SU785331A1 - Полимерна композици - Google Patents

Description

(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Изобретение относитс  к пол.имерны композици м, включающим, например, полипропилен и ингибиторы свето- и термоокислительной деструкции. Изобретение может быть использовано в производстве изделий различного назначени  на основе указанного полимера (пленки, нити дл  каналов, сетей ковров, одежды, издели  из пластмасс и т.п.) Известны стабилизированные полимерные композиции на основе полипропилена , включающие в качестве стабилизаторов различные производные бензофенона: бензон ОМ, бензон ОС, бензон ОА ll. Недостатками производных бензофе нона  вл ютс  отсутствие тер1«эстабилизирующего действи  на полимер,сла ба  эффективность как светостабилизаторов , особенно на нит х и пленка выпотевание из него, окрашивающее действие на полимер, дефицитность сырь . Б частности , в отечественно промышленности выпускаетс  бензон-С с недостаточной степенью чифтьты, вледствие чего имеет в зкожидкую консистенцию, котора  преп тствует его равномерному распределению в по оошкообразном полипропилене. Введение бензона-ОА в полипропилен возможно практически только в растворе, что усложн ет т бхнологию получени  стабилизированного полимера. Кроме того, бензон ОА имеет темно-коричневый цвет и соответственно окрашивает полимер в желто-коричневые тона. Известны стабилизированные полимерные композиции на основе полипропилена , включающие в качестве стабилизатора производные бензотриазола, так называемые тинувины: тинувин-326г -2-(2-окси-3-третбутил-5-метилфенил) -5-хлорбензотриазол, тину вин-32 7-2 (2-окси-3,5-дитрет-бутил-фенил)-5-хлорбензотриазол , тинувин-328-2-(2.-окси-3 ,5-диизоамил )-бензотриазол l2J. По сравнению с бензонами эффективность тинувинов, как светостабилизаторов лишь незначительно выше, однако они также не  вл ютс  термостабилизаторами , обладают небольшим окрашивающим действием, выпотевают из полимера. Дл  получени  этих стабилизаторов в отечественной промьаилечности отсутствует сырье. Известна стабилизированна  полимерна  композици  на основе полипропилена , стабилизирующа  смесь которой состоит из тинувина-326, 1,1,3-трис-{2-метйл-4-окси-5 трет-бутилфенил) бутана (топанол КА), дилаурилтиодип пината (ДЛТДП) при; следующем соотношении компонентов вес,%: По;1ипропилен 98,7 Тинувин-3260,5 Топанол КА0,3 ДЛТДП0,5 Стеарат кальци  . 0,2 з. Указанна  композици  обладает тер мостабилйзирующим эффектом за счет введени  топанола КА и ДЛТДП, однак недостатком ее, так же как и вышеуказанных стабилизаторов,  вл етс  нейысрка  светостабйлизирунхца  эффективность и. окрашивающее действие на пехлимер. За прототип предлагаемого изобретени  прин та полимерна  композици  на основе полипропилена, в которой в качестве стабилизатора используют М-циклогексилоксамоил-2,2,6,6-тетра метил-4-амйнойиперидии формулы HK WHC-C-SH Н ( C-491J 4 CHj ен Стабилизатор используют в сочетании с фенольными антиоксидантами, не содержащими серу, например Антиоксидант 2.2-46, Топанол КА, Ирганокс 10 ( в отечественной промышленности выпускаютс  фенольные антиоксиданты, аналогичные Ирганоксу 101 под назва нием фенозан-23, фенозан-28). Недостаток указанной композиции заключаетс  в недостаточной светои термостабилизации полипропиленово гЬ волокна, С целью повышени  свето- и термо стойкости, полимерна  композици . включающа  полипропилен, стабилизиру

щую добавку, стеарат кальци  и фенольный антиоксидант, не содержащий серу, в качестве стабилизирующей добавки содержит соединение общей формулы

КСООНКН С 0,

Л-/Н,

СНз СНз

где К - алкил с чйслсэм атрмов С от 3

до iti- --« ;

3 - 2,2,6,6,-4-оксопиперидин-бутанат (Ластар МаК) ,

5 - 2,2,6,6-4-оксопиперидин-капронат (Ластар КапК);

17 - 2,2,6,6-4-оксопиперидин-стеарат ЧЛастар СтК),

R - С Не - 2,2,6,6-4-оксопиперидин-бензоат (Ластар БК), ( - 2,2,б,6-4-Ь ксопипёрйдин-салицилат (Ластар СК) ,,/.

