Полимерная композиция

Союз Советскнк Соцнаанстнческнх РеспублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ 1)859398(22) Заявлено 101279 (21) 2849918/23-05с присоединением заявкм Нов(51)м, кл,С 08 1 23/12 С 08 К 5/51 Государстаениый комитет СССР по делам изобретений и открытий) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИ Изобретение относится к полимерным композициям на основе полипропи-, лена и стабилизаторов свето- и термоокислительной деструкции и может быть использовано в производстве иэделий различного назначения (волокна, пленки, рафия, листы и прочее).Известны стабилизированные полипропиленовые композиции, включающие в качестве светостабилизаторов различные производные бенэотриазола, например 2-(2 -окси-метилфенил) - -бензотриазол (Тинувин П), 5-хлор- в (2 -окси-метил-третбутилфенил) -1бенэотриазол (Тинувин 326), 5-хлор- -2-(2 -окси, 5 дитретбутилфенил) - -б нзотриаэол (Тинувин 327) (1)Известны также стабилизированные полипропиленовые композиции, включающие в качестве термостабилизаторов соединения фенольного типа, например 2,2 -метилен-бис-(4-метил-трет 1бутилфенол) (Бисалкофен Б.П), 4,4 -тиобис-(3-метил-третбутилфенол) (Тиоалкофен БМ), 1,1,3-трис-(4 -окси- -2-метил-третбутилфенил)-бутан (Трисалкофен БМБ), пентаэритритовый эфир ф в (3-,5-дитретбутил-оксифенил) -пропионовой кислоты (Ирганокс 1010) 21. Недостатком производных бенэотриаэола при светостабилиэации поли меров является их сравнительно невысокая светостабилизирующая эффективность, отсутствие термостабилиэующей эффективности, летучесть и окрашивающее действие на полимеры. В отечественной промышленности нет также доступного сырья для получения этих продуктов (п-креэола), Термостабилиэаторы фенольного типа хорошо защищают полимеры от термоокислительного старения, но не обеспечивают необходимой светостойкости.5 Наиболее близкой к предлагаемойявляется полимерная композиция наоснове полипропилена, содеРжащая стеарат кальция и в количестве светостабилизатора продукт на основе аминотриацетонамина и дихлорэтана: Н,И -бисв(2,2,6,6-тетраметилпиперидил)-этилендиамин (С) (3).Недостатком этого светостабилизатора является сложность технологииего получения и недостаточнаяэФфективность,Цель изобретения - повышение све.то- и термостойкости и получениеЗО композиций на основе полипропилена,пленок оценивают по скорости накопления в пленках карбонильных группс применением ИК-спектрометра.В табл.2 приведены данные кинетики накопления в полимере карбонильных групп (отн.ед.) в процессе светоокислительного старения.Иэ данных табл,2. следует, чтостабилизаторы АТ, АТи АТ-б вполипропиленовых композициях, по эффективности превосходят известныепродукты Тинувин 326 и С, взятые 10в тех же дозировках (0,3 и 0,5 отвеса полимера) .П р и м е р 3. Из порошкообразного полипропилена и добавок стаби. лизаторов, приведенных в табл.З, получают гранулы, как описано в примере 2.Из гранул формуют (при 250 ОС) на лабораторном стенде мононить, которуюзатем подвергают светоокислительномустарению в аппарате искусственного з 0старения Ксенотестф и термоокислительному старению в термошкафу при 150 С.Фиксируется время старения до раз-.рушения образца (начало обрывности,хрупкости).