Способ стабилизации полиолефинов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ьоюз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
МПК С 08f 45/60
Заявлено 25.17.1969 (№ 1317968!23-5) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 16.111.1971. Бюллетень № 11
Дата опубликования описания 04 VIII.1971
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 678.742.048.25 (088,8) Авторы изобретения
П, И. Левин, Ф. М. Егидис, Н. Н. Городецкая, В. Ф. Петрова, Э. Г. Розанцев, Д. В. Иванюков, А. Я. Борзенкова, М. М, Турлаева, К. С. Казарян и В. А. Илясов
Заявитель
БИБЛОС, ;.КА
СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛИОЛЕФИНОВ
СН2 Снсо си
СН
НЗ
I сн- о)сн=сн, ОН
Известен способ стабилизации полиолефинов введением в них в качестве стабилизатора смеси 2,4,4-три- (2-метил-4-окси-5-трет. бутиленфенил-бутана (топанола КА) и дилаурил-p,p -тиодипропионата (ДЛТДП) .
Указанная смесь обладает сравнительно высокой летучестью топанола КА из композиции, недостаточьо хорошей совместимостью стабилизатора с полимерами, незначительным окрашиванием композиции в начале старения, которое усиливается в процессе старения.
Для расширения ассортимента стабилизированных полиолефиновых композиций, замены стабилизаторов, получаемых на основе дефицитных видов сырья, стабилизаторами из легкодоступных веществ предлагают в качестве стабилизирующей добавки в полиолефиновую композицию применять смесь 4,4-тио-бис- (2-а метилбензилвинилфенола) (4,4Т) с дилаурилP,P -тиодипропионатом (композиция 1).
)1i
Предлагаемая смесь представляет собой твердое вещество и может быть введена в композицию простым смешением на вальцах.
5 Композиция 1, полученная согласно предполагаемому изобретению, по своей термостабильности не уступает композиции, содержащей топанол КА и дилаурил-р,р -тиодипропионат.
10 Введение в композицию предлагаемой смеси предотвращает усиление первоначального окрашивания в процессе эксплуатации изделий на основе предлагаемой композиции. Смесь
4,4Т и ДЛТП практически нелетуча, хорошо
15 совмещается с полимером. 4,4Т может быть получен на основе дешевого и имеющегося в промышленном производстве СССР исходного сырья по простой одностадийной технологии.
20 Пример 1. Готовят композицию изотактического полипропилена с 4,4 Т (композиция 1) и композицию изотактического полипропилена с топанолом КА (композиция 11) .
25 Определяют летучесть композиции 1 и композиции II при температуре 200 С. Результаты представлены в табл. 1.
Определяют индукционный период окисле30 ния полипропилена при температуре 200"С, 298606
Таблица 1
Потеря веса, в %
Время нагревания, мин.
4,4 Т
Топанол КА
12
12
Таблица 2
Индукционный период, окисл./мин, Концентрация стабилизаторов, %
Концентр ация сталилизатора, моль/кг
Окраска полимера
Топанол
I Топанол 4,4 Т 4,4 Т 4,4 Т Топанол КА Светложелтоватая 0,272 100 Светложелтоватая 105 0,239 0,005 720 0,544 1,088 1,632 2,176 2,720 740 0,418 0,956 1,434 1,912 2,390 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 ДЛТДП (композиция 1) и композицию 1 и композицию II при 200 С и давлении кислорода 200 мм рт. ст. Концентрация стабилизатора Индукционный период, Окраска композиции моль/кг дЛтдП To àHoï КА % топанол КА ДЛТДП 4,4 Т мин. 4,4 Т 0,717 светло-желтая светлая светло-желтая светло-желтоватая то же 0,015 0,77 0,015 0,816 0,015 0,119 0,239 0,239 0,358 0,478 0,597 0,0025 0,005 0,005 0,0075 0,01 0,0125 0,138 0,272 0,410 0,544 0,782 0,0025 0,005 0,0075 0,01 0,0125 светло-желтая Из представленных данных видно, что смесь 4,4Т с ДЛТП обнаруживает высокий синергический эффект, практически равный эффекту синергизма топанола КА с ДЛТДП. Характеристическая вязкость в индукционный период окисления за 30 мин для композиции 1 падает с 4,5 до 3,7 для композиции П вЂ” с 4,5 до 3,8. 