Й4 сбои - 2,2,6,6-4-6кс6пйпёрйдин-фталат (Ластар ФК), .

Предлагаелие соединени  примен ют в сочетании с фенольными антиоксидантами , не содержащими серу например, Топанол КА, Ттентайритрйтовый эфир

5 3,5-дитретбутил-4-оксифенил пропионовой кислоты - фенозан 2:3 и бис-3- (3,5-дитретбутил-4-оксифенилпропионат ) диэтиленгликол  - фенозан 28). Фенозаны наиболее предпочтительны «

Q так как О1Н1И хорошо совместима с полипропиле Ном, имеют е5лизкие температуры плавлени  1фенозан 23 - ). KpfoMe того/ в отличие От используемых в насто щее врем  импортных фенол ьных антиоксидантов (Топанол КЛ)

Фенозаны производ тс  в СССР на основе отечественного сырь  (уже налажено их производство в опытно-промышленных услови х и разрабатываетс  технологи  промышленного производства).

Q Изобретение иллюстрируетс  следующи ми пример акй:

П р ё р 1. К 20 кг пордшкообразного полипропилена добавл ют стабилизатор , стеарат кальци  и феиоль5 ный антиоксидант в количествах, укаК (СН2;и СООН при п о - 8 0- 2,2,6,6-4-окспопиперидин-оксалат (Ластар ЩК) ,. 1- iJ 2,6, 6-4-оксопиперйдин мш:6нат (Ластар МК), 2- 2,2,6,6-4-оксопипериДин-бутандиоват Ластар ЯК), 3- 2,2,6,б-4-оксопиперидин-пентадиоват (Ластар ГК), 4- 2 ,2,6,6-4-оксопиперидин-адипинат (Ластар AK, 5- 2,2,6,6-4-оксопиперидин пимелинат (Ластар ПК), 6- 2,2,6,6-4-оксопиперидин-сукцинат (Ластар СуК), 2,2,6,6-4-окс6пиперидин-азелаинат (Ластар АзК), 8 - 2,2,6,6-4-оксопиперидин-себацинат (Ластар СебК), при следующем, соотношении компонентов , вес.%: полипропилен98,0-99,7 Светост,абилизирующа  добавка 0,1-1,0 Фенольный антиоксиДант0 ,1-0,8 Стеарат кальЦи 0 ,1-0,2 Указанные соединени .под названием Ластары представл ют собой крИсталлические порошки и  вл ютс  наиболее простыми производными триацетонамина , получаег.мми на основе доступного отечественного сырь  I ацетона , аммиака, органических кислот). Соединени  ввод т или путем смещени  с порошкообразным полипропиленом или путем напылени  на гранулированный полипропилен (.первый способ более предпочтителен) в количестве от 0,1 до 1,0% от веса полимера inpeимущественно от 0,2 до 0,5%).

эанных в табл. 1 (п.п. 1-26) и табл. 2 (п.2). Компоненты тщательно перемеивают и смесь экструдируют при температурах по зонам 200 - 220 - . Полученную жилку измельчают до гранул и на агрегате фирмы РайфенхойзерГ при температурс1х экструдера по : от 240 до 28ОС формуют мононить ;; иаметром 0,2 мм, которую испытывают на свето-, термо- и атмосферостойкость .

Светостойкость нити определ ют путем облучени  ее Уф-светом на приборе ИС (ГОСТ 10761-64). Дл  облучени  нить наматывают на специальные приспособлени  так, чтобы она располагалась вдоль лампы ЛДЦ-30 (ГОСТ ба25-61) на длину 670 мм и соприкасалась с ее поверхностью при наложении приспособлений на лампы. Нити выдерживают в приборе при 90%-ной влажности до начала разрушени  (обрывности ). Светостойкость нити выражают временем ее облучени  до разрушени  в сутках.

Термостойкость определ ют по времени прогреваний моточков нити в часах в воздушном термостате при 150°С до начала разрушени  (хрупкости). Дл  этого нити в виде моточков диаметром 45-50 мм подвешивают на капроновых петл х на стекл нную палочку так, чтобы нити не соприкасались друг. с другом и со стенками термостата,Температуру в термостате устанавливают предварительно.

