Полимерная композиция

Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет Го ый комите тве СССРлам изобреи открытий ий публиковано 050530, Бюлл нь М 17 З) Уд 618та опубликования описания 05058) ПОЛИМЕ ОМПОЗИЦИЯ атор окра е полиэти изобретен ьности ко тилентере композицию фталата.ина ент табили а осноЦель остаби е поли теря - повышенипозиции на оталата. Постанленная ц что в качестве ст бавки композиция алкилен общей форль достигается тебилизирующей доодержит полиарилеулы 1 О СО А Аг 2 О.О СН 2 при к:1кжещем соо та ношении компоненследувес. Полиэт Полиар пр ование укаэанной обавки не позво степени термоста озицию, кроме то т-2,0 лентерефталат 98леналкилен 0 Изобретение относится к композициям на основе полиэтилентерефталата, обладающим повышенной устойчивостью к термоокислительной деструкции.Известны термостабильные композиции на основе полиэтилентерефталата, содержащие в качестве стабилизирующей добавки антиоксиданты фенольного, аминного типов, а также фосфорсодержащие вещества (1).Однако такие композиции не получили широкого промышленного внедрения из-за низкой нагревостойкости, связанной с низким молекулярным весом и повышенной летучестью стабилизи рующих добавок, а также появления глубокой окраски в условиях термоокислительной деструкции у стабилизируемой композиции (в случае ароматических аминов). 20Известна также полимерная композиция, состоящая из полизтилентерефталата и стабилизирующей добанки Ы,Б-ди(бензоил--нафтил)-п-фенилендиамина в количестве 0,2-1 от неса 25 полимера 2).Однако использтабилизирующей д лят в достаточнойилизиоовать комп го ЗО0,2 0,3 0,560 Индукционныйпериод,мин 120 135 135 150 П р и м е р 2. Полимерные композиции готовят и испытывают аналогичПолиариленалкилены (ПАА) представляют собоЙ смоло-, носко- или порош" кообраэные вещества, обладающие значительно более высокой термической устойчивостью, чем известные стабилизаторы, применяющиеся в композициях на основе полиэтилентереФталата (ПЭТФ). По данным термогравиметрического анализа (ТГА) термостойкость таких веществ лежит выше 400 С, тогда как для наибрлее широко применяемых в СССР и за рубежом сильных антиоксидантов аминного (неозон Д фенил--нафтиламин) и фенольного (бисалкофен БП) типов термостойкость составляет 280 и 250 С соответственно, Указанные известные стабилизаторы )5 при 280 С в вакууме полностью улетуочиваются эа 5 мин, тогда как летучесть полиариленалкиленовых стабилизаторов, предлагаемых для использования в полиэтилентерефталатных 20 композициях, составляет эа это время не более 1-5 весСодержание полиариленалкиленовых стабилизаторов в композиции 0,1 2;0 вес. обусловлено тем, что при содержании ПАА менее 0,1 индукционные периоды будут небольшими (примеры 1-4), т,е. композиция будет по своим свойствам близка к исходному, нестабилиэированному ПЭТФ. Содержание ПАА более 2,0 приводит к ухудшению технологических характеристик ПЭТФ в условиях переработки и снижению механических характеристик композиции.Устойчивость полиэтилентерефталатной композиции к термоокислительной 35 деструкции оценивают по величине индукционного периода поглощения кислорода на манометрической (статической) установке.П р и м е р 1. 