0,0125 0,01 0,01 0,0075 0,005 0,0025 0,0125 0,01 0,0075 0,005 0,0025 0,721 0,515 0,515 0,485 0,257 0,128 О, 721 0,514 0,485 0,257 0,128 давлении кислорода 200 мм рт. ст, Результаты приведены в табл. 2. Из представленных данных видно, что 4,4Т по своей эффективности практически равно5 ценен топанолу КА, но имеет существенное преимущество, выражающееся в том, что его летучесть в условиях испытаний в 2 — 3 раза ниже, чем летучесть топанола КА. 10 Пример 2. Готовят композицию изотактического полипропилена и смеси 4,4Т с Индукционный период окисления композиций при 200 С и давлении кислорода 200 мм рт. ст. приведены в табл. 3. Таблица 3 300 Из данных табл. 3 также следует, что предлагаемая композиция 1 окрашивается в процессе окисления в меньшей мере, чем композиция II. Пример 3. Готовят смесь 4,4Т с ДЛТДП 20 в весовом отношении 1: 0,5 — 1. Готовят композицию полипропилена с вышеуказанной смесью (композиция I) . Смесь 298606 вводят в полипропилен обычным способом в количестве 0,4 — 0,6% к весу полимера, затем гранулируют полученную композицию и из гранул изготовляют пленки. Одновременно таким же образом готовят пленки из композиции полипропилена со смесью топанола КА и ДЛТДП (компози5 Данные по изменению физикомеханических показателей и цвета пленок в процессе их старения показаны в табл. 4. Таблица 4 Показатели после старения в течение Исходные показатели Цвет пленки в конце старения "Г И о И м о 10 суток 5 суток 15 суток 20 суток 24 часа 30 суток ь к ь, Вэ ь 1, % ст "P ст ст с> ся ст с Светложелтый 350 400 340 400 389 427 590 369 613 477 450 372 393 370 410 440 350 360 410 415 Окраска 280 пленки сла бо усилилась 340 380 400 380 340 300 227 300 690 390 390 500 380 320 350 480 320 370 430 Примечания: с,— предел текучести, кг/см2 ср — предел прочности, кг1см 1 — относительное удлинение, % Из приведенных данных видно, что пленка на основе композиции 1 через 30 суток старения сохраняют 93% исходной прочности и 58% 10 относительного удлинения, причем цвет пленки не меняется в процессе старения. Пленки на основе композиции II в тех же условиях старения сохраняют 75% исходной прочности и 41% относительного удлинения. 15 При этом наблюдается незначительное усиление окраски. Показатели после старения в течение Исходные показатели Цвет полиНаименование стабилизатора мера через 36 час. 36 час. 30 час. 12 час. 24 час. 6 час. 18 час. ст, кг/гм с, кг/см ст ср сэ % ст с 1 ст "р старения т ср т "р Практически не окрашено 4,4 Т с ДЛТДП 0,06 0,1 89 126 610 131660 84 128 670 86 122 630 89 610 123 650 86 138 700 87 132 Практически не окрашено Тонанол КА 0,081 с ДЛТДП 0,077 90 130620 640 89 137640 90 770 87 145 700 92 142 670 90 138 630 130 150 показателей при старении в течение 36 час равноценна композиции II. Способ стабилизации пол иолефинов путем введения в них стабилизирующей добавки, от- 25 Предмет изобретения ция II). Изготовленные пленки подвергают старению при температуре 150 С на воздухе в течение 30 суток, Пример 4. Готовят композицию из полиэтилена высокого давления, 4,4 Т и ДЛТДП (композиция I) и такую же композицию с топанолом КА и ДЛТДП (композиция II). Определяют изменение физико-механических показателей композиций при старении на вальцах при температуре 160 С. Данные испытаний приведены в табл. 5. Приведенные данные показывают, что композиция I по изменению физико-механических Таблица 5 личаюшийся тем, что, с целью уменьшения летучести добавки из полимера и устранения окраски в процессе эксплуатации, в качестве стабилизирующей добавки применяют смесь 4,4-тио-бис- (2-а-метилбензилвинилфенола) с диалкиловыми эфирами P,P -тиодикарбоновых кислот, например дилаурил-P,P -тиодипропионатом.
