Фоторазрушаемая полимерная композиция

 

ОП ЙСАЫИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик ()732323 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено- 09.09.77 (21) 2533572/23-05 (5) ) М. Кл. с присоединением заявки J%

С 08 1 25/06

Государетивииый комитет

СССР (23) Приоритет оо яелам изобретений и открытий

Опубликовано 05.05.80. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 05 05.80 (53) УДК 678.746. .22 (088.8) Н. В. Мосина, Т. А. Немова, С. Г. Красева, В. М. Гальперин и T. Н. Зеленкова (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель (54) ФОТОРАЗРУт11АЕМАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

R — одинаковые или различные алкильные нли алкоксильные радикалы; н е-се в..

Наиболее близкой к предлагаемой является композиция, содержащая полистирол и сенсибилизирующую добавку — полимер окиси бутилвна в количестве 5 — 50 вес%(3).

При добавлении большого количества сенсибилиэирующей добавки физико-механические свойства композиции будут существенно отличаться от свойств исходного полимера, а стоимость композиции будет весьма высокой.

Известны композиции на основе полистирола и сенсибилизирующей добавки, такой как ароматический кетон (1) галоидметильных производ- о ных ароматических соединений (2) формулы

Ar (R) (С НП,На!п) е. где Ar — ароматическая группа, содержащая

1-4 ароматических кольца;

Изобретение относится к фоторазрушаемым полимерным композициям и может найти применение в частности в производстве фоторазрушаемых стирольных полимеров.

Винилароматические полимеры, такие как

5 попйстирол и ударопрочный полистирол, широко используются как упаковочные материалы одно-

Ф разового пользования. В связи с этим на базе их разрабатываются различные композиции, спо-, собные после окончания срока эксплуатации упаковочного материала по прямому назначению разлагаться под действием естественного света до низкомолекулярных продуктов, которые затем поглощаются микроорганизмами и включаются в общий биологический цикл.

Цель изобретения — ускорение фоторазрушения композиции при сохранении исходных физико-механических свойств полимера.

Эта цель достигается тем, что в полистирол вводят в качестве сенсибилизирующей добавки производное окиси пропилсна, выбранное из группы, включающей гидроксипропилат зтилендиамина и олигомерный эфир окиси пропилена с глицерином, при следующем соотношении компонентов, вес.%:

99,95 — 99 799

СН-СН-QH г, CH -CH -й CH

2 й. J

t- H — H-0H

2.

НО-СН-<Н ! гл

С.н

Ъ

Н0- CH — CH еСН„

C,Í -О- СЛ|-С.Н-001 Н снСН -О- С.Н -eH-0 Ч

QH

3 г а к

CH где m, n k = 2-4. представляют собой вещества, хоро но совмещающиеся с полимером и не мигрирую1цие в процессе переработки композиции и при ее эксплуатации.

Небольшое количество вводимых сенсибилизируюгцих добавок не меняет физико-механических показателей композиций, которые остаются такими же, как у исходных стирольных пластиков (см. табл.1) .

Сенсибилизирующие добавки вводятся в полимер в смесителе любой конструкции на стадии конфекционирования готового полимера.

П р «е р 1 (контрольный). 4 г гомополистирола с молекулярным весом (Мщ)о

290000 растворяют в 96 г хлороформа и методом полива готовят пленку на предварительно обработанном силикатном стекле. После сушки до постоянного веса пленку облучают под ртутной лампой ПРК-2 в течение 50 ч и определяют

М„„облученного полимера, который составляет

240000. (+ î г1осле этого расссчитыва от отношение =

Nw (мера фотодеструкции полимера), которое составляет 1,2.

Пример 2 (контрольный). 4 r ударопро1иого полистирола чарки УПС с молекулярным весом (Ч„л,) полистирольной фракции

220000 растворяют в 96 r хлороформа, а затем отливают пленку и облучают ее аналогично примеру 1. После облучения пленку растворяют в диметилформамиде, отцеляюг нерастворимую часть центрифугированиеч и определяют М,„, Полистирол

Производное окиси пропилена 0 01 — 0,05

Гидроксипуопилат этилендиамин (ГПЗ) формулы и олигомерный эфир окиси пропилена с глице ринам (ОПГ) обшей формулы

2323 4 ("1еррастворимой полистирольной фракции.

>w составляет 1,8.

