Формовочная триацетатцеллюлозная композиция для переработки в 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. Описывается формовочная триацетатцеллюлозная композиция для переработки в пленки, включающая триацетат целлюлозы, модифицирующую добавку - кремнийорганический блоксополимер и органический растворитель, которая в качестве кремнийорганического блоксополимера содержит продукт гетерофункциональный конденсации олигомерного арилата на основе фенолфталеина и хлорангидрида терефтолевой кислоты с бис(диэтиламино)-олигодиметилсилоксаном, в котором соотношение арилатных и силоксановых звеньев в блоках составляет 10 : 26, с характеристической вязкостью в тетрахлорэтане при 20^oC, равной 0,055 м³/кг, при следующем соотношении компонентов, мас.%: триацетат целлюлозы - 8-10; кремнийорганический блоксополимер - 0,05-0,30; органический растворитель - остальное. Изобретение позволяет эффективно защитить пленки из триацетата целлюлозы (ТАЦ) от светоокислительного разрушения, повысить 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 формовочных ТАЦ композиций, обладают улучшенными потребительскими и эксплуатационными свойствами, в частности, они проявляют высокую устойчивость к жесткому ультрафиолетовому излучению.

В процессе формования 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 формования пленок, содержащий триацетат целлюлозы, растворитель и в качестве низкомолекулярной модифицирующей добавки производные формазана (a.с. СССР N 771121, МКИ C 08 L 1/12, 1980). Его недостатком является относительно невысокая вязкость полученных 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 заявляемому изобретению является раствор для формования пленок, состоящий из триацетата целлюлозы, кремнийорганического блоксополимера и органического растворителя (a.с. СССР N 519507, кл. D 01 F 1/02, 1976).

Поставленная цель достигается тем, что в формовочную триацетатцеллюлозную композицию для переработки в пленки, включающую триацетат целлюлозы, модифицирующую добавку и органический растворитель, в качестве добавки входит кремнийорганический блоксополимер с характеристической вязкостью в тетрахлорэтане при 20^oC, равной 0,055 м³/кг, являющийся продуктом гетерофункциональной конденсации олигомерного арилата на основе фенолфталеина и хлорангидрида терефталевой кислоты с бис(диэтиламино)олигодиметилсилоксаном, в котором соотношение арилатных и силоксановых звеньев в блоках составляет 10:26 при следующей концентрации компонентов, мас.%: Триацетат целлюлозы - 8 - 10 Модифицирующая добавка - 0,05 - 0,30 Растворитель - Остальное Добавка растворима в дихлорэтане, метиленхлориде, уксусной кислоте, хлороформе, в смеси метиленхлорид-этанол (9:1 по объему), т.е. в тех же органических жидкостях, в которых растворяется триацетат целлюлозы с ацетильным числом 61,8%.

Заявляемое изобретение иллюстрируется следующими примерами и таблицей.

Примеры 1-6. Для получения пленок используют формовочные композиции, содержащие следующие компоненты, мас.%: Триацетат целлюлозы - 8 - 10 Кремнийорганический блоксополимер - 0,05 - 0,30 Растворитель - Остальное Триацетат целлюлозы с ацетильным числом 61,8% растворяют в органическом растворителе - смеси метиленхлорида с этанолом (объемное соотношение 9:1), содержащем кремнийорганическую добавку. 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 через 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 и отсутствии кремнийорганического блоксополимера по формуле где и - среднечисленные молекулярные массы исходного и облученного триацетата целлюлозы соответственно, и величину ₀/S, которая показывает, во сколько раз число разрывов полимерной цепи снижается в присутствии кремнийорганического блоксополимера.

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

Примеры 7-10 (сравнительные). Получают растворы триацетатa целлюлозы и пленки из них аналогично примерам 1-6, используя в качестве модифицирующей 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 композиции на основе триацетата целлюлозы кремнийорганического блоксополимера 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 композиций не меняется по сравнению с используемой для известного раствора.

Формула изобретения

Формовочная триацетатцеллюлозная композиция для переработки в пленки, включающая триацетат целлюлозы, модифицирующую добавку-кремнийорганический блоксополимер и органический растворитель, отличающаяся тем, что в качестве кремнийорганического блоксополимера она содержит продукт гетерофункциональной конденсации олигомерного арилата на основе фенолфталеина и хлорангидрида терефталевой кислоты с α,ω-бис(диэтиламино)-олигодиметилсилоксаном, в котором соотношение арилатных и силоксановых звеньев в блоках составляет 10 : 26, с характеристической вязкостью в тетрахлорэтане при при 20^oC, равной 0,055 м³/кг, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Триацетат целлюлозы - 8 - 10
Кремнийорганический блоксополимер - 0,05 - 0,30
Органический растворитель - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1