурой плавления

210 С.

В композицию вводят наполнители, модификатор и УФ-абсорбер-2-окси-4алк (С - С< ) оксибензофенон.

Пример 1. Испытания проводят в ПВХ-композиции следующего состава, .масс.ч.:

ПВХ С-70 100,0

Диоктилфталат (ДОФ) 40,0

Эпоксидированное соевое масло

Стеарат бария

Т а б л и ц а 1

100,0

10,0

100,0

10,0

38,0

100,0

ПВХ С-70

ДОС

10,0

38,0

38,0

ДОФ

38,0

38,0

38,0

ДАФФ

3,0

3,0

3,0

1,0

1,0

1,0

2,0

2,0

2,0

0,5

0,5

2,0

1,5

ПВХ смолу, пластификаторы -и стабилизаторы выдерживают в термошкафу при 1000С в течение 1 ч (предварительФО ное набухание), затем перемешивают на вальцах при 140-150 С (окончательО ное набухание), смолы в пластификаторах и происходит образование пластиката, Пластикат рафинируют и калибруют ппен- g5

Смола ЭД-16

Бензон OA

Стеарат С d

Фосфит П-24

Сантонокс Р

ФАУ-13

Пример 2. Испытания проводят в ПВХ-композиции состава, представленного в табл. 1. ки толщиной 0,320,05 мм. Полученные пленки испытывают на комплекс физикомеханических свойств до и после старения в течение 40 и 70 мин в термошкафу при 180 С.

Результаты испытаний приведены в ,табл. 2.

789543

Таблица 2

Прочность при разрыве, кгс/см до старения

84,0

86,9

93,3 после 40 мин старения после 70 мин старения

Относительное удлинение,% до старения после 40 мин старения после 70 мин старения

118,0

96,0

84,0

114,0

109,4

373,0

237,0

347,0

307,0

37,0

353,0

350,0

213,0

32,0

36,0

27,0

40,0

35,0

19,0

13,3

13i3

Коэффициент жесткости, г/г после 40 мин старения 1,47

1,07

0,86

1,6

0,97

Мороэостойкость, С

-45

-45 — 25

-25

-25 — 25

-20

Как можно видеть иэ данных, приведенных в табл. 2, композиции с ФАУ13 (Т-2 и Т-3) значительно лучше сохраняют исходные физико-механические свойства в процессе теплового старения по сравнению с известной композицией (Т-1).

Термостабильность пленок оценивают также по изменении цвета в процессе термоокислительного старения в термошкафу при 180ОС в течение 10,20, Данные о влиянии стабилизатора на термическую устойчивость прозрачных образцов ПВХ-матери алов пр едст авле ны

55 в табл. 3.

Ост, точное удлинение,Ъ до старения носле 40 мин старения после 70 мин старения после 70 ми н старения до старения после 40 мин старения после 70 мин старения

45 30,40,50,60,и 70 мин. Наиболее термостабильны, судя по изменению цвета, пленки, защищенные ФАУ-13 (начало псчернения образца наблюдалось после

40 мин старения против 30 мин у конт50 рольного образца с Сантоноксом P).

789543

МЪ

М о

Yl Г Ъ

Т« ! о

Ю

1 л о о

%-4 (Ч <Ч о о

«3 «и о л

СЧ СЧ о о

Р ) Я> ь

С"Ъ

<Ч

М

CO OО

CO СО

CO

« с

О

CO

Я-!

«й

Р !

СО аА 10

CO СО о

СЧ Я л х

М

«Р

an

С0

Ю сп ь

<Ч 3

«3 х сО с а (Ч 0в р Ръ

Э

«$

Ф г а

ЧР

«и

co aO с а ю >, «! н

И

Э

ы

Ф еъ а с

«-!

%-«

01

QI c

„"3 Т« и an

И

Ф

Ф

F4 о

N. g an х ь

СЧ Я

° з х (я

2 2 н

9 Э

v v

9 Э

Р3 Ш

1 .Ф

I Ф 2

Ф Н х охн н ц0о е н

Фаей v хо2о Ф

-ОхфХ 1ц

1 н

Ф

3 ох

1 I

Ф OI4 х 2 х нн п1Х eg ох оы

1 1

Ф н мох х о п1Кх

3 9

u v

° -<

« о о

an о с о

dl о с

%«%-«

М о о

%-1

Ю

%.« о

° !

ld х

Ц х ма но и н

1 о

Ю х

«« Ф

I Е

Ю

° Ф <") (Ч «4

СЧ 1

С"Ъ

«4 о о

4 е

Р1

Ф в

Р3

,х м, в

v е

1 А н с нvoo оох4 о х х

Ел -о о,с хм

Ф Х п

I Ф х х

I Da

«. 1 д о

Н 1 !0

О-4

ОО! ОХ

ХО! С Х anl о г-!

Нa41 Ф I Э

v !oem ох! их а! хэ

9LI Ц39

C3I g П! Х п1.

I mXXI

1 1

1 1

1 1

1 1

1 1

1 1 В

1 an

1 4

1 Ю

<Ю

М

Д 1 н 1 о! Ь х

0 о е1 ч а I

Я о а 1

И I

63 1 !! . о нх3

weххь и! щ х х с а ан 5

° а

ОхЙ4

I х

О аО

Ф а o но

ОН N и! (ч

6) Я 1 я 5 R о о

«П СЧ

СЧ т-!! п) а о ч !