В табл.З приведены свето- и термостойкость мононитей (8 текс) на основеполипропилена с различными стабилизаторами.Фенозан 23 - пентаэритрил-тетракис-(3,5-дитретбутил-оксифенилпропионат).Из приведенных данных видно, чтоАТ, АТи АТ-б в присутствии фенольного антиоксиданта Феноэана 23по комплексу показателей обеспечивают композициям на основе полипропилена значительно большую свето- итермостойкость, чем продукты Тинувини С, взятые в той же дозировке,Кроме того, нить, заправленнаяАТ-З, АТи АТ-б, бесцветна, в товремя как нить с Тинувином 326 имеет бледно-желтый цвет. 45П р и м е р 4. Из порошкообразного полипропилена и стабилизаторовАТ-З, АТ, С, Тинувин 326 получают гранулы, как в примере 2. Изгранул на лабораторном стенде при . 50250 С формуют мононить, которую подвергают светоокислительному старению.в приборе ИСЭГОСТ 10761.-64 и термоокислительному старению в термошкафупри 150 ОС. Фиксируется время старе-ния до разрушения образца (началообрывности, хрупкости). В табл.4 приведены свето- и термостойкость мононитей 8 текс на основе полипропилена с различными стабилизаторами.Из данных табл.4 следует, что нити, стабилизированные соединениями АТи АТ, обладают более высокими показателями свето- и термостойкости по сравнению с нитями, стабилизированными соединениями Си Тинувин. Кроме того, Тинувинпридает нитям светло-желтый оттенок, тогда как предлагаемые стабилизаторы не окрашивают полимер.П р и м е р 5. Из 10 кг порошкообразного полипропилена и различных стабилизаторов готовят смесь состава, указанного в табл.5. Смесь экструдируют при 200-240 ОС и измельчают до гранул на рубильном станке. Из полученных гранул формуют мононить диаметром 0,2 мм на агрегате фирмы Райфенхойзер. Иононить испытывают на свето- и термостойкость, как в примере 4, 0 светостойкости нити судят по сохранению прочности в процентах от исходной после 40 сут облучения в приборе ИС.В табл.5 приведены свето- и термостойкость мононитей диаметром ,2 мм на основе полипропилена с различными стабилизаторами.Иэ данных табл,5 следует, что эа40 сут облучения нити стабилизированные композицией на основе АТ,сохраняют 100 прочности, тогда какнити с композицией на основе Тинувина"326 разрушаются через 30 сут, анити на основе С - 245 сохра-краняют прочность на 92. Термостойкостьнитей со стабилизирунзаей композициейна основе АТтакже превосходит термэстойкость нитей, стабилизированныхкомпозициями на основе Си Тинувина,Таким образом, как на пленках,так и на нитях полипропиленовые композиции со стабилизаторами АТ-З,. АТ и АТобладают более высокой светоктермостойкостью, чем аналогичныекомпозиции с известными стабилизаторами Тинувини С. Кроме того,преимуществом указанных композицийявляется их бесцветность, что позволяет их использовать в любых ассортиментах окрашенных и неокрашенныхизделий.859398 Таблица 1 Время до,разрушения, ч Состав композиции Светостойкость Термостой- кость фТПП без стабилизатора 153 ПП + 0,1 Тинувина 326 ПП + 0,3 Тинувина 326 ПП + 0,5 Тинувина 326 ПП +. 