Полимерная композиция

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Совэ СоветскихСоциалистическихРеспублик оо 979426(61) Дополнительное к авт, свид-ву - (22) Заявлено 180681 (21)3302719/23-05 с присоединением заявки Мо -(1) М Кп 3 С 08 . 23/06 С 08 К 5/34 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Институт физико-органической химии АН Белорусской.,ССРи Белорусский технологический институт им. С,М. Кировй(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ СНг Изобретение касается получения полиэтилена, обладающего повышенной термостабильностью.Полиэтилен является одним из наиболее распространенных полимеров, он широко используется в различных областях народного хозяйства, однако задача продления срока его службы, несмотря на большое число используемых для этой цели модификаторов и стабилизаторов, продолжает оставаться актуальной, Области применения полимеров и материалов на их.основе постоянно расширяются, повышаются требования к условиям их переработки и эксплуатации.Известна полимерная композиция, содержащая полиэтилен, стабилизированный бисалкофенолами, например Ноноксом И 5 Р Г 3.Однако этот стабилизатор не обеспечивает достаточно высокую стойкость полиэтилена к термоокислительной деструкции.Наиболее близкой к предлагаемому является полимерная композиция на основе полиэтилена, соцержащая в качестве стабилизатора имид бицикло 2,2,2 окт-ен,3-дикарбоновой кислоты (ИБОК) 2 ) Однако этот стабилизатор не обеспечивает достаточно высокую термостабильность и устойчивость к действию кислорода. Физико-механические свойства полиэтилена, содержащего указанный стабилизатор, после воздействия на него в течение продолжительного времени повышенной температуры и кислорода воздуха ухудшаются, например разрушающее напряжение при разрыве ( 6 )и относительное удлинение при растяжении (с.).Цель изобретения - повышение устойчивости композиции к термоокислительной деструкции.Эта цель достигается тем, что полимерная композиция, содержащая полиэтилен и стабилизирующую добавку, в качестве последней содержит оксиэтилимид бициклической дикарбоновой кислоты общей формулы 25СОСО - МСН,СН,ОНгде и = 1 или 2,при следующем соотношении компоненЗ 0 тов, мас.в;99,25-99,90 Полиэтилен Оксиэтилимидбициклической,дикарбоновойкислоты 0,1-0,755Оксиэтилимиды бицикло.2,2,13 гепт- -5-ен,3-дикарбоновой .кислоты (1) и бицикло 2,2,23 окт-ен,3-дикарбоновой (11) кислот являются более эффективными стабилизаторами, чем 10 увмазанные. В частности, после ускоренного старения при повышенной температуре разрушающее напряжение и относительное удлинение при разрыве для композиций, содержащих оксиэти лимиды 1 и 11, оказалось выше, чем для композиций, содержащих имид, а также для композиций, содержащих Нонокс Ч 5 Р.Синтез оксиэтилимидов и выделение конечного продукта происходит по более простой методике, чем синтез имида. Оксиэтилимиды получают непосредственным взаимодействием ангидридов бициклических кислот с моноэтаноламином и выделяют путем пере- кристаллизации из, воды..со-мн,сн,он где иили 2. 4 ООксиэтилимид 1 имеет т.пл. 88-89 С, П - 121-122 ОС, это белые кристаллические порошки.Стабилизированные композиции готовят путем смешивания полиэтилена 45 высокого давления (ПЭВД 10802-020) в ходе вальцевания на лабораторных микровальцах при 130 е в течение 10 мин.Определение разрушающего напряжения при. разрыве и относительного удлинения при растяжении осуществляют по ГОСТ 11262-68 на стандартных образцах - лопаточках, изготовленных путем литья под давлением из полученных композиций, до и после ускорен ного старения на разрывной машине РИИ-бо при скорости раздвижения захватов 500 мм/мин.