PL247617B1 - Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby polimerowe zmieniające barwę w funkcji czasu działania czynników środowiskowych - Google Patents
Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby polimerowe zmieniające barwę w funkcji czasu działania czynników środowiskowychInfo
- Publication number
- PL247617B1 PL247617B1 PL439478A PL43947821A PL247617B1 PL 247617 B1 PL247617 B1 PL 247617B1 PL 439478 A PL439478 A PL 439478A PL 43947821 A PL43947821 A PL 43947821A PL 247617 B1 PL247617 B1 PL 247617B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- parts
- environmental factors
- rubber
- weight
- exposure
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/16—Ethylene-propylene or ethylene-propylene-diene copolymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/07—Aldehydes; Ketones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/07—Aldehydes; Ketones
- C08K5/08—Quinones
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby polimerowe zmieniające barwę w funkcji czasu działania czynników środowiskowych, która zawiera kauczuk etylenowo-propylenowy, nadtlenek dikumylu jako substancję sieciującą, kwas 1,3,5-trialliloizocyjanurowy jako koagent sieciowania oraz składnik zmieniający barwę pod wpływem działania czynników środowiskowych. Jako składnik zmieniający barwę pod wpływem działania czynników środowiskowych zawiera mieszaninę 1,8- bis(fenylotio)antraceno-9,10-dionu lub 1,5-bis[(3-metylofenylo)amino]antraceno-9,10-dionu z benzylidenoacetofenonem, kwercetyną lub naringeniną.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby polimerowe zmieniające barwę w funkcji czasu działania czynników środowiskowych, o przedłużonym czasie działania.
W materiałach polimerowych, pod wpływem czynników, takich jak temperatura, promieniowanie UV czy czynników atmosferycznych zachodzą często niepożądane, nieodwracalne zmiany w strukturze. Aby kontrolować zjawisko utleniania/starzenia zastosowano naturalne indykatory czasu starzenia z nośnikami barwników syntetycznych wydłużających ich czas działania. Natomiast indykatory czasu starzenia w materiałach opakowaniowych jak dotąd nie były stosowane. Zazwyczaj stosuje się jedynie sensory, które reagują na wydzielające się gazy powstające podczas fermentacji żywności.
Obecnie zgodnie z wymogami ekologii należy dążyć do wyeliminowania wszelkich toksycznych dodatków z technologii polimerów i zastąpić je efektywnymi, proekologicznymi związkami najlepiej pochodzenia naturalnego.
Z opisu patentowego PL 239066 jest znana kompozycja poliestrowa przeznaczona na wyroby polimerowe zmieniające barwę w funkcji czasu działania czynników środowiskowych, zawierająca polilaktyd oraz substancję zmieniającą barwę pod wpływem działania czynników środowiskowych w postaci ekstraktu z liści orzecha włoskiego, w ilości 0,5-4 części wagowych na 100 części wagowych polimeru.
Celem wynalazku jest opracowanie przyjaznej dla środowiska kompozycji elastomerowej, charakteryzującej się zmianą barwy w funkcji czasu działania czynników środowiskowych, o podwyższonej odporności na działanie czynników środowiskowych.
Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby polimerowe zmieniające barwę w funkcji czasu działania czynników środowiskowych, zawierająca kauczuk etylenowo-propylenowy (EPM), nadtlenek dikumylu jako substancję sieciującą w ilości 4 części wagowe na 100 części wagowych kauczuku, kwas 1,3,5-trialliloizocyjanurowy jako ko-agent sieciowania w ilości 0,5 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku oraz składnik zmieniający barwę pod wpływem działania czynników środowiskowych, według wynalazku, jako składnik zmieniający barwę pod wpływem działania czynników środowiskowych zawiera dwuskładnikową mieszaninę 1,8-bis(fenylotio)antraceno-9,10-dionu (nazwa handlowa Solvent GHS, Solvent Yellow 133) lub 1,5-bis-[(3-metylofenylo)amino]antraceno-9,10-dionu (nazwy handlowe Solvent Red 207, magenta), użytych w ilości po 0,8 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku, z benzylidenoacetofenonem, kwercetyną lub naringeniną, użytymi w ilości po 0,7 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.
Kompozycja według wynalazku charakteryzuje się zmianą barwy podczas działania czynników środowiskowych, w szczególności promieniowania UV. Pod wpływem działania czynników środowiskowych substancje zmieniające barwę pod działaniem czynników środowiskowych utleniają się i redukują w czasie eksploatacji, co wywołuje zdecydowaną zmianę zabarwienia wyrobu z kompozycji według wynalazku, przy czym zmiana ta jest zdecydowanie lepiej dostrzegalna niż zmiana zabarwienia czystego kopolimeru EPM, którego zmiana zabarwienia w funkcji czasu jest niewielka i następuje w kierunku mlecznej.
