Полимерная композиция на основе полиолефина

424362 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союэ СоветскихСоциалистическихРеспублик А ТЕ У 1) Зависимый от патента(33) Великобритания осударственный комитетСовета Министров СССРоо делам изобретенийи открытии Опубликовано 15.04.74. Бюллетень1 53) УДК 678.742.0(088.8) ата опубликования описан я 16.10.7 2) Автор изобретени Иностранец Александр Михаель Хальме(Великобритания) Иностранная фирма ЦИ БА-ГЕ Й ГИ АГ71) Заявител ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦ 0 НИ-,С 1, СН,С -г СНв Предметом изобретения являются составы, содержащие органические вещества, которые распадаются при действии света, стабилизованные добавкой к ним 5 Н,4-диазепин-она.Предлагаемый стабилизирующий состав содержит полимерное вещество и соединение структурной формулы Полиолефины, содержащие соединение 1 в качестве стабилизатора, намного более устойчивы к действию света, чем те же вещества, содержащие известные стабилизаторы. Кроме того, соединение 1 обладает теплостойкостью, низкой летучестью и хорошей совместимостью с полиолефинами.Соединение 1 можно получить реакцией обмена 2,2,б,б-тетраметил-пиперидона с азидом натрия в серной кислоте или при нагреве оксима в избытке полифосфорной кислоты или другом соответствующем катализаторе, пригодном для применения при бекмановской пе 10 15 20 25 30 НА ОСНОВЕ ПОЛИОЛЕФИН регруп пир овке, например бензолсульфонилхлориде или п-толуенсульфонилхлориде,Соединение очень сильно повышает устойчивость полиолефинов против старения, вызываемого УФ-лучами. Повышение устойчивости к воздействию света не вызывает изменения цвета обрабатываемого таким образом полиолефина. Соединение 1 эффективно повышает светопрочность полиэтилена и полипропилена высокой и низкой плотности, полимеров бутена; пентена; 3-метилбутена; гексена;4-метилпентена; 4-метилгексена; 4,4-диметилпентена, а также светопрочность сополимеров и тройных сополимеров олефинов, в частности этилена или пропилена.Количество добавляемого соединения 1 зависит от свойств обрабатываемого полимерного материала, а также от интенсивности и продолжительности облучения. Но применяемое количество, как правило, может колебаться в пределах 0,01 - 5 вес. %, предпочтительно 0,1 - 2 вес. % относительно веса необработанного полимерного материала.В соответствующих случаях предлагаемый состав может содержать различные добавки, например антиокислители, другие светостабилизаторы, дезактпваторы металлов, пигменты, снимающие статические заряды агенты, наполнители, красители и стекло - или другие волокна.(2-окоп-метил) фс;Гплбепзотплзол и 2-;2- ТтЭПазол; ТЛКО 3 Ь.С СКСПОСПЗО(СПСПОСТО 1 Кц;1 трсСТр с 11.( ТВСППО 32 Тр т 1 С сц- С ф)ОЛ )ттц мер 2,4-дР-трет.бутцлфспл,5-дц-тт)ет.