Полимерная композиция

 

р о 676вее

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕЙИ Я

СоВз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСТВ(ОМEУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.02.78 (21) 2594421/23-05 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.79. Бюллетень ¹ 24 (45) Дата опубликования описания 30.06.79 (51) М Кч з

С 081 23/12

С 081 77/00

С 08К 5/34

Государственный комитет (53) УДК 678.742.3..04 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Г. Н. Антипина, Е. В. Меркурьева, В. М. Левин, А. С. Чеголя, И. В. Тяркина, Л. М. Постников, Л. А. Скрипко, 3. Г. Попова, P. Д. Филина, П, Ф. Иваненко и Ю. Н. Колесников (71) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

10 -.:, - з

c" 3 ССНПЛ

Изобретение относится к полимерным композициям, включающим полипропилен или полиамид и ингибиторы свето- и термоокислительной деструкции. Изобретение может быть использовано в производстве изделий различного назначения на основе указанных полимеров (пленки, нити для канатов, сетей, ковров, одежды и т. п.) ..

Известны стабилизированные полипропилсновые и полиамидные композиции, включающие в качестве светостабилизаторов различные производные бензофенона или бснзотриазола, так называемые тинувины: тинувин 326-2- (2 -окси-3 -бутил-5 -метилфенил) -5-хлор бензотриазол (1); тинувин 3272-(2 -окси-3,5 -ди-трет - бутил-фенил) - 5хлор-бензотриазол (2); тинувин 328-2- (2 окси-3,5 -диизоамил) -бензтриазол (3).

В качестве прототипа изобретения может быть принята широко распространенная в промышленности полимерная композиция следующего состава: 1,1,3-трио- (2-метил-4окси-5-трет-бутилфенил) -бутан (топанол

КА) — 0,3% от веса полимера; дилаурилтиодипропионат (ДЛТДП) — 0,5% от веса полимера; тинувин 326 — 0,5% от веса полимера (4).

Недостатками известной композиции являются невысокая светостабилизирующая эффективность и окрашивающее действие па полимеры.

С целью повышения свето- и термостойкости, а также получения неокрашенных полимеров и изделий из них (нити, пленки, сети, канаты, ковры, текстильные изделия

5 и т. п.) предлагаемая композиция, включающая полипропилен илп полиамид в качестве стабилизирующей добавки содержит сосдинснис оощей формулы где п=1 — 12, прп следующем соотношении компонентов, вес. %:

Полипропилен или полиамид 99 — 99,9

Стабилизирующая добавка 0,1 — 1,0.

Для усиления термостойкостп полипропилена композиция дополнительно содержит фенольный антиокспдант, не содержа25 щий серу, при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Полипропилен 98,0 — 99,8

Стабилизирующая добавка 0,1 — 1,0

Фенольный антиокспдант 0,1 — 1,0

Указанные соединения, прсдставляющие собой кристаллические порошки, получают

ti (0 >88 на базе доступного отечественного сырья (ацетона, аммиака и др.). Стабилизаторы вводят в полимеры любыми известными способами. Количество стабилизаторов, вводимых в полимер, варьируют в пределах

0,1 — 1,0% от веса полимера (иреимущесгвенно от 0,3 до 0,5% ).

Кроме того, предлагаемая комин: иция может содержать и другис комиоисить1 (мсталлсодержащис и друвис добавки, пигмс иты, антистатики, наполнители и т. п.).

Пример 1. Из порошкообразного полипропилена и стабилизатора С-537, взятого отдельно или в сочетании с топанолом КА, в количествах, указанных в табл. 1 п.п. 1 — 7), путем экструдирования ири 200-Таблица 1

Светостойкость

Сохранение, о„

ТермостойСодержание стабилизатора, в

Стабилизаторы

20 сут.

До разрушения, 40 сут. кость при

150 С до

Цвет нити

Мононить

Удлинение

Удлинение

Прочности

Прочности с ут. разрыва, ч

Бесцветный

95,0

102,0

100,0

80,0

81,0

97,0

63,0

70,0

85,0

86,0

91,0

100,0

132

126

То же

65,0

87,0

91

130

80,0

103,0

91,0

95,0

73,0

69,0

69,0

196

85,8

76,5

98,0

100,0

93,0

152

189

98,0 1ГО,О

100,0

I05

210

97,0

100,0

87,0

98

100

18

g

Светложелть1 й

0 5

ДЛТДП

Тинувин 326

0 5

Результаты испытаний показывают, ч ro светостойкость полипропилсиовых нитей, стабилизированных С-537 в количествс от

0,1 до 1,0% от веса полимера, а также композициями С-537 и топанолом КА (в соотношениях от 1; 5 до 2: 1) в 5 — 7 раз выше светостойкости аналогичных нитей, стабилизированных известными импортными стабилизаторами (топанол КА, ДЛТДП, тинувин 326) . Термостойкость указанных нитей в 2 раза выше термостойкости аналогичных нитей с импортными стабилизаторами.

С вЂ” 537

С вЂ” 537

С вЂ” 537

С вЂ” 537

Топанол КЛ

С вЂ” 537

Топанол КА

С вЂ” 537

Топанол KA

С вЂ” 537

Топанол КЛ

С вЂ” 537

Топанол КЛ

Топанол КЛ

Топанол 1<Л

0,1

0,5

1,0

0,1

0,5

0,5

0,1

0,5

0,5

1,0

0,5

0,5

1,0

0 5

0,3

220 C и послсдующего формования прп

250 — 255 C на лабораторном стенде получают нить, которую облучаюг УФ-светом иа приборе ИС (ГОСТ 10761 — 64). По со5 храпению прочности и удлинению нити (в /„от исходных значений) после сс облу|еиия в течение 20, 30, 40 сут., а также

Ilo Врем ни облучения до раз() i ишния сl,l>IT о сс свстостойкости, 10 Одновременно определяют тсрмостойкость полученной нити путем прогрева последней в воздушном термостате при 150 С до разрушения.

