Полимерная композиция на основе полиолефинов и стабилизирующей добавки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соню Советскик

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 20.XI.1969 (№ 1380045/23-5) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 25.V.1971. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 6.VII.197T

МПК С 081 45/58

Комитет по делам иаобретекий и открытий при Сосете о1ииистоов

СССР

УД К 678.742.048 (088.8) Авторы изобретения

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

Всесоюзный научно-исследовательский институт материалов и искусственной кожи

Литвиненко

Заявитель "- ©су иля

i!,1;,," 1нт (ттц

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИОЛЕФИНОВ

И СТАБИЛИЗИРУЮШЕй ДОБАВКИ

Таблица !

Период индукции ири введении мин

Концентрация антиоксиданта к весу полиолефинов в составе композиции, мольtкг

10-16

16-18

ТМБП

ТДВК ТДВК

400

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025

0,035

20

Известна композиция на основе полиолефино", и в качестве стабилизирующей добавки бис -(5- метил -За- метилбензил -2- оксифенил)моносульфида (Тиоалкофена МБП).

С целью повышения эффекта стабилизации и достижения синергического эффекта бис(5-метил -За- метилбензил-2- оксифенил) -моносульфид применяют совместно с сульфидом при соотношении компонентов, равном соответственно 1: 2, и суммарной молярной концентрации смеси, равной 0,03 моль/кг (2%) и алкилированным производным оксибензофенона в концентрации (0,1-1 вес. %).

В табл. 1 показана эффективность стабилизирующего действия в индивидуальном применении на полиолефиновой композиции тиоалкофена МБП (ТМБП) и сульфидов: ди(децилгексадецил) -тиодивалериата (10-16ТДВК) и ди- (гексадецилоктадецил) -тиодивалериата (16-18-ТДВК). Даны периоды индукции при окислении полимерной композиции: полиэтилен в.п. марки П4020-Э (100 вес. ч.); полиэтилен н.п., марки П-2020-Т (25 вес. ч.) и полиизобутилен марки ПИБ-200 (15 вес. ч.), стабилизированной в отдельности ТМБП, 1016 ТДВК и 16-18 ТДВК при 200 С и давлении кислорода 200 мм рт. ст.

Из табл. 1 видно, что ТМБП в индивидуальном применении является достаточно эффективным антиоксидантом по виолефинов, 10-16 ТДВК и 16-18 ТДВК в индивидуальном применении явля1отся слабоэффективнымп антпокспдаптами, но наиболее дешевыми отечественными стабилизаторами, полученными из откодов парфюмерной промышленности, которые могут быть использованы взамен широко известного импортного сульфидадилаурилтиодппропионата.

25 Предлагаемый способ предусматривает применение бис- (5-метил-За-метплбензпл-2-оксифенил) -моносульфпда в сочетании с сульфпдом, что позволяет получать сьетлые, а в Ilpllсутствии пигментов окрашен,:е в различные

30 UBPT3 изделия пз полинеpl.:l ë композиций ilU

304265

Таблица 3

Суммарная

Окраска

Концентрация

16-18

ТДВК, .ноль, кг (oo) Концентрация

ТМБП, л оль/кг (.о) концентрация смеси, моль/кг полимера после опыта

0,01 (0,456)

То же

0,005 (0,355) 0,0075 (О, 531) 0,015

Светлая

Таблица 2

0,0175

То же

Концентрация

10- 16

ТДВК, л1оль/кг (oб) Окраска полимера после опыта

Суммарная концентрация смеси, моль/кг

Концентрация

ТМБП, моль/кг (oo) 0,01 (0,71) 0,02

0,02 (1,42) 0,03

145

0,03 (2,13) 0,04

105-115

Светлая

О, 015

0,01 (О, 456)

То же

0,005 (0,313) 0,0075 (0,469)

0,01 (0,626) 0,0175

То же

0,02

0,02 (1,249) 0,03 (1,873) 0,03

105

0,04

95 основе полиолефинов. При этом стабилизирующий эффект возрастает, а количества добавляемых в полимерпук1 композицию антиоксидантов сокращаются.

В табл. 2 проиллюстрирована эффективность применения ТМБП с 10-16 ТДВК. Даны периоды индукции при окислении полимерной композиции на основе полиолефинов, стабилизированной смесью ТМБП и 10-16 ТДВК при 200 С и давлении кислорода 200 мм рт, ст.

Из данных таблицы 2 вытекает, что при соотношении ТМБП и 10-16 ТДВК соответственно 1: 2 и суммар 1о11 концентрации смеси

0,03 ноль,1кг (1,705%) период индукции соcTBB;I;- 105 лен, что в 1,5 раза превышает теоретически ожидаемый аддитивный эффект действия компонентов смеси.

Лучшие результаты достигаются при использовании ТМБП с 16-18 ТДВК.

В табл. 3 проиллюстрирована эффективность применения такого рода смесей стабилизаторов на полиолефиновой композиции.

Даны периоды индукции при окислении полимерной композиции на основе полиэтилена в.п., стабилизированной смесью ТМБП с 16-18

ТДВК при 200 С и давлении кислорода

200 л1и рт. ст.

