Способ стабилизации полиолефинов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

259366

Сова Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

1(т 39Ь 22 06

Заявлено 06.Х!.1968 (№ 1280592/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК С 08f

УДК 678.742.048(088.8) Комитет по далата изобретений и открытий гри Сплата Министров

СССР

Опубликовано 12.Х!!.1969. Бюллетень № 2 за 1970

Дата опубликования описания 27.IV.1970

Ав оры изобретения

В. П. Бирюков, С. Н. Ильин, П, И. Левин, О . И, Воронцова и А. Г. Литвиненко

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт пленочных материалов. ° и искусственной кожи

СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛИОЛЕФИНОВ

Табл ица 1

Период индукции, кик

Концентрация антноксндана к весу полнолефннав в составе композиции,;; прн введении

ФП-24 прн введении твм

410

0,12

0,25

0,50

0,75

1,0

1,5

2,5

4,0

Известен способ стабилизации полиолефинов введением в них в качестве стабилизирующей добавки бис- (2-метил-5-трет-бутил-4оксифенил) -моносульфида.

С целью повышения эффекта стабилизации и получения синергического эффекта бис-(2метил-5-трет-бутил-4-оксифенил) - моносульф гд применяют совместно с органическим фосфитом при соотношении компонентов, равном соответственно 4: 1.

П р и м ер 1. Предварительно приготовленную смесь ТБМ с ФП-24 .в соотношении 4: 1 вводят обычным способом в полимерную композицию на основе полиолефинов в количестве 1% к весу полиолефинов в составе композиции. Смесь предохраняет полимерную композицию от окислительной деструкции пои

180 С и давлении кислорода 185 лл рт. ст. в течение 6 «ас и в 2,5 раза увеличивает устойчивость полимерных пленок к атмосферному старению, обеспечивая стабильность их физико-механических показателей.

Пример 2. Смесь, ТБМ с 2,4,6-ТБФПФ в соотношении 4: 1 вводят обычным способом в полиолефины в количестве 1% к весу полимера. Смесь предохраняет полимер от окислительной деструкции при 200 С и давлении кислорода 200 льи рт. ст. в течение 8 «ас.

Эффективность стабилизирующего действия в индивидуальном применении тиоалкофена

БМ (ТБМ) и фосфита П-24 (ФП-24), состоящего из смеси трех фосфитов: (метилбензил)фенилфосфита; 2,4-ди-(метилбензил) -фснплфосфита и 2,4,6-три- (метил бензил) -фенилфосфита, показана в табл. 1.

Приведены периоды индукции при оки ленни следующей полимерной композиции: полиэтилен марки П 4020-Э (100 вес. ч.); полиэтилен марки П-2020-T (25,вес. ч.) и поли10 изобутилен марки ПИБ-200 (15 вес. ч.), стабилизованной в отдельности ТБМ и ФП-24 при

180 С и давлении кислорода 185 илт рт. ст.

Из табл. 1 видно, что ТБМ в индивидуальном применении является высокоэффектпвшлм

30 антиоксидантом, который может заменять ме259366 нее эффективные и применяемые в настоящее время для стабилизации каучуков и полиолефинов антиокснданты типа 2,6-ди-трет-бутил4-метилфенола; 2,4,6-три-трсг-оутилфенола и др,:гие. Ф П-24 в индивидуальном применении является малоэффективным антиоксидантом, но доступным и самы.,I дешевым стаоилизатором, производимым в СССР.

Предлагаемый способ предусматривает применение бис- (2-метил-5-трет-бутил-4-окснфенил)-монофсульфида в сочетании с органическими фосфитами, ITQ позволяет получать светлые, и B присутствии пигментов окрашенные в различные цвета изделия из полимерных компо; èöèé на основе полиолеф ипов.

При этом стабилизирующий эффект возрастает, а количество дооавляемых в полнм еР н У ю к О 01 и 0 3 и Ц и! О I I I T H o I(c I I;I B I I T o B с О к Р ащается.

В табл. 2 дан ряд пр11мсров, иллюстрирующих эффективность применения ТБМ в смеси с ФП-24. Окпсляют полимерную композицию на основе полиолефипов стаоилпзоваппой смесью Т1эМ и ФП-24 при 180 С и давлении кислорода 185 1ь11 рт. сг. Суммарная концентр Яцек!я сз1 Оси к Весу по 1иолефйнОв в составе

I

Таблица 2

Концентрация, Период индукции, At(i<

ФП-24 твм!

