Полимерная композиция на основе полиолефина

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

424362

Союэ Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Зависимый от патента (51) М. Кл. С 081 45/60 (22) Заявлено 20.01.72 (21) 1739936/23-5 (32) Приоритет 26.01.71 (31) 3160/71 (33) Великобритания

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытии

Опубликовано 15.04.74. Бюллетень № 14 (53) УДК 678.742.048 (088.8) Дата опубликования описания 16.10.74 (72) Автор изобретения

Иностранец

Александр Михаель Хальмерс (Великобритания) Иностранная фирма

«ЦИ БА-ГЕ Й ГИ АГ» (Швейцария) (71) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИОЛЕФИНА

0 Н

II I,с — 1 т

СНг СНг

H C I CH3 с с

НС Ж

Предметом изобретения являются составы, содержащие органические вещества, которые распадаются при действии света, стабилизованные добавкой к ним 5Н-1,4-диазепин-5-она.

Предлагаемый стабилизирующий состав содержит полимерное вещество и соединение структурной формулы

Полиолефины, содержащие соединение 1 в качестве стабилизатора, намного более устойчивы к действию света, чем те же вещества, содержащие известные стабилизаторы. Кроме того, соединение 1 обладает теплостойкостью, низкой летучестью и хорошей совместимостью с полиолефинами.

Соединение 1 можно получить реакцией обмена 2,2,б,б-тетраметил-4-пиперидона с азидом натрия в серной кислоте или при нагреве оксима в избытке полифосфорной кислоты или другом соответствующем катализаторе, пригодном для применения при бекмановской перегруп пир овке, например бензолсульфонилхлориде или п-толуенсульфонилхлориде.

Соединение очень сильно повышает устойчивость полиолефинов против старения, вызы5 ваемого УФ-лучами. Повышение устойчивости к воздействию света не вызывает изменения цвета обрабатываемого таким образом полиолефина. Соединение 1 эффективно повышает светопрочность полиэтилена и полипропилена

10 высокой и низкой плотности, полимеров бутена-1; пентена-1; 3-метилбутена-1; гексена-1;

4-метилпентена-1; 4-метилгексена-1; 4,4-диметилпентена-1, а также светопрочность сополимеров и тройных сополимеров олефинов, в

15 частности этилена или пропилена.

Количество добавляемого соединения 1 зависит от свойств обрабатываемого полимерного материала, а также от интенсивности и продолжительности облучения. Но применяе20 мое количество, как правило, может колебаться в пределах 0,01 — 5 вес. о о, предпочтительно 0,1 — 2 вес. о о относительно веса необработанного полимерного материала.

В соответствующих случаях предлагаемый

25 состав может содержать различные добавки, например антиокнслители, другие светостабилизаторы, дезактпваторы металлов, пигменты, снимающие статические заряды агенты, наполнители, красители и стекло — или другие

30 волокна.

424362

Время появления хрупкости, час

Опыт

Добавка

228

2-(2 -окси-3, 5 -ди-жрет. бутилфеиил)-5-хлорбеизотриазол

2,2,7,7-тетраметилгексагидро-5Н-1,4-диазепии5-ои

353

Таблица 2

Время

50, -ного разрывного удлинения (первоначального), части

Опыт

Добавка

770

2-(2 -окси-3,5 -ди-трень бутилфеиил)-5-хлорбеизтриазол

2,2,7,7-тетраметилгексагидро-5Н-1, 4-дпазепин-5-ои

830

В табл. 1 приведены данные по результатам опытов примера 1.

Таблица 1

Пример 2. а) Смесь 34,6 вес. ч. триацетопаминогидрата и 13,9 вес. ч. гидроксиламингидрохлорида в 400 вес. ч. этанола нагревают с обратным холодильником 18 час. При охлаждении выпадает осадок, который отделяют и соединяют с осадком, полученным при осторожном упаривании фильтр ата. Выход триацетонаминоксимгидрохлорида равен 35,2 вес. ч. Затем к осадку добавляют раствор карбоната натрия до получения щелочной реакции, экстрагируют эфиром и получают 20,2 вес. ч. триацетонаминоксима. б) 20 вес. ч. полученного по примеру 2 а) триацетонаминоксима добавляют к 600 вес. ч. теплой, размешиваемой механическим путем полифосфорной кислоты. Смесь нагревают 15 мин до 115 С, добавляют 2000 вес. ч. воды, и раствор доводят до щелочной реакции добавлением твердого карбоната натрия. Непрерывное экстрагирование щелочного раствора хлороформом дает 12 вес. ч. 2,2,7,7-тетраметилгексагидро-5Н-1,4-диазепин-5-она. Перекристаллизацией из сухого бензола получают 11,1 вес. ч. почти бесцветных кристаллов с т. пл.

