Способ стабилизации полиолефинов

 

О П И С А Н И Е 378392

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Kо

Заявлено 15.1Х.1969 (й1е 1362679/23-5) с присоединением заявки Ке

Приоритет

Опубликовано 18.1Ч.1973. Бюллетень М 19

Дата опубликования описания 13Х11.1973

М. Кл. С 08f 45/58

Комитет па делам изоеретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 678,742.048.9 (088.8) Авторы изобретения

В. У. Новиков и Г. И. Воробьева

Заявитель

СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛИОЛЕФИНОВ 1

Известен способ стабилизации полиолефинов путем введения в них в качестве стабилизирующей добавки фенольных стабилизаторов, например, тиоалкофен БМ.

Цель изобретения — повышение эффекта стабилизации и получение термостойкого полимерного материала, сохраняющего механическую прочность, эластичность и электрические свойства при длительном воздействии повышенных температур.

Это достигается совмещением в экструдере или на вальцах, или в смесителе типа Вернера полиолефина с термостабилизирующей системой, в состав которой входят низкомолекулярный полиметиленфенол, не содержащий метилольных производных, и фуран-2-альдегид. Соотношение входящих в термостабилизирующую систему полиметиленфенола и фуран-2-альдегида (ПМФА) может изменяться от 0,5: 1 до 2,5: 1. Примерное содержание

ПМФА в полиолефиновой композиции должно составлять 0,5 — 20 вес. ч. При воздействии повышенных температур и механодеструкции, например вальцевании, происходит деструкция макромолекул полимера, при этом возникают реакционноспособные центры в виде свободных радикалов или -с-с-групп, которые атакует кислород воздуха, в результате чего происходит окисление полиолефина. Окисление полиолефина сопровождается накоплением — СО-групп, что приводит к ухудшению эластичности и особенно электрических свойств. Присутствующий в полиолефине

ПМФА вступает во взаимодействие с реакционноспособными центрами, защищая макромолекулы от атаки кислорода и тем самым предотвращая дальнейшее разрушение полимерной молекулы.

Фуран-2-альдегид, будучи вязкой жидкостью и растворителем для полиметиленфенола, способствует частичному пластифицированию при переработке и структурообразованию при эксплуатации полиолефиновой композиции, что делает ее более эластичной, придает повышенную .прочность и не снижает исходные электрические характеристики.

В состав МПФА входят вещества недефицитные и серийно выпускаемые промышленностью.

20 Пример 1. Получение термоустойчивого полиэтилена низкой плотности.

100 г полиэтилена низкой плотности с индексом расплава 0,8 г/10 мин развальцовывают на вальцах при температуре 140 С в те25 чение 2 — 3 мин, а затем вводят 1 г смеси, предварительно составленной из полиметиленфенола и фуран-2-альдегида, взятых в соотношении 50: 50, и вальцуют 10 — 15 мин. Из полученной композиции прессуют образцы по

30 режиму: температура 140 С, время выдержки

5 С/мм толщины образца.

378392

Таблица 1

Относительное удлинение при разрыве, у выдержка в термостате в течение часа выдержка в термостате в течение часа

Композиция время вальцевания, час время вальцевания, час

10

Полиэтилен низкой плотности

83,5

67,0 менее 1,0 менее 1,0

0,0

14,6 без термостабилизатора с 1 вес. ч. ПМФА

43,0

100,0

100,0

110,0

98,0

100,0

53,1

79,0

Вернера при 150 С в течение 10 — 15 мин вводят 3 вес. ч. ПМФА, в котором на 50 вес. ч. полиметиленфенола взято 75 вес. ч. фуран-2альдегида. После смешения их массы прессу5 ют образцы по режиму; температура 160 С, время выдержки 5 С/мм толщины образца.

Свойства композиции после воздействия

200 С и вальцевания при 160 С на воздухе приведены в табл. 2.

В табл. 1 приведены результаты определения свойств композиции после выдержки образцов при 200 С и вальцевания при 160 С на воздухе.

Пример 2. Получение термоустойчивого сополимера этилена с пропиленом.

В 100 вес. ч. сополимера этилена с пропиленом, в котором содержание пропилена в сополимере составляет 2 — 7%, в смесителе типа

Таблица 2

Относительное удлинение при разрыве, выдержка в термостате в течение часа выдержка в термостате в течение часа

Композиция время вальцевания, час время вальцевания, час

10

Полиэтилен низкой плотности без термостабилизатора с 3 вес, ч. ПМФА менее 1,0 менее 1,0

27,3

58,0

86,7

83,0

100

100

54,0

57,8

100

108,0

100

Таблица 3

Время, Полиэтилен П2020Т час

ПМФ и ФА, взятые в соотношении

1:1

Состав, вес. ч.

I0O

Композиция

Полиэтилен марки П2020Т низкой плотности (высокого давления).

6 50

Полиэтилен П2020Т

100

ПМФ и ФА, взятые в соотношении

1:1

Полиэтилен П2020Т, стабилизированный тиолкофеном БМ (промышленный образец) Полиэтилен П2020Т

100

Полиэтилен П2020Т

Полиметиленфенол (ПМФ) 100

ПМФ и ФА, взятые в соотношении

0,5:1

28

Поли„-тилен П2020Т

Полиэтилен П2020Т

100

24

ПМФ и ФА, взятые в соотношении

2,5:1

МПФ и фуран-2-альдегид (ФА), взятые в соотношении 1:1

Разрушающее напряжение, %

Разрушающее напряжение, к

378 392

Составитель А. Кулакова

Техред Т. Миронова

Корректор Н. Стельмах

Редактор Н. Данилович

Заказ 1978713 Изд. № 485 Тираж 551 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Время, в течение которого уменьшается относительное удлинение композиций на основе полиэтилена высокого давления на 50 от исходного после термостатирования при 160"С, дано в табл. 3.

Предмет изобретения

Способ стабилизации полиолефинов введением в них стабилизирующей добавки, отли6 чающийся тем, что, с целью повышения термоустойчивости и сохранения физико-механических свойств полиолефинов, в качестве стабилизирующей добавки применяют смесь по5 лиметиленфенола и фуран-2-альдегида, взятых в соотношении соответственно 0,5: 1—

2,5: 1, в количестве 0,5 — 20 вес. ч. на 100 вес. ч. полиолефина.