л, ил-т-ОКСПС(кЗОЛТ; СООТБСТСГВМЮЦИМ 1. МСЛЛ 1 птССКЦ)Р ДсзсКТЦБсТОРс 1 МИ Я 3 ЛЯ 10 ТСЯ, НЯПРР 131 стт) сс 7,п.цп)идсппроалсдГмп 3, 5,5 - м;тилсц 0 с)-оспзс 1 эЯзс;1 т 1 соли сг 1.илс,мппсгапц - Д:1:1 Л 1 ППК)СЛС)ь)С С;)СД:ПСПИЯ, Па:РКс;, 1.- 1 сслсвые ксх 17.1 сксы 2,2-тцс-бУс- (4.т)ет.ск 1;л(с)СНОС, КЛ 1: - ц т:2 КС)1.,С.(Ст 1, 3 Сс ОтвететВУЮЩСМ СЛтстЯЕ С ДРУГИМИ ЛЦГ;ИДЛ)П, к 1 тс. Оутилс 13:ип. 31 ко,)с 3:)с 1.031.лекс:)1 . с1-тт)Г.ск)илв)сппл) сттль(т)сп, ка: 2: 1-кс)1. - ЛСКС, Б СООтвесзтБУЮЩС) СЛУсЯС С ДРУГПМЦ ЛП- га лами, как 2-этГкапроковая кцслстл, п- К( .,"о)т ГРя;,тьц(ат)ост "),т С Сс:мс тслгКцт;О"1)1 к сложпых эПРОБ 4-Окш)- ,тп т/)ет.бутц.лбсЗРлфссфспс 30 Й кцслОГБ 1. (л МСТИЛС 1 ЫС, 3 Ч:ЛОСБтс ПГП Ст 1.,"01;ЫС С .0)КЬС Бфиры, ццкелсвы, кс ,л(ч(с 2-сспН т ПДСЦ т 1(сО (Ст)1;ят; П Колцт)ССГ;);т 0007 тСПИЯ:.СЛцсССТ 30т 0) )Сц ",рт ГО,т )Сб ., Б(Л (О ",Ес ЛЕТ Сг т)С дОт Г).тСл т 0 Б тП )д ) т 0 О 5; СС с)с С,нсеп;1 С )СС 1 ПСООРЛботППОГО ОРГсцпССК 010ТЕРИЯЛЯ.1) СОЧСТЯПИИ С ЛПТПОПСЛЦТСЛС)1) тРПГС) ЦЬМ Д 51 ПРСДОГРЛтС т с) От(тД. 7 тБттст(т и 3ПОЛ 1 ЮЛС(1)ИПОБ, ПЛ:с")1:3 СР 1 П)ОСТР с 11 СТБС)П 10 ЗЛ- трупо;10 О (1)сцс 7:010 1;пл, 00(.дРПс.)с ПРлсет ПО 7 РОЛС:)РНЛМ, Б аетНОСИ ПОЛИПРО- .1:ГС;т), БСССТОРО;1 ПО:0 СТОЙ.РВОСТЬ ВЫСОКОЙ СТЕЦС 31.11 р ь:,1 с р(1, 1)аствор 1,78 вес. ч, 2,2,6)б.С.рл).стгт - кк; )ридоп;спсгидрата Б 10 Все.ХЛС ШфОР:)12 СтШс ЦсД К 21 ЭООНЯТОМ КЯЛЦЯ)(1)цльру СТ и склаждаот Б ледяной ваппе. В 3 ОТ ОХК)с)КДСЦПЬ 1, ЦцГСНСИВПО ПЕ 1 ЭСМЕШЦВЯЕ 1 твтср по катля)1;)ссавляст 8 Бес.10 копцсптрирсцашсй серпой кислоты. Затем нсболь;цпми 1 )Р;153 досавляют 1,62 вес. ч.ст) 3 Тдсз Ца,);151 3 . .: СС . ГУ тСЯ, с)ЯЗМЕШИс 32- ппе продолжа:от сщс 15):т:и, затем растворяют В .т) Бес. ч. Льда ц Бсды,После -"о;о раствор Насыщают твердым1(ЯРООП 03 Ц 21 Р 51 И ГЩ)с 1 ТЕГГЬПО ЭКСТРЯГИРУ.С: З(1;Р)031.,Э(1)РР 3 ЫР РасБОР ВьСУП)ПВЯ 0 Г) ф 11;ЬРО 1 П УГс 1 РИВЯОТ ПРИ ПОПИЖСПН 031 ДЯВ 5 сти;Осуха. ) 10 лучл 10 т 1,02 Все. ч. Почти Ое ого;ющсс. Бл с;. Пл. 140 - . 45"С. 11 ерекриСТЛЛЛЛЗЯ,ця т,З СУХОГО бСПЗОЛа даЕт 2,2,7,7- тс;рамстил. Скол; пдро-1-1,4-диазешш- оп в 13 ПД" бг(,1: ТПЬ,:, ЬрцтТ ЛГОБ С . П;1. 14)с)о -с) )2." б, 1 стов 5 т РаствоР (0,15 "са объем) пРодусгл прмера 1 и 1 Б ацетоне, затем 40 об, ч.:ТОГО сЛС)ОР;1 ДООЯБЛЯОТ В 40 00. Ч. ПОРОШ- кообразпо:о пслипро:шлсца, совершенно пе ссдс)жстщсГО СГБОЦ;изцрутсщи. д 002 ВОк. За тем добаплпот 60 оо. тк лцстопа для получеп:я сусспзцп и псремсп)пвают до получения гомо:,ццого ссстояпи 5. 1)асгвори)ель упарива.:4 г сухоо порошка Помещают в прсссфор:,.у 15,2;(,1 з,2;с,О)8 ем, Затем форму и полирусощую плпту пагрезаот;то 180-С в прессе 40:сд дст)лс,це Б течение 5 31(ш) Б течесие 1.1 И;Г ц(ЭИМСП 5 ПОТ ДЛВ;СППС сО Т 6,45 СМ, ОХЛЯЖДспст П ПОВЦцаЮТ ДЯВЛСШС таК, ГГО ПРИ тЕМ- :сратуре 150 С оо составляет 80 тс 6,45 см.