Полимерная композиция

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CoIo3 Советсних

Социалистических

Республик

«»678055 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2L1177 (21) 2571465/23-05 с присоединением заявки HP— (23) Приоритет

Опубликовано 05.0879 Бюллетень Но 29

Дата опубликования описания 050879 (51)М. Кл.

С 08 Ь 23/06

С 08 К 5/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 678. 742. . 2.04 (088 ° 8) И.В.Кулевская, Л.З.Мороз, И.Ф.Осипенко и А.И.Зеленский (72) Авторы изобретения (7() Заявители Институт физико-органической химии АИ Белорусской ССР и Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова (54) . ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение касается получения полиэтилена, обладающего повышенной термостабильностью.

В настоящее время полиэтилен широко используется в различных областях народного хозяйства, однако задача продления срока его службы, несмотря на большое число используемых для этой цели модификаторов и стабилизаторов, прьдолжает оставаться актуальной ° Области применения полимеров .и материалов на их основе постоянно расширяются, усложняются требования к условиям их переработки и эксплуатации.. 15

Известна .полимерная композиция, содержащая полиэтилен, стабилизаторы "-- тиобисфенолы, например Сантонокс (1) . Однако эти стабилизаторы не обеспечивают достаточно высокую термостабильность = .полиэтилен а. Физико-механиче ские свойства полиэтилена, содержащего указ анные стабилиз ат оры, после воздействия на него в течение продолжительного времени повышенной температуры и кислорода значительно ухудшаются, например разрушающее напряжение при разрыве (G) и относи тельное удлинение при растяжении (Е) ° о

Цель изобретения - повышение устойчивости композиции к термоокислительной деструкции.

Эта цель достигается тем, что в качестве стабилизатора полимерная композиция на основе полиэтилена содержит имнд бицикло (2,2,2) окт-5-ен-2,3-дикарбоновой кислоты (ИБОК), который относится к классу производных гидроароматических кислот, при следующем соотношении компонентов,вес,Ъ: полиэтилен 99,75 - 99,9) ИБОК 0,1

0,25 °

Синтез ИБОК Осуществляют путем взаимодейетвия продуктов конденсации по реакции Дильса-Альдера циклогексадиена и малеинового ангидрида с мочевиной. Полученный продукт (выход 80-85 Ъ) — белый кристаллический порошок, имеющий после перекристаллизации из смеси бензол — ацетон температуру плавления- 204-205 С.

Стабилизированные композиции готовят путем смешивания полиэтилена высокого давления (ПЭВД) марки

10802-020 по ГОСТ 16337-70 и ИБОК в количестве 0,1 — 0,25% на лабораторных микровальцах при соответствующей температуре валков.

ПЭВД

107

80

300

190

ПЭВД+0,1%

Сантонокса

109

116

ПЭВД4-0, 2 5%

Сантонокса

560

175

113

130

174

ПЭВД+О, 25% ИБОК 121

197.

Формула изобретения

Определение разрушающего напряженйя при разрыве и относительного удлинения при растяжении осуществляют по ГОСТ 11262-68 "на стандартных образцах-лопаточках, изготовленных путем литья под давлением из полученных композиций, на разрывной машине

PMH-60 при скорости раздвижения захва тов 500 мм/мин.

Для оценки эффективности предлагаемого стабилизатора по сравнению с эффективностью используемого в промыш ленйости Сантонокса проводят изучение термоокислительной деструкции композиций на окислительной установке в статических условиях при 200 С. о

Эт от м етод основан на изучении изменения давления кислорода в процессе оксиления полимера. Давление кислорода измеряют через каждые 15 мин в течение 5 ч. Разница между первым показателем и последующими, отнесенная к 1 r полимера (ьР мм рт.ст.

02/1 г), является мерой количества поглощенного. кислорода в каждый момент времени.

Термостарение исследуемых образцов полиэтилена осуществляют в термоПЭВД+О, 1% ИБОК 1 12

Как видно из данных, приведенных в таблице, полимерные композиции, содержащие 0,1-0,25% ИБОК, обладают лучшими свойствами по. сравнению со свойствами композиций, стабилизированнйх с помощью Сантонокса.

Таким образом, предлагаемые полимерные композиции имеют по сравне-. нию с прототипом повышенную термостабильность, †п этом применяемый стабилизатор не вызывает окрашивания комйозйции, что позволяет испольэовать композицию во всех областях, где необходимо йметь неокрашенный стабилизированный полиэтилен.

Кроме того, используемый по изоб,ретению стабилизатор имеет более высокую, чем Сантонокс температуру

8055 4 шкафу при температуре 90 С. Образцылопаточки нанизывают на проволоку, помещают в термошкаф, выдерживают

500 ч, затем испытывают на разрывной машине.

Пример 1. В зазор между

5 валками лабораторных микровальцов помещают 99,9 r ПЭВД 10802-020 име3 ющего плотность 0,9185 г/см

Q -1 19 кгс см, E -600%, нагревают до 160 С. В полученный расплав

10 полимера вводят О, 1 г ИБОК и вальцуют 10 мин. Образец полученной композиции подвергают термоокислению на специальной установке в течение

5 ч при 200 С. Из композиции метоf5 дом литья под давлением изготавливают образцы, которые подвергают термостарению в шкафу в течение

500 ч при 90 С, затем испытывают о на разрывной машине. Результаты иск пытаиий приведены в таблице.

Пример 2. Как описано в примере 1, готовят композицию, содержащую 99,75 г ПЭВД и 0,25 г

HBOK затем.подвергают испытаниям.

5- Результаты испытаний приведены в таблице. плавления (температура плавления

50 ИБОК. 204-205 С, Сантонокса 150©С/, он нелетуч, хорошо совмещается с полиэтиленом и не выпотевает в процессе переработки и эксплуатации изделий из такой композиции.

Полимерная композиция, содержащая полиэтилен и стабилизатор, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения стойкости композиции к термоокислительной деструкции, она содержит в качестве стабилизатора имид бици кло (2 . 2 . 2) окт-5-ен-2, 3-дикарбоновой кислоты при следующем соотношении компонентов, вес.%:

99, 75-99,9

0,1-0,25

Редактор Л.ушакова

Тираж 585 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4497/15

Филиал ППП Патент, г,Ужгород, ул.Проектная,4

Полиэ тил ен

Имид бицикло f 2.2. 2} окт-5-ен-2, 3-дикарбоновой кислоты

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Фойгт И. "Стабилизация синтетических полимеров против действия света и тепла.Jl., Химия, 1972, с.361.

Составитель В.Балгин

ТехредМ. Келемеш КоРРектоР О.Ковинская