Стабилизированная композиция полиэтилена

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 06851 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства-Заявлено 24.11.71 ( 1718219/23-5)с присоединением заявкет-Приоритет -Опубликовано 21.11,73, Бюллетень46Дата опубликования описания 02,08.74 М,Кл. С 081 45,58 осударственный комит Совета Министров ССС по делам изобретений и открытийАвторы зобрете еева, Е. Н, Арцименя,говаН Белорусской ССР иия Белорусской ССР С, ф. Наумова, М, В. Балыкина, Е. Н. Мат Д, М. Лукин и М, ф, Утю Институт физико-органической химии А Полоцкий химический комбинат им, 50-леаявител ТАБИЛИЗИРОВАННАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНО ПОЛИЭТИЛЕНА1лагаемое изобретение относится щиты полиолефинов от тепловог Известны стабилизированные к а основе полиолефинов и суль ульфидов замещенных алкилфен ,1,3,3-тетраметилбутил-оксифен ов и бис- (тетраоктилфенолсу О С целью повышения эффекта стабилиза ции в настоящем изобретении в качестве стабилизаторов для защиты от теплового старения композиций полиолефинов, например по.лиэтилена высокого и низкого давления, предложено в них вводить новые бнфункциональ 15 ные стабилизаторы бисднарилфенолдисульфиды: бис- (1,2,3,4-тетрагидронафтил) фснол 1 дисульфид: 11 бис-метил(1,2,3,4-тетрагидронафтил) фенол 1 дисульфид: 111 бис-метил(1,2,3,4-тетрагидронафтил) фенол 1 дисуль фид; 1 Ч бис-,4-метил(1,2,3,4-тетрагидронафтил) фенол 1 дисульфид следующих структур: О Нз Соединения положнтельныз хорошо совмещ 25 пении и не уле ботки или при а при длительн меняет своего бнсдиарилфено зо ставляют собойН Преласти зрения.зиции нИЛИ ДИСбис- (сульфиддов). к обо ста- омпофидов олов: ил 1 льфи 1, 11, 111, 1 Ч обладают всеми и свойствами антиоксидантов: аются, не выпотевают при хратучиваются в процессе перерадействии высоких температур, ом вальцевании полиэтилен не цвета, Новые антиоксиданты - лдисульфиды 1, 11, 1 П, 1 У пред- твердые порошкообразные ве40685 ТаблицаИзменение физико-механических свойств полиэтилена низкой плотности под действием кислорода воздуха в процессе вальцеванич при 60 С стабилизированного антиоксидантами 1, 11, И 1, 1 Ч сантоноксом и нестабилизированногоЕотп позиция Нестабилизнрованный полиэтилен низкой плотности марки 10802-020 10,нин4 час8 час 2,0 не выт, не выт,140 102 110 540 360 220 1,6 19,6 42,0 Полиэтилен марки 08-2.020+стабилиза-тор 1 бпс. (1,2,3,4.тетрагпдронафтпл)фснол)дисульфпд 10 гвин 4 час 8 чис 12 чис 16 час 550 570 547 552 565 2,0 2,0 2,3 1,8 1,8 123 127 126 128 125 1,5 1,7 2,1 1,9 Полиэтилен марки 10802-020+стабилизатор П бис-б-метил,2 3,1-тетрагндро-) нафтил) фенол)дпсульфидПолиэтилен марки 10802-020+ стабилиза-; тор 1 П бис-метил- 1,2,3,4-тетрагнд-, ронафтил) фенолдисульфид 10 агин 4 час 8 час 12 час 55 535 540 550 2,0 2,3 2,3 1,9 127 125 126 128 2,0 2,42,32,5 2,5 2,4 0,1 10 глин 4 чис 8 чис 12 час 16 час 545 540 554 540 560 2,3 2,3 2,3 2,2 2,0 26 127 126 127 О,10 иин 4 чис 8 час 12 час 555 550 540 546 Полиэтилен марки 0802.020+стабилиза-, тор 1 Ч бнс-метил-1,2,3,4.тетрагпд. ронафтил) фенолдпсульфид 129 129 135 39 2,0 1,9 2,0 1,9 1,9 2,0 2,0 1,8 0,1 10 агин4 час8 час12 час 550 526 524 530 2,1 2,2 2,4 2,3 129 127 135 134 5,3 4,5 4,5 4,6 Полиэтилен марки 10802.020+ импортный стабилизатор сантанокс бис.2.ме-, тил-трет,бутилу - сксифенил) сульфид0,1 3щества светло-желтого цвета с молекулярным весом 508 - ;536, т. пл. 70 - 80 С, хорошо растворимы в ароматических и хлорированных углеводородах. Бисарплфенолдисульфиды 1, 11, 111, Ю обладают эффективным стабилизирующим действием и пригодны для стабилизации полиолефинов л:обого строения, например, полипропилена, згиленпропиленовых сополимеров.Способ введения предлагаемых стабилизаторов - бисарилфенслдисульфидов 1, 11, 111, 1 Ч не вызывает технологических затруднений и может быть осущес; влен на вальцах или других смесителях.П р и м е р. Бисарилфенолдисульфиды 1, 11, 111, 1 У получают при взаимодействии одно- хлористой серы ЬоС 1 в с моноарилзамещенпыми продуктами фенола и изомерных крезолов, диалином (1,2-дигидронафталином) в растворах эфира, арсматических и хлорированных углеводородов при температурах 40 - 80 С и времени проведения реакции 20 - 30 час. Выход практически количественный от взятых в реакцию эквимолекулярных отношений ЬвСв и монозамещенных продук. тов фенола и изомерных крезолов диалином,Бисарилфенолдисульфиды 1, 11, 111, 1 ч вво 4дят в полиэтилен высокого и низкого давления в количестве 0,1/о от веса полиэтилена.