Патент ссср 368756

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

368756

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №вЂ”

Заявлено 02.1Х.1966 (Ю 1101731/1285109/

23-5) М. Кл. С 081 29/02

Комитет по долам изобретений и отиритий ори Совете итииит. pcs

СССР

Приоритет

Опубликовано 26.1.1973. Бюллетень № 9

УДК 678.74.047(088.8) Дата опубликования описания 29.111.1973

А BTO1) bt пз обретения

Гордон

Иностранцы

Клэй Ньюланд, Джордж Рудольф Гриэр и Джон (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма

«Истмэн Кодак Компани> (Соединенные Штаты Америки) Варе Тамблин, СОЮЗНАЯ ! . ;,; 1ияо-т.Ха-з-,Е .Хдж

БИБЛИОТЕК А

Заявитель

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИОЛЕФИНА

Известна полимерная композиция на основе полиолефина и красителя черного цвета для изготовления непрозрачной лленки сельскохозяйственного назначения.

Предложенная композиция отличается от известной тем, что в ее состав введен катализатор окисления. Существенным преимушеством этого состава является то, что отпадает необходимость освобождать почву от пле.tKH после уборки урожая. Пленка становится достаточно хрупкой, для того чтобы можно было заделать в почву плугом или любым другим способом.

Другим преимуществом является то, что рассыпавшаяся пленка остается в .почве, а в отдельцых случаях заделывяется в почву. Пластиковую пленку можно использовать и качестве средства для доставки в почву различных веществ, применяемых в сельском хозяйстве, например таких удобрений, как нитрат аммо. ния, инсектициды, ттиретрум, фунгициды, пентахлорфенолят меди, бактернциды, трихлоркарбянилид, я т; кже вещ ств, уничтожаюших вредных насекомых, таких как N,N-диэтил-мтолуамнд или дифеннлсульфнд и вешеств, улучшающих почву,и окружающую атмосферу, например полиакрилат натрия и т. п.

Состав содержит в качестве KHTBëèçàòîðà окисления стеарат или олеат марганца или кобальта или смесь этих солей, общее количество которых может составлять от 0,001 до 0,005 от всей массы лолиолефння.

Состав может содержать также в качестве катализатора окисления от О,ООО1 до 0,015 от всей массы полиолефина не менее одной соли, вьгбранной из группы, содержашей ацетилацеT0HBTbl марганца, кобальта, хрома, железа, медот или ванадия и алкилацетоацетаты или

10 алкилбензилацетаты марганца, кобальта, хрома, железа, меди, ванадия, никеля или цинка, в которых радикал алкил содержит 8 — !О атомов углерода.

Однако, изобретение не ограничивается при1 менением эт их катализаторов окисления и можно прибегнуть к помощи других веществ, которые увеличивают скорость световоп старегоия пленки н обеспечивяктт ее разложение через îflðåäåëåííûé промежуток времени.

В качестве катализаторов окисления могу г быть ацегат марганца, ацегаг кобальта, нафтенат кобальта, стеарит меди, олеат меди, ацетат железа и т. и. и другие соединения железа, меди, «рома, ванадия, никеля, серебра н т. д. Количес . во катализатора окисления, которое следует применят», указано выше.

В случае стеяратов и олея ов марганца или кобальта, применяемых в отлельности или н

368756 б5 смеси, следует использовать количество от

0,0001 до 0,001 от всей массы полиолефина.

Эти данные получены в результате проведения серии опытов, в когорых использован состав на основе полиэтсилена, содержащий 0,02 от всей массы сажи «Стерлинг R», в который добавляют этн катализаторы окисления в различных количествах от 0,0005 до 0,002,чгобы обеспечить соответствующее разрушение пленки на почве после выдержки на огкрыпгом воздухе в течение различных промежутков времени, изменяющихся соответственно от приблизительно двенадцати недель до трех.

Прн использовании смеси катализаторов окисления можно изменять во всех соотношениях количество каждого компонента и вводить различные компоненты в полиолефин отдельно или в смеси.