С)(г(жденас продолжют до температуры 4) 1". р сз С С ф О Э М ЫО С, 3 Л Т Е. С С Б 1 тц с И . Л 10 Т ц 3 П р Е ССЯ.1 росы ПО "Бс;) сют ОблучсП 0 свсто.1 Б устройствс, состоящем из Вращающегося стола с 28 псп:рсмсп:О , 07 сповгспыз,Р лс 7 м 1 аъ 1 и сол псп 0. 0 и,( Ф-сзсс 7. Длппл 113 п солнеП 10 ГОсзсга: О,01 1, 310 цпйсть 20 Бт, 3 аксимм) из)х СГРГГ о 00 1; ДГ 1 ппа УФ-Г 23 ПЫ: 0,604 П, .):0)т(П("С Г - ,0 1) 1, 3 ЛКСП)у ИЗЛМЧСНИ 51у 8500 с1 росы ;.Опцсцричсски вращаютсяобразо)а) чтобь: облучение проходило равно 1(.(т П О.11 ОСЫ Пер ПОДПЧССКИ КО;ТрОЛИрт)ЮТ И СГИ,:кют п,)и 180 С; Бремя до начала хрупкости)тт т)т СПОДОпт( ЦСЦЬ:)с 7 ПРЯ ПРОЗОДЯт Па ПРОбакцз .Ол:про. лс;а, содержащего 2- (2-окси л-дц-тс)ет сугилфенцл) - 5 - .;лорбепзотриаь зс 1 бсз с Гсснлиза 01 эс,.Добавка Опыт 82228 2-(2-окси, 5-ди-трет, бутилфеиил)-5-хлорбеизотриазол2,2,7,7-тетраметилгексагидроН,4-диазепии-ои 353 Таблица 2 Время50 -ного разрывногоудлинения (первоначального), части Опыт Добавка 55 125 770 2-(2-окси,5-ди-треньбутилфеиил)-5-хлорбеизтриазол2,2,7,7-тетраметилгексагидроН,4-диазепин-ои 60 830 65 В табл. 1 приведены данные по результатамопытов примера 1.Таблица 1 Пример 2. а) Смесь 34,6 вес. ч. триацетопаминогидрата и 13,9 вес, ч. гидроксиламингидрохлорида в 400 вес. ч. этанола нагревают с обратным холодильником 18 час. При охлаждении выпадает осадок, который отделяют и соединяют с осадком, полученным при осторожном упаривании фильтр ата. Выход триацетонаминоксимгидрохлорида равен 35,2 вес. ч. Затем к осадку добавляют раствор карбоната натрия до получения щелочной реакции, экстрагируют эфиром и получают 20,2 вес. ч, триацетонаминоксима.б) 20 вес. ч. полученного по примеру 2 а) триацетонаминоксима добавляют к 600 вес. ч. теплой, размешиваемой механическим путем полифосфорной кислоты. Смесь нагревают 15 мин до 115 С, добавляют 2000 вес. ч. воды, и раствор доводят до щелочной реакции добавлением твердого карбоната натрия. Непрерывное экстрагирование щелочного раствора хлороформом дает 12 вес. ч. 2,2,7,7-тетраметилгексагидроН,4-диазепин-она. Перекристаллизацией из сухого бензола получают 11,1 вес. ч. почти бесцветных кристаллов с т. пл.145 в 1 Св) Добавление в полипропилен продукта примера 2 б) значительно повышает его устойчивость к свету,Г 1 р имер 3 а) 10,1 вес. ч. полученного по примеру 2 а) триацетонаминоксима растворяют в смеси 200 вес. ч. ацетона и 50 вес. ч. воды; смесь сперва обрабатывают 8,5 вес. ч, едкого натра, затем - 11,7 вес. ч. п-толуенсульфонилхлорида. Затем смесь нагревают с обратным холодильником в течение 18 час. Охлаждают, ацетон упаривают, водный раствор промыва от 30 вес. ч. хлороформа. При упаривании хлороформа при пониженном давлении получается твердое вещество, которое тщательно экстрагируют 60 вес, ч. горячего хлороформа. После упаривания хлороформа получают 4,1 вес. ч, бесцветного твердого вещества 2,2,7,7-тетраметилгексагидроН,4-диазепин-она с т. пл. 145 - 147 С.