1,0 Тинувина 326 ПП + 0,1+ С ПП + .0,3 С ПП + 0,5 СПП + 1,0 С ПП + 0,1 АТ ПП + 0,3 АТ ПП + 0,5 АТ ПП + 1,0 АТ ПП + 0,1 АТ ПП + 0,3 АТ ПП + 0,5 АТ ПП + 1,0 АТ ПП + 0,1 АТ-бПП + 0,3 АТ-бПП + 0,5 АТ-бПП + 1,0 АТ-б 167 200 241 238 281 13 325 18 610 21 495 324 21 360 26 620 29 600 31 456 32 495 40 650 665 49 358 22 370 25 660 27 692 32 П р и м е ч а н и е . Все композиции содержат стеараткальция в качестве пластификаторав количестве 0,1 от веса полимера.10 859398 Таблица 2 Время старения, ч, при наличиикарбонильных группО 100 200 300 400 500 600 700 900 Состав композиции ПП нестабилизированный 10120 фФв Ш ПП + СтСа .(0,2) ++ АТ-Э(0,2) 1,0 2,2 2,2 3,0 3,2 3,8 4,3 5,2 5,7 РП + Ст Са(0,2) + + АТ-Э(0,5) 1,0 2,0 2 2 2,9 3,0 3,3 4,7 5 фо 5,3 1,0 1,0 1,0 1,1 1,1 1,1 1,5 2,5 5,д ПП + Сэ Са(0,2) + + АТ(0,5) 1,0 1,0 11 11 1,1 11 1,7 2,6 5,0 ПП + Ст Са(0,2) + + АТ(0.3) 1,0 2,2 2,8 3,1 3,7 3,9 4,0 4,5 4,8 ПП + Ст Са(0,2) + + АТ(0,5) 1,0 2,4 27 2,9 29 3,0 32 3,8 4,6 Пленки разрушаются Таблица 3 Цветнити Состав композиции 99 пп ПП + Тинувин 3260,5) ++ АТ(0,3) Светостойкость доразрушениясут Термостойкость доразрушения,ч859398 12 Продолжение табл 3 5 ПП + АТ(О 5) + + Фенозан 23(0,2) + + Ст Са(0,2) 712 230,б ПП + АТ-З(0,1) + + Фенозан 23(0,1) + + Ст Са(0,1) 577 167 7 ПП + АТ(0,5) + Фенозан 23(0,2) + + Ст Са(0,2) 720 256 8 ПП + АТ(0,1) + + Фенозан 23(0,1) + +Ст Са(0,1) 583 211 9 ПП + АТ(0,5) + + Фенозан 23(0,2) + + Ст Са(0,2) 700 248 10 ПП + Ат-б(0,1) + + Фенозан 23(0,1) + + Ст Са(0,1) 517 203 Таблица 4 Цвет нити ветостойость доазрушения,ут Термостойкость доразрушения,ч Состав композиции ПП + Тинувин(0,5) Свето-желтый б ПП + С(0,1) ПП +С(Ор 5) ПП + С(1,0) ПП + АТ-З(0,1) ПП + АТ-З(0,5) ПП + АТ-З(1,0) ПП + АТ(0,1) ПП + АТ(05) ПП + АТ(1,0) Бесцветная 36 45 54 14 39 52 56 78 69 46 43 56 72 П р и м е ч а н и е . В состав композиций входит стеараткальция, в количестве 0,1 от весаполимера.14 8"9398 Т а б л и ц а 5 Цвет нити Светостойкость за40 сут,Термостойкостьдо разрушения,ч 99 ПП Состав композиции 1 ПП + Тинувин 326(0,3)+ Свет+ Фенозан(0,2) ло- желтый 30 (разрушается) 240 2 ПП + С(0,3) + + Фенозан(0,2) Бесцветная 215 3 ПП + АТ(0, 3) + + Фенозан(0,2) 1100 252 П р и м е ч а н и е . В состав композиций входит стеараткальция в количестве 0,2 от весаполимера. Формула изобретения о г-) - .Р ЭНПО МНСН 3НЗ О И,где Аг- С Составитель В.Балгинктор В.Петраш Техред А, Савка Корректор Н Швыдкая 467/41 Тираж 530 Подпис ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва,3-35, Раушская наб., Эака е лиал ППП фПатент 1 ф, Г.ужгород, ул.Проектная, 4 Полимерная композиция, содержащая полипропилен, стабилизирующую добавку н стеарат кальция, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения свето- и термостойкости, а также получения неокрашенной композиции, в качестве стабилизирукщей добавки она содержит производное триацетонамина общей формулы п=1 или 21пили г,при следукюем соотношении компонентов,вес,;Полипропилен 98,8-99,830 Стабилизирующаядобавка 0,1-1,0Стеарат кальция 0,1-0,2Источники информации,принятые во внимание при экспертизе35 1. Стабилизаторы, ускорители, агенты вулканизации, порообразователи эарубежом. Справочник. Тамбов, издво Тамбовская правда, 1972, с.53.2. Химические добавки к полимерам.4 О Справочник. М., 1 Химияф, 1973,с.453. Авторское свидетельство СССР9 605411, кл. С 08 Ь 23/12, 1977 (прототип)