0,05 г промышленного полизтилентерефталата с температурой плавления (т,пл.) 259 С и удельной вязкостью в трикрезоле при 20 С, равной 0,3 (содержание влаги 0,04, эолы 0,05, Т 102 0.1) помещают в пробирку с бензольным раствором соот- ф ветствующей навески полиариленалкилена указанной выше Формулы, где к:1, Ак - Ак 2=", , (щ+п) : 30. Бенэол удаляют йспарением при 80 С в течение 1 ч. Пробирку с образцом соеди- Ы няют с манометрической установкой и определяют величину индукционного периода поглощения кислорода при 260 С и давлении кислорода 180 мм рт. ст. 55Концентрация полиари- леналкилена, вес, 0,1но примеру 1, но в качестве стабилизирующей добавки используют полиариленалкилен указанной общей формулы,где к " 1, Ак., =СН /2Аг "-От (в+п)=4Концентрацияполи- ариленалк илена, вес,0,1 0,2 0,3 0,5 Индукционныйпериод,мий 190 250 250 255 П р и м е р 3. Полимерные композиции готовят и испытывают аналогично примеру 1 но в качестве стабилизирующей добавки используют по-лиариленаЛкилен указанной общей Ф ормулы, где к:2, Ак р Ак 2О (в+и)= 3Концентрацияполиариленалкилена,вес. 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Индукционныйпериод,мин 160 205 220 290 350 П р и м е р 4, Полимерные композиции готовят и испытывают аналогично примеру 1, но в качестве стабилизирующей добавки используют полиариленалкилен укаэанной общей Формулы, где к: 1, Ак 1= Ак р / , (ш+и) = 2,Концентрацияяполи- ариленалкилена,вес, 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Индукционный период,мин170 230 275 300 325 П р и м е р 5, Полимерные композиции готовят и испытывают аналогично примеру 1, но в качестве стабилизирующей добавки используют извест-, ные стабилизаторы ПФ(пирокатехинфосфитфенол) и СаО - б (тиобисфенол), взятые в количестве 0,5 вес Индукционный период составляет 0 м 45 мин. соответственно, т. е, имеет значительно меньшие значения, чем при использовании предлагаемых стабилизирующих добавок (примеры 1-4),732330 П р и м е р ы 6-8. Готовят полимерные композиции на основе полиэтилентерефталата с удельной вязкостью в тетрахлорэтане при 20 С 0,40, так как описано в примере 1, но используют различные полиариленалкилены, отвечающие общей формуле, где значения Аг Аг 2, к и (ш+п) представлены в табл. 1, в количестве 0,5 отТ а б л и ц а 1 При9 нныймин 75 105 б онтрольный образ ный пери мин. 16. Пол испыты пользов стабили алкиленион а б П р и м е р 9. Полимерную позицию готовят и испытывают гично примерам 6-8, но полиа килен общей формулы, где Аг( нало- ленал 2. е и/о 1, (в+и о берут в количестве 2 от в этилентерефталата. Индукци риод составляет при этом 2 т, е, в три раза больше, чем трольного образца (примеры 6 еса полионный пе 10 мин,Кционно кон) О.ерс П еханическим смеых порошков поописанного вариленалкилена,нкод ереф 6-8, К шением,т лиэтилен примерах в которо лат 5 и по1,Аг = Лг1 2.(в+и) = 9, получаютталатную композицию0,5 вес.Ъ указанногокилена, Испытания тестабильности проводяческой установке в улогичных в примерахпериод полученной ко полиэтилентереф содержащуюполиариленалрмоокислительнойт на манометрисловиях, ана 6-8. Индукционный мпозвции 107 мин,веса полиэтилентерефталата. Оценкуиндукционного периода проводят при280 С и.давлении кислорода 400 мм рт.стПараллельно ставят контрольныйопыт, т, е. оценивают величину индукционндго периода поглощения кислорода образцом полиэтилентерефталата, не содержащим полиариленалкиленовой добавки. тогда как индукц трольного обраэцПримеры 11 композиции готовят примерам 6-8, при и 0,5 вес.% известных добавок и полиариле рмулы, где Аг= Аг = (п+и) = 2. Оценку индук- го периода проводят на статической манометрической установке при температуре 280 ОС и давлениикислорода 400 мм рт. ст.Сравнительную активность стабилизаторов оценивают по величине прироста индукционного периода (ЬС инд,обусловленной действием добавкииспытываемого стабилизатора,Для получения композиций используют промышленный полизтилентерефтапат, полученный в присутствии катапиэаторов - ацетата кобальта и трехокиси сурьмы и имеющий удельную вязкость 0,5-ного раствора в смеситетрахлорэтанфенола (1:1), равную0,40 при 20 С.