Из даш1ых табл. 3 вытекает, что при молярном соотношении ТМБП и 16-18 ТДВК соответственно 1: 2 и суммарной концентрации смеси 0,03 лоль кг (1,876%) период индукции составляет 145 мин, что в 1,5 раза превышает теоретически ожидаемый аддитивный эффект действия компонентов смеси.

Заключительную оценку эффекта действия стабилизаторов, облада1ощих антиокислительным синерги1еским эффектом, производят на пленках по изменени10 показателей физикомеханических свойств после старения (стендовое испытание образцов пленок на крыше под углом 45 с мая по сентябрь месяцы).

Стабилизирующие добавки вводят в компо;ицию на основе полиэтилена в.п., из которой готовят пленки на вальцах при 145 С толщиной 0,6 нл.

25 Кроме того, для защиты полимерных пленок от воздействия ультрафиолетовых лучей и предотвращения процесса фотоокислительной деструкции в композицию вводят 2-окси-4-алк (С; — Ся) -оксибензофенон (Б) в концентрации о в

30 О,о,в к весу полиолефинов. Физико-механические показатели пленок до и после 5 месяцев естественного старения показаны в табл. 4.

Из данных табл. 4 вытекает, что при соотношении ТМБП и сульфида (10 — 16 ТДВК)

35 или (16-18 ТДВК) соответственно 1: 2 и суммарной концентрации смеси 2% (0,03 моль/кг) и в присутствии 2-окси-4-алк (С7 — Cg) -оксибензофенона не наблюдается значительного изменения физико-меха нических показателей

40 стабилизироваш1ых образцов пленок после естественного старения.

За счет применения смеси антиоксидантов устойчивость пленок к атмосферному стареигпо увеличивается в 1,5-2 раза по сравнению

45 с нестабилизированным образцом, а стабильность показателей физико-механических свойств пленок после 5 месяцев естественного старения выше, нежели у пленок с введенными в них индивидуальными стабилизаторами:

50 ТЫБП, 10-16 ТДВК и 16-18 ТДВК.

Таким образом, предлагаемый нами способ применения для стабилизации полимерных композиций на основе полиолефинов смеси

ТМБП с сульфидом и алкилированным про55 изводным оксибензофенона позволяет при меньших затратах антиоксиданта ТМБП получать более стабильные, светлые, а также окрашенные в различные цвета полимерные изделия.

60 II Р и м е Р. 2-окси-4-алк (Ст — Cg) -оксибензофенои в концентрации 0,5 вес. % и предварительно приготовленную смесь ТМБП с 16-18

ТДВК в соотношении 1:2, в количестве 2% к весу полиолефинов в составе композиции

65 вводят обычным способом в полимерную ком304265 в 1,5 раза увеличивает устойчивость полимерных пленок к атмосферному старению, обеспечивая стабильность их физико-механических показателей.

Таблица 4

Количество введенных оксидантов

16- 18 тдвк

2%

Б 0,5%

10-16 тдвк

2%

0,5%

ТМБП

Без стабилизатора

ТМБП

0,456%

ТДВК—

1, 42%

Б 0,5%

Показатели

Б05%

Б05%

Период индукции, мин

250

150

45

175

Предел прочности при разрыве, кгс/см до старения

149

146

139

149

157

156

145 через 2,5 месяца разрушился

152 через 3,5 месяца разрушился

154

155

140

151 после старения

Относительное удлинение в момент разрыва, %:

26

40

31,7

41 до старения после старения через 2,5 месяца разрушился

21 через 3,5 мясяца разрушился

35

Жесткость, кгс/смй до старения

4,46

4,2

5,0

4,3

4,63 после старения

Показатель

5,1 через 3,5 месяца разрушился

4,6

6,0 через 2,5 месяца разрушился

3,5

7 —:18 атомов углерода в спиртовом радикале, например ди- (децилгексадецил) -тиодивалериат или ди-(гексадецилоктадецил)-тиодивалериат, при соотношении компонентов, равном соответственно 1: 2.

2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что в композици|о вводят алкилированное производное оксибеизофенона, например, 2окси-4-алк (С7 — Сз) -оксибензофенон.

Предмет изобретения

Составитель Н. Федяева

Редактор Л. М, Новожилова Техред Е. Борисова

Корректор T. А. Китаева

Заказ 1799/17 Изд. № 757 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 позицию на основе полиолефинов. Смесь предохраняет полимерную композицию от окислительной деструкции при 200 С и давлении кислорода 200 мм рт. ст. в течение 2,5 час и

1. Полимерная композиция на основе полиолефинов и в качестве стабилизирующей добавки бис- (5-метил-За-метилбензил-2-оксифенил)-моносульфида, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффекта стабилизации, бис- (5- метил -За- метилбензил -2- оксифенил)моносульфид введен совместно с эфиром 5,5 тиодивалериановой кислоты, содержащей

ТМБП—

0 456%

10-16

ТДВК

1,25%

Б 0,5%