Испытанию также подвергают нити, ста(5 билизированныс индивидуальным топанолом КА (и. 8 табл. 1) и известной композицией на его основе (и. 9 табл. 1).

Г1 ример 2. Г(оликапроамид получают иа лабораторной установке. В термостой20 кую стеклянную пробирку помещают 10 г с-капролактама, 0,5 г аминокапроновой кислоты, 0,05 мл дистиллированной воды и от 0,1 до 1 вес. % стабилизатора С-537.

Систему вакуумируют, затем постепенно

25 заполняют азотом. Полиамидирование ведут в токе азота при 260+ I С в течение 9ч.

Из полученного полимера на лабораторном микростенде формуют и вытягивают мононить, определяют ее линейную плот30 ность, разрывные характеристики, свето- и термостойкость.

Таблица 2

Время облучения, сут.

СветостойТермостойкость, Концентрация стабилизатора, Стабилизатор

Цвет нити кость, у, С вЂ” 537

0,1

64

64

Бесцветный

89

87

0,25

С вЂ” 537

То же

98

0,5

ЗО

С вЂ” 537

91

С вЂ” 537

Светложелтый

68

58

Тинувин 326

0,З

Разрушилась

0,5

То же

Тинувин 326

Бесцветный

Разрушилась

Без стабилизатора

Разрушилась

Светостойкость после

ЗО сут. облучения, Количество добавки, вес. у, Термостойкость

Стабилизатор

Без стабилизатора

С вЂ” 537

Разрушилась

Разрушилась

0,5

70

0,5

0,25

0,5

0,5

100

0,5

Для определения светостойкости в лабораторных условиях используют прибор ИС (ГОСТ 10761 — 64). Светостойкость мононити оценивают по сохранению прочности и удлинения (разрывных) в процессе УФоблучения.

Для определения термостойкостп нити ее

Результаты подтверждают стабилизирующее действие С-537 на поликапроамидной мононити. Введение 0,25 — 1 вес. % повышает светостойкость нити в несколько раз.

Кроме того, С-537 обладает достаточно высоким термостабилизирующим действием.

П р и мер 3. Поликапроамид и мононити из него получают по примеру 2. Для свеБис-(5-метил-3-трет. бутил, 2 оксифенил) метан

С.— 537

Бис-(5-метил-Ç-трет.-бутил-2 оксифенил) метан

С вЂ” 537

Бис-(5-метил-З-трет.-бутил-2 оксифенил) метан прогревают в сушильном шкафу в атмосфере воздуха при 200"С в течение 2 ч, а затем определяют сохранение разрывных прочности и удлинения нити (% к исход5 ной).

Результаты испытания нити приведены в табл. 2. тотермостабилизирующего эффекта используют композицию С-537 в смеси антиокси10 дантами фенольного типа, например бис(5-метил-3-трет. - бутил - 2-оксифенил) -метаном.

Результаты испытаний приведены в

15 табл. 3.

Таблица 3 () 7(1588

СН3сН3

Сна СН3

25 нн — m- (с,,н,„1 — с — ын и

0113С113

Н3 1 3

Составитель В. Балгин

Корректор Т, Добровольская

Техред H. Строганова

Редактор А. Соловьева

Заказ 1307/13 Изд. № 393 Тираж 591 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Из табл. 3 видно, что предлагаемое соединение С-537 в смеси с антиоксидантом фенольного типа проявляет синергическпй эффект.

Таким образом, применение предлагае- 5 мого неокрашивающего стабилизатора и смеси его с фенольными антиоксидантами позволяет получать светлые изделия, в частности изделия текстильного ассортимента, отличающиеся высокой свето- и термо- 10 стойкостью.

Формула изобретения

1. Полимерная композиция, включающая полипропилен или полиамид и стабилизи- 15 рующую добавку, отличающаяся тем, что, с целью повышения свето-, термостойкости и получения неокрашенных полимеров и изделий из них, в качестве стабилизирующей добавки она содержит соединение общей формулы где n= l — 12 прп следующем соотношении компонентов, вес. %:

Полипропилен или полиамид 99 — 99,9

Стабилизирующая добавка 0,1 — 1,0

2. Полимерная композиция по п. 1, отл и ч а ю щ а я с я тем, что в случае полипропилена, она дополнительно содержит нссодержащий серу фснольный аптиоксидант при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Полипропилен 98 — 99,8

Стабилизирующая добавка 0,1 — 1,0

Фенольный антиокспдант 0,1 — 1,0.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Стабилизаторы, ускорители, агенты вулканизации, порообразователи за рубежом. Тамбов, «Тамбовская правда», 1972, с. 266, 283.

2. Фойгт И. Стабилизация синтетических полимеров против действия света и тепла, «Химия», 1972.

3. Старение и стабилизация полимеров.

Под ред. М. Б, Неймана, М., «Наука», 1964.

4. Синтез и исследование эффективности химикатов для полимерных материалов. Материалы всесоюзной конференции.

Та м 6 он, 1970, вып. 4.