Формовочный состав для переработки в светостойкие триацетатцеллюлозные пленки

 

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к технологии органических соединений. Оно может быть применено в производстве искусственных волокнистых и пленочных материалов из сложных и сложносмешанных эфиров целлюлозы. Изобретение позволяет эффективно защитить пленки из триацетата целлюлозы (ТАЦ) от светоокислительного разрушения за счет того, что предложенный состав включает 8-10 мас.% ТАЦ, 0,011-0,033 мас.% дибензальметафенилендиамина и до 100 мас.% смесь метиленхлорида с этанолом в объемном соотношении 9 : 1. Повышается светостойкость пленки - число разрывов макромолекул ТАЦ после УФ-облучения уменьшается в несколько раз. 1 табл.

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к технологии органических соединений. Оно может быть применено в производстве искусственных волокнистых и пленочных материалов из сложных и сложносмешанных эфиров целлюлозы. Изделия, полученные из таких полимерных систем, обладают улучшенными потребительскими и эксплуатационными свойствами, в частности, они проявляют высокую устойчивость к жесткому ультрафиолетовому излучению.

В процессе формирования пленок и волокон из растворов сложных и сложносмешанных эфиров целлюлозы и карбоновых кислот применяются низкомолекулярные или высокомолекулярные модифицирующие добавки, которые благоприятно влияют на долговечность полимерных материалов и в значительной степени расширяют сферу их практического использования.

Известен раствор для формирования пленок, содержащий триацетат целлюлозы, растворитель и в качестве низкомолекулярной модифицирующей добавки производные формазана (Авторское свидетельство СССР N 771121, кл. C 08 L 1/12, 1980). Его недостатком является относительно невысокая вязкость сформованных из него пленок после ультрафиолетового облучения и значительное уменьшение их массы после термообработки. Это свидетельствует о недостаточной устойчивости модифицированных пленок к фото- и термоокислительному разрушению.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является раствор для формирования пленок, состоящий из триацетата целлюлозы, спирторастворимой фракции пчелиного клея-прополиса и растворителя (Авторское свидетельство СССР N 539047, кл. С 08 L 1/10, 1977). Полученные из него пленки обладают недостаточно высокими свето- и термостойкостью.

Состав раствора прототипа следующий, мас.%: Триацетат целлюлозы - 8 - 10 Спирторастворимая фракция прополиса - 0,05 - 2,5 Растворитель - Остальное Цель изобретения - повышение светостойкости пленок из ТАЦ.

Поставленная цель достигается тем, что формовочный состав для переработки в пленки, состоящий из ТАЦ, модифицирующей добавки и органического растворителя, содержит в качестве добавки дибензальметафенилендиамин при следующем соотношении компонентов, мас.%: Триацетат целлюлозы - 8 - 10 Модифицирующая добавка - 0,011 - 0,033 Растворитель - Остальное Основные свойства добавки содержатся: Словарь органических соединений, т. III, перевод с англ., М., Изд. иностранной лит., 1949 г., с. 403. Она растворима в диоксане, метиленхлориде, этиленхлориде, хлороформе, муравьиной кислоте, уксусной кислоте, в смеси метиленхлорид-этанол /9:1 по объему/, смеси этиленхлорид-этанол /9:1 по объему/ и др., т.е. в тех же органических растворителях, что и триацетат целлюлозы с ацетильным числом 61,8%.

Заявляемое изобретение иллюстрируется следующими примерами и таблицей.

Примеры 1 - 6. Для получения пленок используют состав, содержащий следующие компоненты, мас.%: Триацетат целлюлозы - 8 - 10
Дибензальметафенилендиамин - 0,011 - 0,033
Растворитель - Остальное
Триацетат целлюлозы с ацетильным числом 61,8% растворяют в органическом растворителе - смеси метиленхлорида с этанолом (объемное соотношение 9:1), содержащем дибензальметафенилендиамин. Предварительное растворение модифицирующей добавки в приведенной бинарной смеси обеспечивает более равномерное распределение ее в получающейся полимерной композиции. После тщательного перемешивания в течение 30 - 40 мин и полной визуальной гомогенизации раствор полимера отфильтровывают от нерастворившихся частиц на полиэтиленовом фильтре, а затем обезвоздушивают при 20^oC.

Подготовленный таким образом полимерный состав наносят чрез плоскую щелевую фильеру на стеклянную поверхность, где происходит медленное испарение растворителя. Скорость перемещения фильеры поддерживается постоянной. Толщина пленок в среднем составляет 40 - 50 мкм.

Образцы ТАЦ пленок подвергают ультрафиолетовому облучению ртутно-кварцевой лампой ПРК-2 полного спектра излучения. Искусственную инсоляцию проводят при комнатной температуре на воздухе. Испытуемые пленки укрепляют на расстоянии 30 см от источника света. По окончании облучения образцы выдерживают в темноте в течение 120 - 150 ч для исключения влияния на результаты дальнейших исследований эффекта последействия.

После облучения ТАЦ пленок рассчитывают число разрывов макромолекул ТАЦ в присутствии S и отсутствии S_o дибензальметафенилендиамина по формуле
S=(M_n)_исх/(M_n)_обл-1,
где (M_n)_исх и (M_n)_обл - среднечисленные молекулярные массы исходного и облученного триацетата целлюлозы соответственно, и величину S_o/S, которая показывает, во сколько раз число разрывов полимерной цепи снижается в присутствии дибензальметафенилендиамида.

Свойства пленок после ультрафиолетового облучения ртутно-кварцевой лампой ПРК-2 представлены в таблице.

Примеры 7 - 10 (сравнительные). Получают растворы триацетата целлюлозы и пленки из них аналогично примерам 1 - 6, используя в качестве модицифицирующей добавки спирторастворимую фракцию прополиса. Содержание компонентов в растворах и свойства сформованных пленок после ультрафиолетового облучения ртутно-кварцевой лампой ПРК-2 представлены в таблице.

Примеры 11 - 12 (контрольные). Получают растворы триацетата целлюлозы без модифицирующей добавки. Свойства сформованных пленок после ультрафиолетового облучения ртутно-кварцевой лампой ПРК-2 представлены в таблице.

Из таблицы следует, что в результате введения в формовочные составы на основе триацетата целлюлозы дибензальметафенилендиамина существенно возрастает сопротивляемость сформованных из них пленок фотоокислительному разложению.

Использование заявляемого изобретения позволит выпускать ТАЦ пленки с улучшенными потребительскими и эксплуатационными характеристиками.

Технология получения пленок из предложенных составов не меняется по сравнению с используемой для известного раствора.

Формула изобретения

Формовочный состав для переработки в светостойкие триацетатцеллюлозные пленки, состоящий из триацетата целлюлозы, модифицирующей добавки и органического растворителя, отличающийся тем, что в качестве модифицирующей добавки состав содержит дибензальметафенилендиамин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Триацетат целлюлозы - 8 - 10
Дибензальметафенилендиамин - 0,011 - 0,033
Органический растворитель - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1