Kompozycja według wynalazku może znaleźć zastosowanie między innymi w produkcji opakowań o przedłużonym czasie eksploatacji.
Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady. Części podane w przykładach oznaczają części wagowe.
Przykład 1
Przygotowano kompozycję o składzie (próbka wzorcowa):
kauczuk etylenowo-propylenowy EPM Dutral CO 054 - 100 części, substancja sieciująca - nadtlenek dikumylu DCP - 4 części, koagent sieciowania - kwas 1,3,5-trialliloizocyjanurowy
CTA - 0,5 części.
Kauczuk EPM uplastyczniano na walcarce laboratoryjnej firmy Bridge (Rochdale, UK) o wymiarach walców L=450 mm, D=200 mm, przy prędkości obrotu przedniego walca równej 16 rpm, szczelinie pomiędzy walcami wielkości 1,5-3 mm, frykcji 1-1,2. Temperatura walców wynosiła średnio 30°C, a czas wytwarzania mieszanki 10 minut. W następnej kolejności do matrycy kauczuku dodano substancję sieciującą, a na koniec koagent sieciowania. Otrzymaną mieszankę gumową uformowano w płytę i przechowywano w temperaturze pokojowej.
Następnie przygotowano kompozycję o składzie:
| kauczuk EPM Dutral CO 054 DCP CTA 1,8-bis(fenylotio)antraceno-9,10-dion o nazwie handlowej Solvent Yellow 133 benzylidenoacetofenon (chalkon) | - 100 części, - 4 części, - 0,5 części, - 0,8 części, - 0,7 części. |
Kauczuk EPM uplastyczniano na walcarce laboratoryjnej firmy Bridge (Rochdale, UK) o wymiarach walców L=450 mm, D=200 mm, przy prędkości obrotu przedniego walca równej 16 rpm, szczelinie pomiędzy walcami wielkości 1,5-3 mm, frykcji 1-1,2. Temperatura walców wynosiła średnio 30°C, a czas wytwarzania mieszanki 10 minut. W następnej kolejności w matrycę kauczuku wrobiono barwniki, następnie dodano substancję sieciującą, a na koniec koagent sieciowania. Otrzymaną mieszankę gumową uformowano w płytę i przechowywano w temperaturze pokojowej.
‘ Przykład 2
Przygotowano kompozycję o składzie:
| kauczuk EPM Dutral CO 054 DCP CTA Solvent Yellow 133 kwercetyna | - 100 części, - 4 części, - 0,5 części, - 0,8 części, - 0,7 części. |
Kauczuk EPM uplastyczniano na walcarce laboratoryjnej firmy Bridge (Rochdale, UK) o wymiarach walców L=450 mm, D=200 mm, przy prędkości obrotu przedniego walca równej 16 rpm, szczelinie pomiędzy walcami wielkości 1,5-3 mm, frykcji 1-1,2. Temperatura walców wynosiła średnio 30°C, a czas wytwarzania mieszanki 10 minut. W następnej kolejności w matrycę wrobiono barwniki, następnie dodano substancję sieciującą, a na koniec koagent sieciowania. Otrzymaną mieszankę gumową uformowano w płytę i przechowywano w temperaturze pokojowej.
Przykład 3
Przygotowano kompozycję o składzie:
| kauczuk EPM Dutral CO 054 DCP CTA Solvent Yellow 133 Naringenina Dalej postępowano jak w przykładzie 2. Przykład 4 Przygotowano kompozycję o składzie: | - 100 części, - 4 części, - 0,5 części, - 0,8 części, - 0,7 części. |
| kauczuk EPM Dutral CO 054 DCP CTA 1,5-bis [(3-metylofenylo)amino]antraceno-9,10-dion o nazwie handlowej Solvent Red 207, magenta) chalkon Dalej postępowano jak w przykładzie 2. | - 100 części, - 4 części, - 0,5 części, - 0,8 części - 0,7 części. |
Przykład 5
Przygotowano kompozycję o składzie:
| kauczuk EPM Dutral CO 054 DCP CTA Solvent Red 207 kwercetyna Dalej postępowano jak w przykładzie 2. | - 100 części, - 4 części, - 0,5 części, - 0,8 części, - 0,7 części. |
Przykład 6
Przygotowano kompozycję o składzie:
| kauczuk EPM Dutral CO 054 DCP CTA | - 100 części, - 4 części, - 0,5 części, |
PL 247617 Β1
Solvent Red 207 - 0,8 części, naringenina - 0,7 części.