И

Ф

9 а

an ц) « М о о

Ch Oa

4 ) п1 а

N СЧ

И

Ф

«у

Ф

Ш а

« о а а в

% о а

Г ) Г 1

Р1 Г 1

М о

10 EO

1 к ок

2 12 н н н . 1 Ф

Э п19 к оы

789543

Формула изобретения

0,05 — 1,5

Составитель Л. Чижова

Редакто Н. Ро лич Тех ед C.Ìèãóíîâà Корректор H.Áàáèíåö

Тираж 9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва 5-35 Ра шская наб ° ° 4 5 аказ

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

Пример 3. Композицию,содер1жащую масс.ч.: ПВХ 1/0, стеарат бария

1,5, стеарат кадмия 1,5 октилапоксистеарат 3, диоктилфталат 40, наполнитель 20 и стабилизатор (AO-2246 или

ФАУ-13) 1,0> перемешивают при 900С в течение 45 мин. Полученную смесь вальцуют при 160 С в течение 7 мин и затем прессуют при 165 С (10 мин)

Свойства полученных композиций приведены в табл. 3 (рецептура 1). 6

П р и м е. р 4. К 100 масс.ч. ПВХ добавляют стеарат кальция О;5 масс.ч. стеарат цинка 0,5 масс.ч., эпоксидироваиное растительное масло, 2,0 масс.ч., диоктилфталат 3,0 масс.ч, и стабилизатор (AO-2246 или ФАУ-13) 6

0,1 масс.ч. Компоненты перемешивают при 70 С в течение 7 мин и прессуют при 165@С (10 мин) . Свойства полученных композиций приведены в табл. 3 (рецептура 2). 20

Пример 5. К 100 масс.ч. ПВХ добавляют 0,6 масс.ч. стеарата бария, 1,4 масс.ч. стеарата кадмия,.

3,0 масс.ч. эпоксидной смолы,1,0мас.ч тринонилфенилфосфита,40,0 масс.ч. д диоктилфталата и 0,05 масс.ч. стабилизатора (Бисфенол A или ФАУ-13 ).

Компоненты перемешивают при 90 С в течение 45 мин, смесь вальцуют при

165 С в течение 7 мин и прессуют при 3О

170бС (10 мин). Свойства полученных композиций приведены в табл. 3 (ре— цептура 3).

Пример 6. К 100 масс.ч. tIBX добавляют 0,5 масс.ч. стеарата кальция, 0,5 масс.ч. стеарата цинка, 35

9,0 масс.ч. эпоксидированного соевого масла, 0,5 масс.ч. тринонилфенилфосфита, 50,0 масс.ч. диоктилфталата и 0,14 масс.ч. стабилизатора (ионол или ФАУ-13). Компоненты перемешивают 40 при 90 С в течение 45 мин, затем вальцуют при 150ОС (7 мин) и прессуют при 155ОС (10 мин). Свойства полученных образцов приведены в табл. 3,(рецептура 4). 4

Пример 7. К 100 масс.ч. ПВХ добавляют 0,5 масс.ч. стеарата кальция, 0,5 масс.ч. стеарата цинка, 2,0 масс.ч. эпоксидированного соевого масла, 3,0 масс.ч. диоктилфталата

0,5 масс.ч. глицерина, 5 0 масс.ч., модификатора марки "ВТА-3"и 0,1 масс.ч, стабилизатора (AO-2246 или ФАУ-13).

Режим приготовления композиции и образцов винилпласта указаны в примере 4. Свойства полученных композиций приведены в табл. 3 (рецептура 5).

На образцах полимерных композиций (по примерам 3-7) определяют влияние стабилизаторов на начальный цвет и прозрачность, цветостойкость и термостабильность материала (образцы в виде пластин толщиной 0,5 мм и 3,0 мм)

Прозрачность образцов измеряют на спектрофотометре СФ-4А.

Цветостойкость оценивают в условиях термоокислительного старения при 175оС в термокамере "Heraus". Термостабильность определяют как время до начала выделения хлористого водорода из материала, по "конго" при 175 С.

Полимерная композиция, содержащая поливинилхлорид, пластификатор, эпоксисоединение и соли металлов органических кислот, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения стабилизирующего эффекта при совместном действии кислорода и температуры, композиция дополнительно содержит 1-(3, 1

5-ди-трет-бутил-4 -оксифенил-пропиогидразидо)-4-(3",5 -ди-трет-бутил-4-оксифенилэтил)-1,2-дигидро-1,5,2,3-фосфаоксадиазол при следующем соотношении компонентов, масс.ч.:

Поливинилхлорид 100

Пластификатор 10-90

Эпоксисоединение 0,5 — 3,0

Соли металлов органических кислот О, 5 — 3, 0

1- (3,5-ди-трет-бутил-4I / t

-оксифенил-пропиогидразидо) -4- (3" 5 -ди-третИ бутнл-4-оксифенилэтил )1,2-дигидро-1,5,2,3-фосфаоксадиазол

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник "Химические добавки к полимерам", М., "Химия", 19 73, с. 55-76.

2. Минскер К. С. Федосеева Г. Т.

Деструкция и стабилизация поливннилХлорида. М., "Химия", 1973, с. 384 (прототип).