Патент ссср 231107

 

ОПИСАНИЕ 23II07

ИЗОБРЕТЕ Н Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскиз

Социалистические

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 39Ь, 22/06

Заявлено 03.IX.1965 (№ 1026214/23-5) с присоединением заявки ¹

МПК С 08I

УД К 678.74.048.5 (088.8) Приоритет

Опубликовано 15.XI.1968. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 3.11.1969

Комитет ло делам изобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Я. А, Гурвич, Ю. Б. Зимин, Л. С. Солодарь, Е. Х. Матвеева, А. А. Козодой и Л. И, Лугова

Заявитель

СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛИОЛЕФИИОВ

1!

Я- 0 с — я

Таблица 1! Температура кипения, OC

Вещество

208 †2

185 †1

150 †1

174 †1

220 — 222

2-Окси-4-этоксифенилкапринкетон

2-Окси-4-этоксифенилкаприлкетон

2-Окси-4-этоксифенилпропилкетон

2-Окси-4-этоксифенилкапронилкетон

2-Окси-4-этоксифениллаурилкетон

2-Окси-4-бутоксифенилкаприлкетон .

Известен способ стабилизации полиолефинов путем введения в них в качестве стабилизирующей добавки 2-окси-4-алк (Ст — С,) оксибензофенонов.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что в качестве стабилизирующей добавки применяют 2-окси-4-алкоксифенилалкилкетоны общей формулы где R — а лки л Ся — С4, R — алкил С.; — С 0 или их смеси, вводимые в полиолефины в количестве

0,02 — 10% от веса полимера.

Испытываемые стабилизаторы приведены в табл. 1.

Работа производится на полиэтилене со следующими характеристиками:

Полиэтилен высокого давления (в. д) производства ОХК.

Относительное удлинение при растяжении (Е), % 550

Предел прочности при разрыве (oz), кг/см - 130

Полиэтилен низкого давления (н. д.)

Относительное удлинение при растяжении, % 800

15 Предел прочности при разрыве, кг/смз 230

Характеристическая вязкость 2,38

Зольность, % 0,09

Исследуемые добавки вводятся в полиэтилен в. д. и полиэтилен н. д. на стадии вальцевания при 140 и 160 С соответственно. Количество вводимых добавок составляет

0,2 мол. % от веса полимеров; продолжительность вальцевания 8 мин.

Изучение светостарения проводится на прессованных образцах толщиною 0,2 мм двумя методами: под действием ультрафиолетового света лампы ПРК-4 при комнатной температуре и в атмосферных условиях.

80 Степень старения стабилизированных и нестабилизированных образцов (а следователь231107

5 ю

20

55 но, и эффективность действия стабилизаторов) оценивается по изменению следующих показателей:

Физико-механических свойств (относительчого удлинения и предела прочности при разрыве), которые определяются согласно

МРТУ 6-05-890 — 64 для полиэтилена н. д. и по

МРТУ 6-05-889 — 62 для полиэтилена в. д.; значения tg6 по ГОСТ 6433 — 52; оптической плотности О, определяемой на

ИКС по поглощению в области 1720 см; морозостойкости, которая определяется по методике, указанной в МРТУ 6-05-890-64 (на образцах 0,2 мм).

Для характеристики светоабсорбционных свойств 2-окси-4-алкокси фенилалкилкетонов были сняты на спектрофатометре МФ-4 ультрафиолетовые спектры поглощения этих соединений в виде 0,1 /о-ного раствора в дихлорэ тане.

Результаты испытаний 2-окси-4-этоксифенилалкилкетонов в качестве светостабилизаторов полиэтилена н. д. и полиэтилена в. д. приведены в табл. 2.

Стабилизирующая э ф фективность.

Введение 2-окси-4-этоксифенилалкилкетонов несколько увеличивает значение оптической плотности полиэтилена и tg 6, что можно отнести за счет содержания в этих стабилизаторах полярных кислородсодержащих групп.

После 150 час облучения в нестабилизированном полиэтилене н. д. наблюдается снижение относительного удлинения при растяжении на

100О/о, а предела прочности при разрыве на

50О/о от исходного значения. При этом tg б увеличивается в 4 раза, а,оптическая плотность — в 20 раз, морозостойкость падает с — 60 до — 20 С.

В стабилизированных образцах в этих же условиях старения морозостойкость не изменяется, а значения предела прочности при разрыве и tg6 изменяются значительно.