Dalej postępowano jak w przykładzie 2.
Dokonano pomiaru zmiany koloru przed i po starzeniu płyt otrzymanych w przykładach 1-6 oraz próbki wzorcowej. Pomiar zmiany koloru próbek przed i po starzeniu wykonano zgodnie z normą PNEN ISO 105-J01.
Współczynnik zmiany barwy AE*ab, wyliczano za pomocą poniższej zależności:
AE*ab=y'( [(AL*)A2+(Aa*)J A2+(Ab*)A2) w której:
AL* = L*próbki-L* wzorca
Aa* = a*próbki-a* wzorca
Ab* = b*próbki-b*wzorca
L - parametr jasności a - oś czerwieni - zieleni b - oś żółcieni - błękitów
W poniższej tablicy zestawiono wyniki pomiarów zmiany barwy L, a, b próbek kompozytów EPM z dodatkami indykatorów starzenia oraz próbki wzorcowej EPM. Próbki starzone były w funkcji czasu do 400 godzin.
Tablica
| Próbka | Czas sta- l AL | Aa [-] | |
| rżenia [h] | [j-u.] | |||
| o i - i | |||
| 100 0,36 | 0.34 | 0,18 \ | |
| 200 1,22 | 0,05 | 0,33 | | |
| li N i w | 300 0,51 | 0,47 | 0,05 1 |
| 400 1,47 | 0.20 | 0,58 \ i | |
| £ W | |||
| 0 | - i | - | i | |
| £ | 100 ί 0,57 | 0,25 | 0,73 | |
| . I .............. | |||
| « C | 200 1 1,73 | 0,20 | 2,80 ί |
| > O | i | ||
| + — | 300 0,09 | 0.40 | 0,45 Ϊ |
| s | i | ...... J | |
| 400 0,75 | 0,16 | | ||
| £ U | 0,40 | ||
| W + | t | ||
| o i - | - | ||
| 100 1 0,32 i | 0,51 | 5.95 j | |
| 200 j 0,30 | 0,26 | 0,17 i | |
| ..................X,----------------------- | —........ ,111··..· —.......—j | ||
| £ Λ | 300 0,37 | 0,24 | 0,58 । |
| 400 0,47 | 0,37 | 0.20 | | |
| i | |||
| + | i | ||
| s £ | |||
| £ w | |||
| w + |
PL 247617 Β1
| EPM + Yellow + Naringeniną | = ° | - |
| I 100 1 0,27 0,22 | 0,50 | |
| ! 200 0,08 : 0,35 | 0,35 | |
| 300 j 0,23 U, 14 400 μ\26 MM6 i | 0,51 1)71 | |
| EPM + Magenta + Chalkon | ________[/ L_____ | - |
| ’ 100 0,13 ' 1,96 | 0,79 | |
| 1 200 i 0,94 ; 2,72 ______________________L_____________________i | 1,22 | |
| 300 0,36 i 0,58 400 0,34 0,64 | 0,45 1,00 | |
| EPM + Magenta + Kwercetyną | 1 100 0,46 0,08 5 200 0,18 ! 0,55 | θΙ(Ϊ7 0,17 |
| 300 0,18 1,00 | 0,58 | |
| ’ 400 0,16 1 0,45 1 1 | 0,50 | |
| EPM + Magenta + i Naringeniną | 0 - i - | - |
| ' 100 0,50 ' 0,97 | 0,24 | |
| ł 200 i 0,60 ! 0,45 ______J____ Ś 300 0,37 ‘ 0,61 | 0,26 0,18 | |
| 400 0,37 ' 1,33 | 0,09 |
Zauważalne są znaczne zmiany barwy kompozytów z dodatkami indykatorów w porównaniu do próbki wzorcowej EPM, szczególnie w przypadku próbek z chalkonem. Największe zmiany na osi a notuje się dla próbek z magentą w połączeniu z chalkonem, kwercetyną i naringeniną. Natomiast dla osi b największą zmianę barwy obserwowano dla próbek magenta z chalkonem i yellow z chalkonem oraz yellow z kwercetyną. Dla próbki wzorcowej EPM barwa na osi a i b ulega niewielkiej zmianie. Zdecydowanie można stwierdzić, że zmiana barwy dla większości próbek jest największa w pierwszych godzinach starzenia, natomiast po 200 godzinach następują mniejsze zmiany koloru.