Катализаторы в порошкообразном состоянии полностью вводят в полиолефин с получением однородной смеси обычными методами. Полиолефин, являющийся основным комнонентом состава, может .представлять собой полиэтилен и поли-а-олефины, такие как нолипропнлен, яолибутен-l, полиметил-4-пентен-1 и т. д., нли смесь этих полимеров. Поскольку нолипропилен eI другие высшие полиолефины окисляются легче, чем полиэтилен, следует прнменягь для Iiliv более тонкодясперсные сажи в гех cëó÷ilÿx, когда жела1е. ьно IlpIIiiугствн lie розра lliol o вещества, н lii меньшее кол и чес I Iio ка гализатора окисления, чем ii случае нолнэтii.iåна.

11енрозрач нов вещество, дел а ю шее пленку непроницаемой для света или для определенного светового излучения, может.l1редстdliëil i ь собой различные пигменты нли красители, котОрЫЕ МажНО ВВОднтЬ В НОЛИОЛЕфНН В IlpOLIeCCE ПОЛНМЕРНЗаЦИИ ИЛИ В ДаЛЬНЕйШЕМ ИэвЕС1ными сносооами. хороши д iiI этой цели сажи с относительно крупным размером части (около 30 ммк) и черные красители, такие как

4- (и-бис - (2-оксиэтил) - аминофенилазо - n-фениленазо) -3-окси-2-нафтойная кислота. Количество непрозрачного вещества, которое нужно применить, зависит от того, какую степень прозрачности нужно .получить, а в случае I Iких красителей, как сажа, от размера частиц.

Количество сажи выопрают пренму1цественяо в пределах 0,002 — 0,03 от всей массы нолнолефина. Количество, яревышающее 0,1, снижает первоначальную прочность и кояротнвленне разрыву пленки. Для черного красителя, упомянутого выше, оптимальные дозировки составлягот от 0,0005 до 0,01 от всей массы полиолефина.

Толщина пленки, наложенной на почву, влияет на скорость разрушения этой пленки.

В большинстве случаев в сельском хозяйстве применяют пленку толщиной около 0,075 мм.

Количество катализатора окисления, которое следует применять, тем больше, чем толще пленка.

Среди веществ, которые можно вводить в состав, нужно особо отметить удобрения, осво10

55 ,60

4 бождающие азот, такие как нитраты аммония и калия. Общее количество веществ, которьА могут быть таким образом введены, може I достигать приблизительно 0,35 от всей массы.

Пример l. В качестве основы состава iicпользуют полиэтилен с плотностью 0,918 и индексом расплава 1,7. Путем калан дрованяя этого состава получают контрольный образецпленку толщиной 0,075 мм. После введения саж и (0,02 от всей массы) со средним размером частиц около 65 ммк (уже у,поминавшнй ся продукт «Стерлинг К») или сажи с анало гичной величиной частицы, ламповой или кос тяной сажи (0,005 от всей массы) получают путем каландрования вторую пленку. Затем добавляют в,полиэтилен вышеуказанное количество сажи и 0,01 от всей массы катализаторов окисления, указанных в таблице l. Эти образцы подвергают испытанию в апаара re для ускоренного старения, 500 чис выдер)кн в котором соответствуют году выдержки на открытом воздухе. для определения момен та появления хруп кости отмечают время Bbi держки в аппаратЕ, по истечении которого до статочно однократного огибания пленки в т»

:рону наружной поверх ности, чтобы ее слом ггь, Измеряют также относительное удлинение при разрыве после выдержки в аппарате в течение 168 час.

Результаты приведены в табл. 1:

Чтобы получить додецилацетоацeIal марганца, растворяют 12 г (0,05 моль) тетрагндрата ацетата марганца в 25 мл воды и разбавляют раствор 250 мл этанола. Г!ри Ilepevleшинаннн добавляют в раствор 27 г (0,10.ноль) додецнлацетоацетата, затем 4,0 г (0,10 моль) гидроокиси натрия, растворенной в 25 мл смеси равных количеств воды и этанола.

Гlосле этого смесь охлаждаюг и фильтр.ю1, затем промывают осадок на фильтре водой и этанолом и высушивают. Гlолучают 27 г бледно-желтых кристаллов, плавящихся ирн 100-105 С, представляющих собой желаемый иро:ду кт.

Можно приготовить додецилацегоаце1аг кобалы а тем;ке способом, заме щая вначале ,марганцевую соль 12,5 г (0,05 моль) тетрагндрата ацетата кобальта. )Келаемая соль ко бальта получается в виде твердого веще.гва розового цвета, плавящегося при !20 — 150 С.

