Фоторазрушаемая полимерная композиция

 

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик и771 l28 (6! ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 09.01..79 (21) 27 i 1 1 28/23-0 (51)М. Кл.

С 08 1, 25/()f) с присоединением заявки ¹â€” йеударстввкиы6 кемнтет

СССР ле делам иаебретенлк и открытки (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.80. Ь оллетень № 38

Дата опубликования описания 18.10.80 (53) УДК 6 78,,746,22 (O88.8) (72) Авторы изобретения

Г. Ф. Каркоэова, В. М. Гальперин, С. Г. Красева, Г.. Г. Скворцова, Е. С. Дс минна и Н. П. Глазкова (71) Заявитель (54) ФОТОРАЗРУШАЕМАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ лов (3).

Изобретение относится к получению фоторазрушаемых композиций на основе полистирола.

Винилароматические полимеры, такие как полистирол и ударопрочный полисти 5 рол, в настоящее время широко исполь— зуются в качестве упаковочного материала одноразового пользования. В связи с этим на базе таких полимеров разрабатываются различные фотодеструктируемые „ упаковочные материалы, способные разлагаться под действием естественного света до низкомолекулярных продуктов, которые затем поглощаются микроорганизмами и включаются в общий биологический обмен.

Известны композиции на основе полистирола, содержащие в качестве ускорителя УФ-деструкции низкомолекулярные органические соединения, такие, как

9-хлорметилантрацен (11, ароматические кетоны (2 1, соли многовалентных метал—

Известны композиции стирольных плас. тиков, содержашие добавки низкомолекулярных органических соединений, таких как ароматические кетоны (11, галоидированные карбонильные соединения, хелатные соединения металлов переменной валентности (2 1, соли многовалентных металлов (31 или их смеси (11 .

Общим недостатком композиций с низкомолекулярными сенсибилизируюшими добавками является плохое совмещение полистирола с указанными веществами, миграция и выпотевание добавок на поверхность изделий. Все это ограничивает возможность применения укаэанных фоторазрушаемых композиций.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является фоторазрушаемая полистирольная композиция (4), содержашая в качестве сенсибилизируюшей добавки сополимер стирола с 10-20 мас.7 метилвинилкетона. Эта полимерная сенсибилизирующая добавка хорошо совмещает771128 ся с полистиролом и не мигрирует на поверхность в процессе эксплуатации, как. это имеет место с низкомолекулярными добавками.

В пределах срока использования упаковка, изготовленная из фоторазрушаемой полимерной композиции, не должна под.вергаться тепловой деформации и короблению. Теплостойхость известной фоторазрушаемой композиции невысока (88t, 89 по Вика), поэтому область применения укаэанной композиции ограничена, так, упаковка, изготовленная из нее, не может использоваться в районах с жарким клим & том, Целью изобретения является повышение теплостойкости фоторазрушаемой полимерной композиции на основе полистирола.

Эта цель достигается тем, что в ка честве полимерной сенсибилиэирующей добавки композиция содержит сополимер, состоящий из 85 — 95 мас.о стирола и

5-15 мас. имидазола, выбранного из группы, включающей винилимидазол и винилбензимидазол, при следующем соотношении компонентов, мас.о : полистирол

85-95, сенсибилизирующая добавка 5-15.

Полистирольные фотораэрушаемые композиции получают смешением в растворе. Они могут быть получены также с использованием любого смесительного оборудования. Способность к фотодеструкции композиций определяют по уменьшению характеристической вязкости (j композиции, облученной в течение 50 ч под ртутной лампой, по сравнению с характеристичесхой вязкостью ("I J ucо ходной композиции. Степень фотодеструкции полимерной композиции определяют .отношением . Тецлостойкость по (11.

Вика определяют по стандартной методике (ГОСТ 15083-69).

Пример l (контрольный, по прототипу) . К 36 r полис1ирола добавляют

0,4 г (10 мас. ) сополимера стирола с метилвинилкетоном состава (90: 10) мас. соответственно. Смесь растворяют в

96 r бензола, методом полива на предварительно обработанном силикатном стекле получают пленку, сушат ее до постоянного веса и определяют характеристическую вязкость fg j

Пленку затем облучают под ртутной лампой ПРК-2 в течение. 50 ч и опре- деляют характеристическую вязкость облученной композиции (

Теплостойкость по Вика составила 88 С, Пример 2. К 3,6 r (90 мас.",)

10 полистирола прибавляют 0,4 r (10 л1ас. c,) сополимера стирола с винилимилазолом состава (90:10) мас соответственно и растворяют смесь в 96 r бензола. Из раствора отливают пленку, определяютLil.

