Полимерная композиция

Сафа Сфеетскик Сфциаактичесжык Республик. с присоединением заявки Нов (23) Приоритет -С 0823/12С 08 К 5/34 Госуаарственнмй воинтет СССР по ведам нзобретеннй н отвритнй4) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИ адает не- илиэи- тостабикроме дейстО Изобретение относится к полимерным( композициям, включающим, например, полипропилен и ингибиторы свето- и термоокислительной деструкции, и может быть использовано в производстве изделий различного назначения на основе указанного полимера (пленки, нити для канатов, сетей, ковров, одежды, изделия из пластмасс и т,п,).Известны стабилизированные полимерные композиции на основе полипропилена, включающие в качестве стабилизаторов различные производные бензофенона, так называемые бензоны (бензон ОМ, бензон 00, бензон ОА .) 15Недостатками производных бензофенона являются отсутствие термостабилизирующего действия на полимер, слабая эффективность как светостабили-. заторов, особенно на нитях и пленках, 20 выпотевание из него, окрашивающее действие на полимер, дефицитность сырья. В частности, в отечественной промышленности выпускается бензон ОА с недостаточной степенью чистоты, вслед 25 ствие чего имеет вязкожидкую консистенцию, которая препятствует его равномерному распределению в порошкообразном полипропилене. Введение бензона ОА в полипропилен возможно 3 2праКтически только в растворе, что усложняет технологию получения стабилизированного полимера. Кроме того, бензон ОА имеет темно-коричневый цвет и соответственно окрашивает полимер в желто-коричневые тона.Известна стабилизированная полимерная композиция (1 на основе полипропилена, содержащая в качестве стабилизирующей смеси тинувин, 1,1,3; -трис-(2-метил-окси-трет-бутил-фенил/бутан (топанол КА), дилаурилтиодипропионат .(ДЛТДП) при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:Полипропилен 98,7Тинувин 326-0,5Топанол КАДЛТДП 0,5Стеарат кальция0,2 (2Стеарат кальция не влияет на эффективность стабилизаторов, но улучшает перерабатываемость полипропилена. Указанная композиция облцостаточно высоким термостаРующим эффектом и слабой свлиэирующей эффективностью,того, оказывает окрашивающевие на полимер.50 Известна стабилизированная полимерная композиция (2 на основе полипропилеиа, содержащая в качестве стабилизатора й-циклогексилоксамоил"2,2,б,б-тетраметил-аминопиперидинФормулы5СНз СНзГВм( ) 1 ас - .с - внн)03 СНз ОСтабилизатор используют в сочетании с фенольными антиоксидантами, несодержащими серу, например антиоксидант 22-46, топанол КА, Ирганокс(в отечественной промышленности выпускаются фенольные антиоксиданты,аналогичные Играноксу, под названием феноэан, фенозан).Недостаток указанной композициизаключается в незначительности зффекта свето- и термостабилизации полипропиленового волокна.Наиболее близкой к предлагаемойявляется полимерная композиция 31на основе полипропилена, содержащаяфенольный антиоксидант, не содержащий серу, и стеарат кальция, в которой в качестве стабилизатора используют соединение общей формулы30ЯСООН МН ) С=ОСНь Жгде Я - алкил с числом атомов С 35и = 3-17и = 3 - 2,2,б,б-тетраметил-оксопиперидин-бутан (Ластар МаК);и = 5 - 2,2,б,б-тетраметил-оксопиперидин-бутанаб-капронат (Ластар КапК)и = 17 - 2,2,б,б-тетраметил-оксопиперидин-стеарат(Ластар ФК);Я = (СН)и СООН при и = 0-8,и = 0 в , 2,2,б,б-тетраметилоксопицеридин-оксалат (Ластар ЩК);и = 1 - 2,2,6,б-тетраметилоксопиперидин-малонат (Ластар МК);и = 2 - 2,2,б,б-тетраметилоксопиперидин-бутандиоват (ЛастарНК); 60и3 - 2,2,б,б,-тетраметилоксопиперидин-пентандиоват (Ластар ГК);и = 4 - 2,2,б,б-тетраметилоксопиперидин-адипинат (Ластар АК); 65 и = 5 - 2,2,6,б-тетраметилоксопиперидин-пимелинат (ЛастарПК);и = б - 2,2,б,б-тетраметилоксопипиперидин-сукцинат Ластар СуКи = 7 - 2,2,б,б-тетраметнлоксопиперидин-азелаинат (ЛастарАз К.);и = 8 - 2,2,б,б-тетраметилоксопиперидин-.себацинат (ЛастарСебК),при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:Полипропилен, 98-99,7Стабилизирующаядобавка 0,1-1,0Фенольныйантиоксидант 0,1-0,8Стеарат кальция 0,1-0,2Недостатком указанной композицииявляется незначительная светостабилиэирующая эффективность.Цель изобретения - повышение светостойкости композиции.для достижения поставленной целиполимерная композиция на основе полипропилена, включающая фенольный антиоксидант, не содержащий серу, стеараткальция и стабилизирующую добавку, вкачестве последней содержит соединение общей формулыСНэ СНзВСООН ЗЙ СИОН(Ластар Н-СебК),при следующем соотношении компонентов, вес.:ПолипропиленСтабилизирующаядобавка 0,1- 1,0Фенольныйантиоксидант 0,1-0,8Стеарат кальция, 0,1-0,2указанные соединенияпод названием Ластары представляют собойкрнсталлические порошки и являютсянаиболее простыми производными триацетонамина. Получают их на основедоступного отечественного сырья(ацетона, аммиака, органических кислот), Соединения вводят или путемсмешения с порошкообразным полипропиленом, или путем напыления на гранулированный полипропилен (первыйспособ более .