Для оценки эффективности предлагаеиас стабилизаторов по сравнению 60 с эффективностью используемого в проьыыленности Нонокса Ч 5 Р проводят исследование ускоренного термостарения: композиций на основе ПЭВД и оксиэти,лимидов 1 и 11. При этом ускоренное 65 термостарение изучаемых образцов стабилизированных композиций осущеО ствляют в термошкафу при 100 в те чение 100 ч.П р и м е р 1 . В зазор между валками лабораторных микровальцов помещают 99,9 г ПЭВД 10802-020, име-. ющего плотность ( 0,9185 г/см 6 = 11,6 МРа, Е583, нагревают до 130 , в полученный расплав полимера вводят 0,1 г оксиэтилимида 1 и вальцуют 10 мин. Из отвальцованного полотна прессуют пластины толщиной 2 мм при давлейии 8,82 МРа и 160 с последующим охлаждением до 30 ОС. ,Из пластины вырубают образцы согласно ГОСТ 11262-,76. Образцы полученной композиции нанизывают на проволоку и помещают в термошкаф, где выдержива- . ют 100 ч при 100 , затем испытывают на разрывной машине РМИ. Результаты испытаний приведены в таблице.П р и м е. р 2. Аналогично примеруготовят композицию, содержащую 99,25 г ПЭВД и 0,75 г Оксиэтилимида 1, из которой готовятобразцы и подвергают их испытаниям. Результаты испытаний приведены в таблице.П р и м е р 3 . Аналогично примеру. 1 готовят композицию, содержащую 99,9 г ПЭВД и 0,1 г оксиэтилимида 11, из которой готовят образцы и подвергают их испытаниям, Результаты испытаний приведены в таблице.П р и м е р 4Аналогично примеру 1 готовят композицию, содержащую 99,25 г ПЭВД и 0,75 г оксиэтилимида 11, из которой готовят образцы и подвергают их испытаниям. Результаты испытаний приведены в таблице.Как видно из данных, приведенных в таблице, композиции на основе полиэтилена, содержащие 0,1 - 0,75 оксиэтилимидов 1 и 11, обладают лучшими физико-механическими свойствами по сравнению с композициями, стабилизированными с помощью.тех же количеств Нонокса или имида ИБОК Э (прототипа).Преимущество композиций, содержащих 1 и 11, особенно заметно при рассмотрении результатов испытаний их физико-механических свойств ( 6 и Е) после ускоренного старения, что свидетельствует о высокой эффективности использованных стабилизаторов,Таким образом, предлагаемые полимерные композиции имеют по сравнению с прототипом и применяемым в промышленности Ноноксом повышенную стойкость к термоокислительной деструкции, при этом предлагаемые стабилиза торы не вызывают окрашивания композиций, что позволяет использовать их во всех областях, где необходимо иметь неокрашенный стабилизированный полиэтилен.979426 Продолжение таблицы г 1Показатели до ускорен"ного старения Концентрация стабилизатора, мас.Ф Показатели после ускоренного старения в те.чение 100 ч при 100,С 1Стабилизатор МРа МРа 11,80 560 575 14,10 14,20 0,5 12,00 590 620 0,6 0,75 11,60 10, 75 10,65 11,00 13,35 583 436 0,1 560 515 0,2 600 530 ИБОК 0,3 580 545 11 у 60 1 550 0,4 580 11,85 12,05 12,20 0,5 610 575 605 0,6 590 585 0,75 625 формула изобретения 40 СО - УСН 2 СН 20 Н Составитель Л. Ягодкина Редактор И. Митровка Техред Е. Харитончик Корректор Г.РешетникЗакаэ 9274/5 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 у Москва, Ж, РаушСкая наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,. 4 12,85 13,30 13,85 13,90 14,00 14,35 14,50 Полимерная композиция, содержащая полиэтилен и стабилизирующую добавки, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения стой-. кости композиции к термоокислительной деструкции, она содержит в качестве стабилизирующей добавки оксиэтилимид бициклической дикарбоновой кислоты общей формулы где и 1 или 2,при следующем соотношении компонентов, мас.%:Полиэтилен 99,25-99,90Оксиэтилимидбицикличеекойдикарбоновойкислоты указанной общей фор 450,1-0,75Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Фойгт И. Стабилизация синтетических полимеров против действиясвета и тепла, Л., "Химия", 1972.2, Авторское свидетельство СССРР 678055, кл. С 0823/06,С 08 К 5/16, 1979 (прототип).