145 †1 С в) Добавление в полипропилен продукта примера 2 б) значительно повышает его устойчивость к свету.

Г1р имер 3 а) 10,1 вес. ч. полученного по примеру 2 а) триацетонаминоксима растворяют в смеси 200 вес. ч. ацетона и 50 вес. ч. воды; смесь сперва обрабатывают 8,5 вес. ч. едкого натра, затем — 11,7 вес. ч. и-толуенсульфонилхлорида. Затем смесь нагревают с обратным холодильником в течение 18 час. Охлаждают, ацетон упаривают, водный раствор промыва от 30 вес. ч. хлороформа. При упаривании хлороформа при пониженном давлении получается твердое вещество, которое тщательно экстрагируют 60 вес. ч. горячего хлороформа. После упаривания хлороформа получают 4,1 вес. ч. бесцветного твердого вещества 2,2,7,7-тетраметилгексагидро-5Н-1,4-диазепин-5-она с т. пл. 145 — 147 С. б) Добавление в полипропилен продукта примера 3 а) значительно повышает его устойчивость к свету.

П р имер 4. 38 вес. ч. полипропилена гомогенизируют с 0,076 вес. ч. н-октадецил-р-(4 окси — 3,5 -ди — трет.бутилфенил) пропионата в пластификаторе в течение 3 мин, Затем добавляют 2,27,7-тетраметилгексагидро-5Н-1,4-диазепин — 5-он, продолжая гомогенизацию еще 7 мин.

Гомогенизированную смесь вынимают из пластификатора и прессуют в прессе до толщины 2 — 3 мм. 9 вес. ч. полипропиленовой смеси загружают в пресс, плиты которого покрыты алюминиевой фольгой толщиной 0,1 мм. Пресс замыкают и в течение 2 мин не применяют давления. Затем давление повышают до максимального значения (12 т) и выдерживают 6 мин при температуре 260 С. Затем давление снимают, материал охлаждают под проточной водой (толщина материала

0,3 мм).

Материал разрезают на 3 — 5 кусков по

35Р35 мм и снова загружают в пресс. Пресс замыкают и в течение 2 мин не применяют давления. Затем в течение следующих 2 мин давление увеличивают до 8 т при температуре 260 С. Давление выдерживают 2 мин, затем снимают. Полипропиленовую пленку (0,1 мм) вынимают и помещают сразу в печь с циркуляцией воздуха при 150 С.

От закаленной пленки (0,1 мм) отделяют отрезок 44Х100 мм, подвергают облучению в устройстве с вращающимся столом с попеременно установленными 28 лампами солнечного и УФ-света. Лампы солнечного света: длина 0,604 м, мощность 20 вт, максимальное иза лучение 3000 А; УФ-лампа: 0,604 м, 40 вт, G

3500 А. Пробу концентрически вращают среди ламп таким образом, чтобы радиация была равномерной.

Облучаемую пробу регулярно контролируют и регистрируют время, при котором проба достигает 50% -ного первоначального разрывного удлинения.

Подобные испытания проводят и на полипропиленовых пробах известным стабилизатором 2-{2 -окси-3,5 -ди - трет.бутилфенил) — 5хлорбензотриазол, со стабилизатором и без него. Данные по результатам проведенных опытов приведены в табл. 2.

424362

Предмет изобретения

Составитель А. Кулакова

Редактор Л. Емельянова Техред Л. Акимова Корректор 3. Тарасова

Заказ 3151/10 Изд. М 1545 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб,, д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Полимерная композиция на основе полиолефина и стабилизирующей добавки, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с.целью повышения стабилизирующего эффекта, в качестве стабилизирующей добавки в нее введен 2,2,7,7-тетраметилгексагидро-5Н-1,4-диазепин-5-0H » Koëè÷åстве 0,01 — 5% от вес» полиолефина.