Можно считать, что методика, оиисанная вы ше, иллюстрирует:получение различных «це1алов и ацетоацетатов, применимых согласно изооретению.

Пример 2, Готовят образцы пленок «налогично образ цам 1,2 и 6 примера 1, заменяя сажу «Стерлинг К» 5/1000 органи аско о черного красителя, 4-tn-бис-(2-оксиэтил) аминофснил-азо-п-фенилазо)-3-оксн-2-нафгойной кнслогы. Эти образцы подвергают испытаниям, сказанным в примере 1.

368756

Таблица 1

Относительное удлинение при разрыве после 188 час, %

Время появления хрупкости, час

Состав полиэтилен+ краситель

ОбраКатализатор окисления зец

2

4

6

8

11

12

0

0

26

0

180,Стерлинг R

То же

Ацетат кобальта

Ацетилацетонат кобальта

Олеат меди

Стеарат марганца

Лодецилацетоацетат марганца

Ацетат кобальта

Ацетилацетонат кобальта

Ацетат кобальта

Ацетилацетонат кобальта э

Ламповая сажа

То же

Костяная сажа

То же

Результаты приведены в табл. 2.

Таблица 2

Относител ьное удлинение при разрыве после

188 час, %, Состав полиэтилен+ красител

Время появления хрупкости, час

Образец

Катализатор окисления

Обра-1 Количество катализец затора по массе

Продолжительность экспозиции, недель

2/1000

1/10005/10000

10 24

26

Свыше 19

12

14

25

180

5/1000

5/1000 стеарат марганца додсцплацетоаце1ат марганца

16А

5, 1000

180

Из данных таблиц 1 и 2 видно, что кагализаторы фотоокисления настолько ускоряю г раЗЛОжС ПЕ ВЛснКП, ЧтО Оиа раССЫПаЕтея И МОжет быть закрыта плугом после уборки урожая.

Пример 3. Готовят образцы пленок аналогично образцу 3 примера 1, но добавляют н него третий компонент, представляющий собой фумигат, инсектицид, фунгицид, удобрение илп средство для структуировапия почвы.

Результаты приведены в тaîë. 3.

Таблица 3

Время появления хрупкости, час

ОбраТретий компонент зец

17

18

19

2l

180 Удобрение 10 — 20 — 10 дает 10/100 азота, 20/100 усвояемой фосфорной кислоты и 10/100 поташа, растворимого В воде.

Пример 4. Готовят различные образцы пленок аналогично образцу 6 примера 1, но применяя стеарат марганца в различных соотношениях.

N, N-диэтил-м-толуамид (5/100)

Пиретрум (5/100)

Пентахлорфенолят меди (5/100)

Удобрение 10 — 20 — 10* (10/100)

Нитрат калия (10/100)

Полиакрилат натрия (20/100) В таблице 4 указана продолжительность в неделях экспозиции на открытом воздухе, необходимой для разложения inленки.

Таблица 4

Г1 р и м е р- 5. 1 отовят образцы пленок из состава на основе лолипропилена или поли(бутена-!), содержащего 0,02 по массе сажи

«Гтерли но 1 » и 0,0005 всей массы стеярата марганца.

Образцы разрушаются через три недели выдержки нз открытом воздухе, тогда как аналогичные образцы, не содержащие катализаторов окисления, подвергаются разрушению только через восемь педель.

25 Предмет изобретения

1. Полимерная композиция на основе полиолефина и красителя черного цвета для изготовлеnnÿ непрозрачной пленки сельскохозяйственного назначения, . Огличпюп(пяся тем, что

- 0 в,нее введен катализатор окисления, например стеарат или олеат марганца или кобальта, или смесь этих солей в количестве 0,0001 — 0,005 от всей массы полполсфпнз, илп не менее одной соли, выоранной из группы, содержащей ацетилацетонаты марганца, кобальта, хрома, железа, меди илп ванадия или алкилбензплацетаты и алкилацетоацетаты марганца, кобальта, хрома, железа, меди, ванадия, никеля или цинка, в которых радикал алкил содержит 8—

40 !О атомов )lлерода в количестве, 0,001 — 0,015. 2. 110лнмср1 яя композиция по и. 1, Отлйчи/0и англ тем, ч|о в нее может быть введено вещество, выбранное из класса веществ по уходу зз почвой нлп за сель кохозяйственными

45 культурами, например фупгицид, инсектицид пли удооnånnå.