предпочтителен) в количестве 0,1 - 1,0 от веса полимера(преимущественно 0,2-0,5).Предлагаемые соединения применяют в сочетании с фенольными антиоксидантами, не содержащими серу, например Топанол КА, пентаэритритовыйэфир 3,5-дитретбутил-оксифенилпропионовой кислоты - фенозанибис(3,5-дитретбутил-оксифенилпропионат)диэтиленгликоля - фенозан28. Фенозаны наиболее предпочтительны, так как они хорошо совместимы сполипропиленом и имеют близкие температуры плавления (140 фС).П р и м е р 1, К 2 кг порошкообраэного полипропилена добавляют стабилизатор, стеарат кальция и фенольный антиоксидант в количествах,указанных в таблице. Смесь тщательно фоперемешивают, после чего экструдируют при температурах по зонам 210235 О С. Полученную "жилку" измельчают на рубильном станке до гранул диаметром 5 мм, Из гранул на прядильной установке формуют комплексную нитЬ при температурах по зонам от 290 до 295 С. Полученную нить подвергают вытяжке до придания ей линейной плотности 15,5 текс и испытывают на свето-и термостойкость,Светостойкость нити определяют путем облучения .ее УФ-светом на приборе ИС (ГОСТ 10761-64). Для облучения нить наматывают на специальные приспособления таким образом, чтобы она располагалась вдоль машины ЛДЦ(ГОСТ 6825-61) на длину 670 мм и находилась на расстоянии 7 мм от поверх ности при наложении приспособлений на лампы. Нити выдерживают в приборе при 90-ной влажности до начала разрушения (обрывности). Светостойкость нити выражают временем ее облучения до разрушения в сутках.Термостойкость определяют по времени (в часах) прогревания моточков нити в воздушном термостате при 150 С до начала разрушения (хрупкости). Для этого нити в виде моточков диаметром 45-50 мм подвешивают на капроновых петлях на стеклянную палочку таким образом, чтобы нити не соприкасались друг с другом и со стенками термостата. Температуру в термостате устанавливают предварительно.П р и м е р 2. К 2 кг порошкообраэного полипропилена добавляют Топанол КА и ДЛТДТ в количествах укаэанных в пп.34,35 таблицы. Смесь тщательно перемешивают, после чего при перемешивании вводят предварительно приготовленный 1-ный раствор бензона ОА в этиловом спирте и перемешивают до получения равномерно окрашенной массы. Полученнуюо смесь сушат в вакуум-сушилке при 60 С и остаточном давлении 360 мм рт.ст. до содержания летучих не более 0,08. Затем смесь перерабатывают в нити и испытывают их как в примере 1.В таблице приведены результатй. испытаний на свето- и термостойкость полипропиленовых комплексных нитей линейной плотности 15,5 текс, стабилизирОванных композициями на основе Ластаров и известных стабилизаторов.фенозан 12 Ластар Н-СтК фенозан 13 Ластар Н-ЩК Феноэан14 Ластар Н-МКфенозан 15 Ластар НК фенозан 16 Ластар Н-ГК Фенозан 17 Ластар Н-АК ФенозанЛастар Н-ПК ФеноэанЛастар Н-СуК0,2 0,1 10 0,1 0,1 Фенозан 28 Ластар БК Фенозан 29 Ластар БК 0,2 2334 ТинувинТопанол КА 0,5 0,3 Желтый 35 Бензон ОА 0,3 Топанол КА 0,5 ДИДП П р и м е ч а н и е. Полимерные композиции в примерах 1-21 и 26-33содержат 0,2 вес.Ф, а в примерах 22-25 и34-35 - 0,1 вес.В стеарата кальция.3Из приведенных в таблице данных ,уровне термостойкости светостойкостьследует, что при почти одинаковом О нитей, стабилизированных композициЗаказ 1228/31 Тираж 530 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5филиал ППП "Патентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 ями на основе солей органических кислот и, 2,2,6,6-тетраметил-оксипиперина, в 1,2-2,1 раза выше светостойкости нитей, стабилизированныхврмпозициями на основе органическихкислот и 2,2,6,6-тетраметил-оксопиперидина, и в 1,8-2,0 раза вышесветостойкости нитей, стабилизированных .известньве композициями, широкоиспользуемыми в промышленности.формула изобретенияПолимерная композиция, включающая полипропилен, стабилизирующуюдобавку, фенольный антиоксидант, несодержащий серу, и стеарат кальция,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения светостойкостиполучения неокрашенной композиции иизделий нэ нее, в качестве стабилизирующей добавкиона содержит соединение общей формулыз Снз-(СН)СООН, при и =0-8,при следующем соотношении компонентов, вес.:Полипропилен 98,0-99,7Стабилизирующаядобавка 0,1-1,0фенольный антиоксидант 0,1-0,8Стеарат кальция 0,1-02Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Вспомогательные вещества для1 Я полимерных материалов. Справочник. М., фХимия", 1966, с.54-57,59. 2. Синтез и исследование эффектив-ности химикатов для полимерных мате риалов. Материалы Всесоюзной конференции. Тамбов, 1970, вып.4. 3. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2723043/05,25 кл. С 0823/12, 03.01.79.