Результаты испытаний представлены в табл. 1.

Атмосферостойкость определ ют по сохранению прочности и удлинени  нитей в процентах к исходным значени м после их экспозиции на открытом воздухе под углом 45 к горизонту с обращением на юг. Результаты испытаний представлены в табл. 2.

Пример2. К5кг порошкообразного полипропилена добавл ют Топанол КА и ДЛТДП в количествах, указанных в п. 28табл. 1. Смесь тщаСвето- и

тельно перемешивают, после чего при перемешивании ввод т предварительно приготовленный 1%-ный раствор бензона. ОА в этиловом спирте и перемешивают, до получени  равномерно окрашенной . массы. Полученную смесь сушат в вакуум-сушилке при и остаточном давлении 350 ммрт.ст. до содержани   eтyчиx не более 0,08%. Затем смесь перерабатываютв нити и испытывает HXJ как в примере 1.

Результаты испытаний приведены в табл. 1 и 2.

Из данных табл. 1 следует, что светостойкость мононитей, стабилизированных композици ми на основе

5 ластаров в 2,0-3,6 раза выше светостойкости нитей, стабилизированных композици ми известных, преимущественное импортных, стабилизаторов (пп. 8, 24, 25, 26). Термостойкость

0 полипропиленовых нитей, стабилизированных ластарами и известными импортными стабилизаторами, примерно одинакова.

5

Из данных табл. 2 следует, что атмосферостойкость нитей, стабилизированных композицией на основе Ластара БК (п.2), через 6 мес цев испытаний в 5 раз выше, чем соответствен0 но нитей с добавкой индивидуального .антиоксиданта фенозана 28 in.l), в 1,3 раза выше, чем нитей с известной импортной композицией, включающей светостабилизатор Тинувин - 326, и

5 в 2,5 раза выше, чем с известной композицией , включакицей светостабилизатор бензон ОА, который к тому же интенсивно окрашивает полимер в желтый цвет. Практически, уже при 50% остаточной прочности нить считают нерабо0 тоспособной, в св зи с чем нити, стабилизированные индивидуальным фенозаном-28 и композицией, включгиощей бензон ОА, выхо.п; т из стро  уже 1ерез 4 мес ца испытаний на открытом воз5 духе. термостойкость полипропиленовых мононитей диаметром 0,20 WM, стабилизированных различными композици ми Таблица

1- Фенозан - 28

2 Ластар БК Фенозан 28

б/цв.

80 175

11

15 17 23

б/цв. 211 247

215 42

0Ластар СуК Фенозан 2

21Ластар АэК Фенозан 28

22 Ластар Себ.к Фенозан 28

23Ластар БК Фенозан 22

24Ластар БК Фенозан 22

25Ластар БК Тбпанол КА

26Ластар БК Топанол КА

27Тинувин J26 Топанол КА ДЛТДП

28Бензон ОА Топанол КА ДЛТДП

29С-491 Ирганокс 1010

30-0-491

Ирганокс 1010

Продолжение табл.1

0,3

4У

20J

II

47

198

195

и

46

235

63

2Ь7

Ц4

II

0,3.

203

59

If

238

62

242

2

Слабожелтый

233

23

Желтый

63

29

Бесветный

115

Claims (1)

1. 59 13 7853 Формула изобретени  Полимерна  композици , включающа  полипропилен, стабилизирующую добав .ку,стеарат кальци  и фенольный антиоксидант , не содержащий серу, о т-5 личающа с  тем; что, с целью повышени  свето- и термостойкости, в качестве стабилизиругацей добавки она содержит соединение об14ей формулыift V ru RCOOH . . N 2 .15 где R - алкил с числом атомов С от 3 ло 114 ( СНу) при п 0-8. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Вспомогательные вещества дл  полимерных материалов, М., Хими  , 1966, с. 54-59. - « Стабилизаторы, ускорители, агенты вулканизации, порообразовэте РУбежом.лТамбовска  правда, 1, с. 266, 283. , 3. Материалы всесоюзной коиферен ии Синтез и исследование эффективности химикатов дл  полимерных материалов , Тамбов, 1970, вып. 4. 4. Авторское свидетельство СССР №645356, кл. С 07 D 211/58, 1976 ( прототип).