Пример 3. К раствору полимера, приготовленному аналогично примеру 2, добав5 ляют 0,0004 г (0,01%) ГПЭ, а затем отливают; пленк, облучают ее и обрабатывают в соотпленку, о ветствии с примером 1. ы составляет

38.

Пример 4. К раствору, полимера, при. готовленному аналогично примеру 2, добавляют

0,002 г (0,05%) ОПГ, отливают пленку и облучают ее в течение 100 ч. После отделения нерастворимой части центрифугированием определяют М, полистирольнои фракции. (w, Aw составляет 9,1.

° 15

Пример 5. К раствору гочополистирола,полученному аналогично примеру 1, добавляют 0,0004 г (0,01%) ОПГ, затем получают пленку и облучают ее в соответствии с приме«М „77О ром 1. « 7а составляет 3,9.

20Р М

Пример 6. К раствору гомополистирола, полученному аналогично примеру 1, добавляют 0,0004 г (0,01%) ГПЗ, затем получают пленку и облучают ее в течение 100 ч в соотие веесевии с примером 1.™ — о сосеевпиее 7,7.

Изменение характеристической вязкости (гф полистирола в процессе фотостарения

I с различными сенсибилизирующими добавками представлено в табл. 2.

З0 Из табл. 2 видно, что эффективность предлагаемых сенсибилизируюгцих добавок, оцениваемая отношением 1 1пс значительно пре101 комп вышает эффективность известных сенсибилизирующих добавок.

Так, эффективность предлагаемых сенсибилизаторов при концентрации 0,01% соизмерима с эффективностью известных сенсибилизаторов при концентрации 1-2%, т.е. в 100-200 раз бо40 лее высоких

Предлагаемые сенсибилизирую цие добавки выпускаются в опытно-промышленных масштабах на предприятиях, производящих полистиральные пластики и имеющих смесительное

45 оборудование.

Незначительные количества применяемых добавок практически не меняют стоимости полимеров, с учетом также и того, что из стандартных рецептур полистирола нри получении фоторазрушиваемых композиций исклю50 чается светостабилизатор.

Применение композиции позволяет исклю- чить операции сбора и уничтожения отработанных упаковочных материалов при использовании обычных нефоторазрушаемых компози55 ций. Это решает экологическую проблему охраны окружающей среды от загрязнения твердыми полимерными отходами.

732323

Полимер

Удл и не ние,%

Пол истирол

212 — 235

1,5 — 2,5

210 — 239

1,5 — 2,5

0,01

215 — 224

1,5 — 2.5

0,01

1,5 — 2,5

214 — 228

0,05

Полистирол

208 — 235

1,5 — 2,5

005

Пол исти рол

Известная композиция

Сенсибилизатор Концентрация, вес.% енси лиатор цин ) вес, о о

7,20

Полисти12

2,30

ППГ 0,01 3,9 3,16

1,80

1 6,7

3,60

ГПЭ 0,01 7 5 2,00

1,55

О,) 7,8

1,73

0,2 7 0

2,00

05 60

1,0 4,3

О,"

2,30

5,2

l,Õ

0 1

Полистирол Г1ол истирол

Полистирол без добавки

3,5-диметоксибензилбромид

9-Хлорметилфенатрен

9-Хлорметилантрацен

9,10-гихл орметилант раце н

ГПЭ, весЯ

ОПГ, вес.% рол без добавки

Табл .ца 1

Предел прочн асти при разрыве, кгс/см

Таблица 2

Предлагаемая композиция

Кон- (Мщ) / /nc цен- М,. < g /l)/êÎìï

/ / тра- МЛ/q 1O

732323

99,95 — 99,99

0,01 -- 0,05

Составитель Л. Чижикова

Техред Н.Бабурка

Редактор H. Шнльникова

Корректор В. Бутяга

Заказ 1537/5 Тираж 549

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4

Формула изобретения

Фоторазрушаемая полимерная композиция, включающая полистирол и сенсибилизирующую добавку, отличающаяся тем, что, .с целью ускорения фоторазрушения композиции при сохранении исходных физико-механических свойств полимера, в качестве сенсибилизирующей добавки композиция содержит производное окиси пропилена, выбранное из группы, включающей о гидроксипропилат этилендиамина и олигомерный эфир окиси пропилена с глицерином при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Полистирол

Производное окиси пропиле на

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции (2121004, кл. С 08 Х 41/00, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР N 510485, кл. С 08 L 25/06, 1974.

3. Заявка Франции N 2265262, кл. С 08 L23/02,,о ублик. 1975 (прототип),