15 облучают пленку аналогично примеру 1 и определяют (1 о .

Отношение,. составило 4,6. (11„ 1 5o

Теплостойхость по Вика, которую опре—

20 леляют на стандартных дисках аналогичо но примеру 1, составила 100 С.

П р и u e р 3. К 3,6 r (90 мас." ) полистирола прибавляют 0,4 r (10масЛ)

25 сополимера стирола с винилимидазолом состава (95:5) мас. . соответственно и растворяют смесь в 96 r бензола. Из раствора отливают пленку, определяют 1 j с„облучают пленку аналогично примеру 1 и определяют(jч< .

30 1о

Отношение составило 3,6 15О

Теплостойкость по Вика, которую определяют на стандартных дисках аналогичо

35 но примеру 1, составила 95 С.

Пример 4. К 3 9 r (95 мас. ) полистирола прибавляют 0,2 г (5мас. ) сополимера стирола с винилимидаэолом состава (95:l5) масс. соответственно и

40 растворяют смесь в 96 г бензола, Иэ раствора отливают пленку, определяют()о

1 облучают пленку аналогично примеру 1 и определяют (3 о, Отношение составило 4,0, Ear

45 " 15о

Геплостойкость по Вика, которую опре— деляют на стандартных дисках аналогич-. но примеру 1, составила 95 С.

Пример 5. К 3,4.г (85 мас. )

50 полистирола прибавляют 0,6 г (15 мас. ) сополимера стирола с винилбензимидаэолом состава (88:12) мас.% соответ ственно и растворяют смесь в 96 r бензола, Иэ раствора отливают пленку, определяют tg 3, облучают пленку аналогично примеру 1 и определяют () <р.

Отношение " о составило 4,4.

ГЧ1 ro

Теплостойхость по Вика, которую опреле7711 ляют на стандартных дисках, полученных аналогично примеру 1, составила 102 С.

Г! р и м е р 6. К 3,6 r (90 мас.о) полистирола прибавляют 0,4 r (10мас.%) сополимера стирола с винилбензимидазолом состава (90 . 10) мас.% соответствен— но и растворяют смесь в 96 r бензола.

Из раствора отливают пленку, определяют (, облучают пленку аналогично примеру 1 и определяют (! )5-, .

1О

Отношение составило 3,9.

Ю.

Pl Iso

Теплостойкость по Вика, которую определяют на стандартных дисках, получен— ных аналогично примеру 1, составила

102 С.

Фоторазрушаемая композиция может выпускаться без дополнительных капиталовложений на любом предприятии, производящем полистирольные пластики .2О и имеющем смесительное оборудование.

Применение фоторазрушаемой композиции позволит исключить операции сбора и уничтожения использованной упаковки.

Это решает экологическую проблему охра- р5 ны окружающей среды от загрязнения твердыми полистирольными отходами.

28

Формула изобретенин

Фоторазрушаемая полимерная композиция, включающая полистирол и сенсибилизируюшую добавк на основе сополимера стирола, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения теплостойкости, в качестве сенсибилизирующей добавки композиция содержит сополимер, ""îñòîÿøèé из 85-95 мас.% стирола и

5-15 масЛ имидазола, выбранного из группы, включающей винилимидазол и винилбензимидазол, при следующем соот4 ношении компонентов, мас.%: полистирол 85-95, сенсибилизируюшая добавка 5 — 15.

Источники инфОрм &ции принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 510485, кл. С 08 L 25/06, 10.,1 1.74.

2. Пагент Франции Л" 2121004, кл. С 08 5 41/00, опублик. 24.07.72.

3. Патент Англии М 141-2021, кл. С3Р, опублик. 29.10.75.

4. Мог лЮаго Ь." Aat.ð(àé. ahd еГаМ„

1972, 38, И 10, р. 839-844 (прототип) .

Составитель Л. Чижова

Редактор Е. Хорина Техред М.Петко Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7397/35 Тираж 549. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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