б) Добавление в полипропилен продукта примера 3 а) значительно повышает его устойчивость к свету,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Пример 4, 38 вес. ч. полипропилена гомогенизируют с 0,076 вес. ч. н-октадецил+(4- окси - 3,5-ди - трет.бутилфенил) пропионата в пластификаторе в течение 3 мин,Затем добавляют 2,27,7-тетраметилгексагидроН,4-диазепин - 5-он, продолжая гомогенизацию еще 7 мин.Гомогенизированную смесь вынимают из пластификатора и прессуют в прессе до толщины 2 - 3 мм. 9 вес. ч, полипропиленовой смеси загружают в пресс, плиты которого покрыты алюминиевой фольгой толщиной 0,1 мм, Пресс замыкают и в течение 2 мин не применяют давления. Затем давление повышают до максимального значения (12 т) и выдерживают 6 мин при температуре 260 С. Затем давление снимают, материал охлаждают под проточной водой (толщина материала 0,3 мм).Материал разрезают на 3 - 5 кусков по 35 К 35 мм и снова загружают в пресс. Пресс замыкают и в течение 2 мин не применяют давления. Затем в течение следующих 2 мин давление увеличивают до 8 т при температуре 260 С. Давление выдерживают 2 мин, затем снимают. Полипропиленовую пленку (0,1 мм) вынимают и помещают сразу в печь с циркуляцией воздуха при 150 С.От закаленной пленки (0,1 мм) отделяют отрезок 44 Х 100 мм, подвергают облучению в устройстве с вращающимся столом с попеременно установленными 28 лампами солнечного и УФ-света. Лампы солнечного света: длина 0,604 м, мощность 20 вт, максимальное из.алучение 3000 А; УФ-лампа: 0,604 м, 40 вт,с3500 А. Пробу концентрически вращают среди ламп таким образом, чтобы радиация была равномерной.Облучаемую пробу регулярно контролируют и регистрируют время, при котором проба достигает 50% -ного первоначального разрывного удлинения.Подобные испытания проводят и на полипропиленовых пробах известным стабилизатором 2-(2-окси,5-ди - трет.бутилфенил) - 5- хлорбензотриазол, со стабилизатором и без него, Данные по результатам проведенных опытов приведены в табл. 2,424362 Предмет изобретения Составитель А. Кулакова Редактор Л. Емельянова Техред Л. Акимова Корректор 3, ТарасоваЗаказ 3151 у 10 Изд. М 1545 Тираж 565 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Полимерная композиция на основе полиолефина и стабилизирующей добавки, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с.целью повышения стабилизирующего эффекта, в качестве стабилизирующей добавки в нее введен 2,2,7,7-тетраметилгексагидроН,4-диазепин-он в количестве 0,01 - 5% от вес полиолефина,5