Данные об активности предлагаемыхстабилизаторов по сравнению с известными приведены в табл, 2.732330 Таблица м 0,3 озон Диафен ННЮИ 6 ДБНФ Полиариленалкиле И,И-ди(бе 1 ( Антиоксидан-б-трет.бут Диафен НН-М зоил-Ь т 22-4 илфено т 1) ди- нафтил)-и-Фениленд6-2,2-метилен-бис.л).- Ъ-нафтил-и-Фениле амин.4-метиламин. Иэ приведенных данных видно, чтоприменение НАА в качестве стабилизатора ПЭТФ приводит к большей термоокислительной стабильности композиции, чем в случае применения известных стабилизаторов (22-46. неоэона Д, диафена НН, а также ДБНФДА).Композиция, состоящая из 0,05/ПЭТФ и.0,5/ПАА имеет большее значением инд,чем аналогичная композиция с другимистабилизаторами.Кроме того, аэотсодержащие стабилизаторы (неоэон А, неоэон Д,диафен НН, ДБНФДА) окрашивают поли Омерные материалы, в том числе и ПЭТФ,тогда как предлагаемая композиция необладает этим недостатком-. Следует также указать на доступ ность и простоту получения стабили заторов типа ПАА в сравнении с ДБН П р и м е р ы 17-18, Полимерные композиции готовят и испытывают аналогично примерам 11-16. В качестве стабилизирующей добавки используют 0,5 вес.Ъ полиариленалкилена общей формулы, где Ах = Аг = /0 к = 1, (п+и) = 2 и И,И -ди(бенэоил(Ъ -нафтил)-п- фенилендиамина (ДБНФДА) . В табл . 3 приведены данные об активности примененных стабилизаторов,Таблица 3 нд.,Прим 9,5 0,5 ДБНФ вны, чем известные стабилиэатоя ПЭТФ композиций. Из приведенных данных видно, что использование ПАА в качестве стабилизатора ПЭТФ приводит к значительно большей термоокислительной стабильности композиции, чем в случае ис О пользования ДБНФДА. Кроме того, ПАА доступны и просты в получении и не окрашивают композиции на основе ПЭТФ.Как.следует иэ примеров предлагаемые стабилизаторы более эффекПолиариленалкилены получают таточно простыми известными сп бами 31 и (41.Поскольку стои полиариленалкиленов невелика, присутствие не вызывает заметн подорожания композиции по срав с обычным полиэтилентерефталат осомость их огонению ом732330 Предлагаемое изобретение может найти применение при получении нагревостойких полиэтилентерефталатных волокон, позволит получить пленки с более высокими исходными характеристиками за счет устойчивости к декструктивным процессам при переработ-ке, а также получить качественные пленки после вторичной переработки ки отходов, что даст значительную экономию сырья. А.и Аг, =етав-снформула изобретения Аг (сн 1 АДснд мД где к - 1 или 2; в+и : 2 - 30 Составитель Е. МакароваРедактор М. Недолуженко Техред М.Кузьма Корректор М. Пожс Заказ 1538/6 Тираж 549 Подписное ЦНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб. д, 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Полимерная композиция, состоящая из полиэтилентерефталата и стабилизирующей добавки, о т л и л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения термостабильности композиции, в качестве стабилизирующей добавки она содержит,полиариленалкилен общей формулы при следующем соотношении компонентов,вес,%:Полиэтилентерефталат 98,0- 99,9Полиариленалкилен 0,1-2,0Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Коварская Б.М. ЛевантовскаяИ.И.Стабилизация гетероцепных полимеров,Сб. Синтез и исследование эффективности химикатов-добавок для полимерных материалов. Тамбовская прав 20 да, 1969, Вып. 2. с. 107-115.2. Авторское свидетельство СССР9598913,кл. С 08 К 5/18,1974(протоуир).3, Авторское свидетельство СССР9 444418, кл. С 08 ( 61/12, 1972.25 4. С. Моп 1 аыс 1 о е 1 с Т.Ро 1 ув.Яс 1. А 1,8,2475,1970,А 1,9,3327,1971.