1 0

0,9 0,1

0,8 0,2

0,6 0,4

0,4 0,6

0,2 0,8

0,1 0,9

0 (250

Таблица 3

Количество введенных

1 антиоксидантов, за

Вез стабилизатора ФП-21 (1 .;) твм

Показатели

ФП-24 0,6 твм 0,4

ФП-24 0,2

ТВМ 0,8

Период индукции, л1ин

Предел прочности, кг, сл1 - . до старения после старения

250

310

190

158,2

155,5

147,7

144,6

161

141

159

137,4

145

Разрушился через

2,5 месяца

20,5

20,8

97

14,5

24,7

16,5 !

5,26

6,05

19

19,6

Разрушился через

2,5 месяца

ЖЕСтКОСтЬ, Кг/СЛ1е; до старения после старения

4,68

5,47

5,20

5,77

4,5

4,1

7,6

Разрушился через

2,5 месяца

Относительное удлинение в момент разрыва, оо: до старения после старения

Из данных табл. 2 вытекает, что при соотношении ТБМ и ФП-24, равном 4: 1, и су»марной концентрации смеси 1% период индукции составляет 6 час, что в 1,5 раза превышает теоретически ожидаемый аддитивный эффект действия компонентов смеси.

Заключительную оценку эффекта действия стабилизирующей смеси, обладающей антиокислительным синергическим эффектом, производят на пленках по изменению показателей физико-механических свойств до и после старения (стендовое испытание образцов пленок на крыше под углом 45 с апреля по сентябрь месяцы) . Стабилизирующие добавки вводят в

15 " î.ìïîçèöèþ на основе полиолефинов, из которой готовят пленки на вальцах при 145 С толщиной 0,6 лл1.

Результаты этих испытаний при ведены в таол. 3.

Из данных табл. 3 вытекает, что прп соотношении ТБМ и ФП-24, равном 4: 1, и суммарной концентрации смеси 1o/, не наблюдается изменения физико-механических показате25 лей стабилизированных образцов пленок до и после старения.

3 а счет применения смеси антиоксидантов устой1и вость пленок к атмосферному старе30 нию увеличивается в 2,5 раза по сравнению с нестабилизированным оор азцом.

Хорошие результаты достигаются при использовани и ТБМ в смеси с 2,4,6-три-трет-бутилфенилпирокатехинфосфитом (2,4,635 ТБФПФ).

В таол. 4 приведен ряд примеров, иллюстрирующих эффективность применения такого рода смесеи стабилизаторов на полипропиле40 не, Окисляют полипропилен, стабилизированный смесью ТБМ и 2,4,6-ТБФПФ, при 200 С и давлении кислорода 200 11,14 рт. ст.

259366

Таблица 4

Концентрация 2,4,6ТВФПФ, моль/кг (;) Концентрация ТВМ, моль/кг (ь) Период индукции, мок

0.,025 (0,896)

0,0275 (1,056) 200

485

460

Предмет изооретения

400

350

Из данных табл. 4 вытекает, что при сумм ар ной весовой концентрации, равной 0,923o/o период индукции окисления составляет 8 час, что в два раза превышает теоретически ожидаемый адд итивный эффект действия компоСоставитель А. Кулакова

Редактор Л. Г. Герасимова Техред А. А. Камышникова Корректор Т. А. Абрамова

Заказ 896/7 Тираж 499 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

0,02 (0,72) 0,0175 (0,627) 0,01 (0,36) 0,005 (0,18) 0.,0025 (0,101)

0,005 (0,203)

0,0075 (0,304)

0,015 (0,608)

О.; 02 (0,811) нентов смеси, а в присутствии смеси окраска голимера сохраняется светлой.

Таким образом, предлагаемый способ применения для стабилизации полимерных композиций на основе полиолефинов смесей ТБМ с органическими фосфитами позволяет при меньших затратах антиоксиданта ТБЧ получать боле стабильные, светлые, а также окрашенные в различные цвета полимерные изде10 лия.

Способ стабилизации полиолефинов введе15 нием в них в качестве стабилизирующей добавки бис- (2-метил-5-трет-оутил-4-оксифснил)моносульфида, отличающийся тем, что, с целью повь щения эффекта стабилизации, оис(2-метил-5-трет-бутил -4 - окспфенил) - моно20 сульфпд применяют совместно с органическим фосфитом при соотношении компонентов, равном соответственно 4: 1.