Смешение проводят в 1800-граммовом смесителе Бенбери при температуре 130 - 135 С в 5 течение 4 - 5 дин. Полученные образцы стабилизированных композиций полиэтилена проверяот на термостарение вальцеванием при температуре 160 С на вальцах с фрикцией 1,2 мл и зазоре между валками 0,2 лл. Мас су вальцуют в течение 8 - 16 час, Из вальцованных различное время смесей готовят прес- сованием образцы для определения физико- механических свойств и тангенса угла диэлектрических потерь; одновременно отбирают 15 пробы для определения индекса текучестирасплава, Для сравнения таким же путем вальцуют нестабилизированный полиэтилен, а также полиэтилен с введенным антиоксидан.та-сантонокса. Результаты изменения свойств 20 в процессе вальцевания при температуре160 С и времени 12 - 16 час стабилизированного и нестабилизированного полиэтилена приведены в табл. 1 и 2, Как видно из табл. 1 и 2, в нестабилизированном полиэтилене вы сокого давления тангенс угла диэлектрических потерь возрастает после 8 час вальцевания в 25 раз, относительное удлинение снижа40 В 851 Таблица 2 Измеиеыие физико-мехаиических свойств полиэтилена высокой плотности под действием кислорода воздуха в процессе вальцеваиия при 160 ОС, стабилизированного аитиоксидаитами 1, И, 1 И, 1 чКонцентрация стабилизатора от веса поли.мера, % Индекс расплава г/1 О ми3,0 Время вальце. ваиияНаименование композиции 7 7 8 8 7 Стабилизированный полиэтилен высокой плотности ста. билизатор 1.бис 2-(1,2,3,4 тетрагидронафтилфенол 1 дисуль- фид 3,0 2,7 1,4 1,7 5,3 10 яин 4 час 8 час 12 час 16 час 0,1 788,59,9 Стабилизированный полиэтилен высокой плотности+ ста. билизатор 1 бис-метил-(1,2,3,4-тетрагидронафтил).фе. иол 1-дисульфид 2,0 2,2 2,0 2,7 10 лаан 4 час 8 час 12 час 0,1 Стабилизированный полиэтилен высокой плотности+ста. билизатор 111 бис-метил-(1,2,3,4-тетрагидронафтил)-феиол)дпсульфид 7,1 6,8 7,2 7,0 1,2 1,8 2,9 3,0 10 мин 4 час 8 час 12 час 0,1 7787,5 Стабилизированный полиэтилен высокой плотности+стабилизатор 1 Ч бис.метил 2. (1,2,3,4.тетрагидронафтил) -фен ол)дисульфид 1,0 1,02,4 1,3 10 лгин 4 час 8 час 12 час 0,3 7,0 21,4 67,3 2,2 6,6 16,3 28,0 Нестабилизированный полиэтилен высокой плотности 10 мин2 час4 час6 час Предмет изобретения Составитель А. Кулакова Техред Т. Ускова Корректор Н. Аук Гедактор Л. Емельянова Заказ1289 Изд.1062 Тираж 551 Г 1 одппсное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министоов СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5Загорская типография ется в два раза от первоначального. После 4 час вальцевания полиэтилен полностью теряет текучесть в результате сшивки. Образцы композиций полиэтилена высокой и низкой плотности, стабилизированные добавкой 0,1% новых бифункциональных стабилизаторов 1, 11, 111, 1 Ч, в тех же условиях старения сохраняют свои первоначальные физико-механические свойства после вальцевания в течение 12 - 16 час при 160 С, в том числе относительное удлинение, индекс расплава, тангенс угла диэлектрических потерь. Следует отметить, что стабилизированные композиции полиэтилена низкого и высокого давления стабилизаторами 1, 11, 111, 1 Ч практически мало изменяют окраску полиэтилена при длительном вальцевании при 160 С и могут найти применение для приготовления светлоокрашенных рецептур.По стабилизирующей эффективности предлагаемые антиоксиданты 1, 11, 111, 17 сравнимы с известным промышленным стабилизатором сантаноксом, Преимуществом предлагаемых стабилизаторов по сравнению с сантаноксом является то, что введение сантанокса в композиции полиэтилена повышает тангенс угла диэлектрических потерь до 5 10- 4, тогда как при введении новых предлагаемых стабилизаторов 1, 11, 111, 1 Ч тангенс угла диэлектрических потерь полиэтилена сохраняется на уровне до 310 4, что имеет значение при производстве полиэтилена электротехнического назначения.10 Стабилизированная композиция на основеполиэтилена и стабилизирующей добавки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффекта стабилизации, в качестве стабилизирующей добавки в нее введены бисдиарилфенолдисульфиды, например, бис- (1,2,3,4-тетрагидронафтил) фенол)дисульфид; бис-(6-ме тил- (1,2,3,4-тетрагидронафтил) фенол 1 дисульфид; бис-метил- (1,2,3,4-тетрагидронафтил) фенол)дисульфид или бис-(4-метил-(1,2, 3,4-тетрагидронафтил) фенол) - дисульфид в количестве 0,1 - 1% от веса полимера.