В атмосферных условиях старения хрупкость в нестабилизированных образцах полиэтилена наступает после одного месяца старения, в стабилизированных — после трех месяцев старения. Следовательно, в присутствии

2-окси-4-алкоксифенилалкилкетонов старение полиэтилена н. д. под действием света и погоды протекает медленнее, чем старение нестабилизированного полиэтилена н. д.

В образцах полиэтилена в. д., содержащих

2-окси-4-алкоксифенилпропилкетон или 2-окси-4-бутоксифенилкаприлкетон, улучшение

45 свойств под действием ультрафиолетового света лампы ПРК-4 или при атмосферных условиях протекает медленнее, чем в нестабилизированном образце. Например, после

150 час облучения в нестабилизированном полиэтилене в. д. морозостойкость падает с — 70 до — 35 С, а значение tg 6 увеличивается почти в 10 раз. В стабилизированных образцах эти свойства не изменяются. После

6 месяцев атмосферного старения в нестабилизированном полиэтилене в. д. относительное удлинение падает на 75 /о от исходного значения, в стабилизированных образцах остается без изменения.

Совместимость с полиэтиленом

Все испытанные образцы 2-окси-4-алкоксифенилалкилкетонов хорошо совмещаются с полиэтиленом н. д. При концентрации

0,2 мол. /, миграции стабилизатора в образцах и слипаемости пленок не обнаруживается. Стабилизированные образцы полиэтилена и. д. окрашены в светло-желтый цвет.

Абсорбция ультрафиолетового света

Ультрафиолетовые спектры поглощения

0,1 /о-ных растворов в дихлорэтане 2-окси-4этоксифенилпропилкетона и 2-окси-4-этоксифепиллаурилкетона показывают, что 2-окси4-этоксифенилалкилкетоны являются абсорберами ультрафиолетового света, а также что

2-окси-4-этоксифенилпропилкетон и 2-окси-4этокси-фениллаурилкетон имеют сходные между собой ультрафиолетовые спектры поглощения с максимумами поглощения при л 275 и

330 мм.

Таким образом, с увеличением длины алкилрадикала в 2-окси-4-этоксифенилалкилкетонах ультрафиолетовый спектр практически не изменяется (уменьшается только интенсивность поглощения). Граница поглощения ультрафиолетового света у 2-окси-4-этоксифенилалкилкетонов сдвинута в область более коротких волн по сравнению с границей поглощения 2-окси-4-алкокси (C7 — C9) бензофенона.

Предмет изобретения

Способ стабилизации полиолефинов, например полиэтилена, путем введения в него стабилизирующей добавки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффекта стабилизации, в качестве стабилизирующей добавки применяют 2-окси-4-алкоксифенилалкилкетоны.

231107

Таблица 2

Свойства образцов после 6 месяцев атмосферного старения после 150 час старения до. старения газ

Стабилизатор

I о л о

o o

Е» о

o o

PJ о,х о О

5 й

tg в

tg <>

1cz, ñë 02

tg в

22 10

18 10

8.10

14 10

2 10 0,038 — 60

12 10 4 0,118 — 60

Без стабилизатора

2-окси-4-этоксифенилкапринкетон

2-окси-4-этоксифенилкаприлкетон

2-окси-4-этокисфенилкаприлкетон

2-окси-4-этоксифенилкапронилкетон

2-окси-4-этоксифениллаурилкетон

800

230

0,693 — 20 круп к

116 после

1 месяца после

3 месяцев

880

260

219

0,614 — 150 то же

12 10

9 10 4 0,125 — 60

19 10

820

240

230

0,598 — 60

То же

227

11.10

18 10

7,10 — 4

220 — 60

750 — 60

> (— 60

7.10

20 10

13 10

230

220 ( и — 60

800

0,780

16 10

10 10 0,117 — 60

14. 10 — 4

230

227

710

0,922 — 35

23 10

16 10

14. 10 — 4

9 10

2 10 0,071 — 70

110

100

120

110

Без стабилизатора

2-окси-4-этоксифенилпропплкетон

2-окси-4-бутоксифенилкапронилкетон

2-окси-4-алк (С.,— С,) оксибензофенон

450

15 10 — 70

110 — 70

115

110

450

0,528

440

9 10

16 10

16. 10 — 4

120 — 70

450 — 70

430

115

105

0,665

18.10 4

17 10

18 10

120

100

420

420

Составитель А. Кулакова

Iзсдактор Н. Л. Корчеико Текред Л. К. Малова Корректор А. П. Татаринцева

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 318 14 Тираж 530 Подписное

LI -lHkIl II I Комитета ио делам изоорстеиий и открытий при Совете . 1ииистров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4