Claims (1)
1. Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby polimerowe zmieniające barwę w funkcji czasu działania czynników środowiskowych, zawierająca kauczuk etylenowo-propylenowy, nadtlenek dikumylu jako substancję sieciującą w ilości 4 części wagowe na 100 części wagowych kauczuku, kwas 1,3,5-trialliloizocyjanurowy jako koagent sieciowania w ilości 0,5 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku oraz składnik zmieniający barwę pod wpływem działania czynników środowiskowych, znamienna tym, że jako składnik zmieniający barwę pod wpływem działania czynników środowiskowych zawiera dwuskładnikową mieszaninę 1,8-bis(fenylotio)antraceno-9,10-dionu lub 1,5-bis[(3-metylofenylo)amino]antraceno-9,10-dionu, użytych w ilości po 0,8 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku, z benzylidenoacetofenonem, kwercetyną lub naringeniną, użytymi w ilości po 0,7 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL439478A PL247617B1 (pl) | 2021-11-10 | 2021-11-10 | Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby polimerowe zmieniające barwę w funkcji czasu działania czynników środowiskowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL439478A PL247617B1 (pl) | 2021-11-10 | 2021-11-10 | Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby polimerowe zmieniające barwę w funkcji czasu działania czynników środowiskowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL439478A1 PL439478A1 (pl) | 2023-05-15 |
| PL247617B1 true PL247617B1 (pl) | 2025-08-04 |
Family
ID=86325423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL439478A PL247617B1 (pl) | 2021-11-10 | 2021-11-10 | Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby polimerowe zmieniające barwę w funkcji czasu działania czynników środowiskowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL247617B1 (pl) |
-
2021
- 2021-11-10 PL PL439478A patent/PL247617B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL439478A1 (pl) | 2023-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Picchio et al. | Casein films crosslinked by tannic acid for food packaging applications | |
| Yao et al. | Development of active and smart packaging films based on starch, polyvinyl alcohol and betacyanins from different plant sources | |
| Shen et al. | Preparation and characterization of oregano essential oil-loaded Dioscorea zingiberensis starch film with antioxidant and antibacterial activity and its application in chicken preservation | |
| CN112679805B (zh) | 一种搭载姜黄素皮克林乳液的智能包装膜 | |
| Ordoñez et al. | Effect of ferulic and cinnamic acids on the functional and antimicrobial properties in thermo-processed PLA films | |
| Florido-Moreno et al. | Plasticized cellulose bioplastics with beeswax for the fabrication of multifunctional, biodegradable active food packaging | |
| Fortunati et al. | Effect of hydroxytyrosol methyl carbonate on the thermal, migration and antioxidant properties of PVA‐based films for active food packaging | |
| PL247617B1 (pl) | Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby polimerowe zmieniające barwę w funkcji czasu działania czynników środowiskowych | |
| BR0200569A (pt) | Artigos para aplicações em carga dinâmica | |
| Lv et al. | Characterization of a novel biodegradable active film with rose polyphenol extract and its application in edible oil packaging | |
| Velarde et al. | Development and characterization of active gelatin-chitosan packaging incorporated with guava leaf extract for extending meat shelf life | |
| Jatav et al. | Pineapple-peel waste to pineapple-peel based active food packaging film: paving the way for a sustainable environment | |
| Kim et al. | Poly (vinyl alcohol)/tannic acid nanofibrous membrane containing curcumin as an intelligent indicator of food spoilage | |
| Hawkins et al. | Factors influencing the thermal oxidation of polyethylene | |
| Vargas et al. | Development and characterisation of starch/alginate active films incorporated with lemongrass essential oil (Cymbopogon citratus) | |
| US3247162A (en) | Polyester plastic compositions light stabilized with nitro organic compounds | |
| US4496677A (en) | Stabilized fluoropolymer composition | |
| Mangmee et al. | Antioxidant activity and physicochemical properties of rice starchchitosan-based films containing green tea extract | |
| DE2231671A1 (de) | 3,5-dialkyl-4-hydroxyphenylalkansaeureester von glykol und damit stabilisierte zusammensetzungen | |
| Mohammed Manshor et al. | Solubility, mechanical and thermal properties of cassava starch-chitosan film incorporated with red cabbage extract | |
| Olejnik et al. | Natural antioxidants as multifunctional additives for polymeric materials | |
| Liu et al. | Preparation and Characterization of Corn Starch/Acai Berry Anthocyanin Antimicrobial Indicator Film | |
| US4000120A (en) | Process of rendering polymeric material degradable under the direct action of sunlight by the addition of durene | |
| US2789108A (en) | Combination of 2, 4, 6-trialkylphenols and mono-ethers of dihydric phenols as rubber antioxidants | |
| Glass et al. | Antioxidant ‘crossover effect’in oven ageing of polypropylene |