Полимерная композиция на основе полиолефинов и стабилизирующей добавки

 

307087

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскин

Социалистическин

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

МПК С 08f 45j60

Заявлено 03.XI.1969 (№ 1377153/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21 VI.1971. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 27Х111.1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете б1ннистрос

СССР

УДК 678.742.048(088.8) Авторы изобретения

Л. П. Лебедева, П. И. Левин, Э. Г. Розанцев, Л. Н. Смирнов, В. И. Сускина и А. Б. Шапиро

Заявитель

Институт химической физики AH СССР

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИОЛЕФИНОВ

И СТАБИЛИЗИРУЮЩЕЙ ДОБАВКИ

Период индукции окисления, лшн

Окраска полимера

Концентрация

ТДВП

0,005 моль/кг (0,271%)

0,0! люль/кг (0,542 /o)

0,02 моль|кг (1,084%)

0,025 люль/кг (1,355%)

0,03 люль/кг (1,626%)

0,04 моль/кг (2,16%)

0,05 моль/кг (2,710%) Бесцветная

1000

ДЛТП

0,01 люль/кг (0,517%)

0,02 люль/кг (1,034%)

0,03 моль/кг (1,551 /o) Желтая

Темножелтая

Бурая

Н СН>

0,04 моль/кг (2,068%)

0,05 моль/кг (2,585 /o) 25

Известна полимерная композиция на основе полиолефина и стабилизирующей смеси три(2-метил-4-окси-5-трет-бутилфенил) - бутана— топанола «КА», с дилаурилтиодипропионатом (ДЛТП) . 5

Однако указанная смесь в процессе эксплуатации стабилизированного полиолефина не защищает полимер от действия света и сообщает ему заметную окраску.

Целью изобретения является повышение эф- 10 фекта стабилизации и получение неокрашенной композиции.

Для достижения поставленной цели в полиолефин, в данном случае в полипропилен, вводят стабильный свободный бирадикал б,б - 15 тиодивалериат-2,2,б,б -тетраметил - 4-оксипиперидин-1-оксила (ТДВП, т. пл. б1 С) формулы

-Н5С бс

0- C-(CHJ<- з-1снй;с- о

II о

ЯбС <Нб

Как видно из табл. 1, ТДВП сам является эффективным ингибитором термоокислитель- 20 ной деструкции полипропилена, что отличает его от уже известного ДЛТП. Измерение характеристической вязкости полипропилена в

Таблица 1

Периоды индукции окисления изотактического полипропилена, стабилизированного с помощью ТДВП и ДЛТП при 200 С и давлении кислорода 200 мм рт. ст. периоде индукции окисления показывает, что в случае добавления 0,5 вес. о/о ТДВП после

150 мин прогрева при температуре 200 С к давлении кислорода 200 млт рт. ст. исходная вязкость сохраняется на 50о/о. В присутствии того же количества ДЛТП характеристическая

307087

4 или топанолом «КЛ» ТДВП дает высокий эффект синергизма, превь:шающий в 3 раза их аддитивное действие (см. табл, 2 и 3), условиях (ТТБФ) вязкость полипропилена в тех же падает на 80о/о.

В смес 1 с три-трет-бутилфенолом

Таблица 2

П риоды индукции окисления полипропилена, стабилизированного смесью ТДВП и ТТБФ при температуре 200 С и давлении 200 гг.гг рт. ст.

Концентрация

Icp z:oä гндукции, .!!гггг

Окраска во время нергюча ин ткции

ТТБФ

ТДБП

14о

750

Бесцветная

Слабо желтая

Бесцветная

0,01 сяо z!>/кг (0,542»/о)

0,001 >ноль/кг (0,054!>> o)

0,0025 >воль/кг (О 135%)

0.005 >ноль/кг (0,271%)

О.СР7 >воль/кг (0,379% )

О.С09 >воль/кг (0,487%) О

0,О! лголь/кг (0,262%1

0,009 лголь/кг (0,235%)

0,0075 лголь/кг (0,1965%)

0,005 >ио>гь/кг (0,131%)

0,003 >ноль/кг (0,078%)

0,001 >ноль/кг (0,026%)I

« l, о >о

Таблица 3

Периоды индукции окисления полипропилена, стабилизированного смесью ТДВН и топанола «КА» при температуре 200*С и давлении кислорода 200 :u! рт. ст.

Концентрация

Период!

iz1, z>, !! ц !!!i, >яии

Окраска во время ,гернода индукции

Тонанол «КА»

ТДВП

8G0

770

0,01 >го z >кг (О 5 20, а)

О

0.001 >яольгкг (0,054О o)

0,0025 >ноль/кг (0,135",о )

0005 лгольгкг (0,271%)

0,007 .>!он!>, кг (G,375%)

0,009 .;гольгкг (0,487,гь) О

0,01 >воль/кг (0,544%)

0,009 >ноль/кг (0,486",, )

0,0075 !!o>zz /кг (О 405%)

0,005 гго>гь/кг (0,27% )

0,003 .>го гь/кг (0,162";ге)

0,001 >воль,, кг (0,054% ) оесцвет:гая

Ниже приведены показатели механических иола «КЛ», в процессе старения при 150 С на свойств полн.гропиленовой пленки, стабилизи- 5 воздухе. рованпой смесью 0,27 /о ТДВП и 0,23еге топа414

690

В на !але испытания

После начала испытания:

261

364

383

373

382

349

295

312

307

307

292

312

309

236

476

697

566

514

540

24 кас

48 час

3 суток

5 суток

10 суток

15 суток

20 суток

Смесь ТДВП и топанола «КА» не окрашивает полимер.

Преимущества предлагаемой полимерной композиции заключаются в следующем.

Бг1р адикалш1ый стабилизатор ТДВП мо>ке г быть приготоглсн из доступного отечественно.-о сырья — б,б -тподивалериановой кислоты, ацето.ia и аммиака. Стабилизатор ТДВП сам по себе и в смесях с фенольными аптиоксидантами эффективно предохраняет стабилизированный материал от светового и термоокислительного р азрушения. Стаоилизированный предлагаемым способом полимерный материал остается бесцветным.

Так как механизм свето-термоокислительного разруше:1пя полполефпповых полимеров и их композиции ; о III.!ахов, то предлагаемьк стабилизатор может I.ðèìåiiÿòüñÿ для защить

15 от свето-термоок;Ic.-,ительчого разрушения не только полипропилена, но и других более стабпль1.!>.i полиолефпновых материалов — поли307087

Предмет изобретения

Составитель Н. Федява

Редактор E. П. Хорина Техред А. А. Камышникова Корректор Т. А. Китаева

Заказ 2238/16 Изд. № 890 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Мп петров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2 этилена, полистирола, полиизобутилена, каучуков и резины на их основе.

1. Полимерная композиция на основе полиолефинов и стабилизирующей добавки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффекта стабилизации и получения неокрашенной композиции, в качестве стабилизирующей добавки в композицию введен б,б -тиодивалериат-2,2,6,6 -, траметил-4-окспппперидин — 1-оксила.

2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что указанный стабилизатор введен совместно с трет-бутилированным фенолом.

3. Композиция по п. 2, отличающаяся тем, что в качестве бутилированиого фенола введен

10 три-трет-бутилфенол или три- (2-метил-4-окси-5-трет-бутилфенил) -бутан.