Полимерная композиция

 

ОПИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

c"ë н и -е

< 764613

Союз Соаетскнх

Соцналнстнческнх

Республик

- К ПАТЕНТУ (6I ) Дополнительный к патенту (51) М. Кл. (22) Заявлено1604.76 (21) 2351804/05 (23) Приоритет (32) 17 ° 04 ° 75

С 08 L 23/04

С 08 К 5/09

Государственный комитет

С С С.P по делам изобретений и открытий (33) Франция (31) 7512000 (53) УДК678. 743.

° 22.04 (088.8).

Опубликовано 150980.Бюллетень Рй 34

Дата опубликования описания 15,0980 (72) Автор изобретения

Иностранец

Женевьев Нику (Франция) Иностранная фирма

"Сосьете Шимик де Иарбоннаж" (Франция) Pl) Заявитель (54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к разрушающимся на свету полимерным композициям, включающим по крайней мере полимер и соль двухвалентного железа

Известна полимерная композиция, в том числе на основе полиэтилена или сополимера этилена с винилацетатом, включающая соли или комплексы в качестве добавок к полимерам для получения фотодеструктируемых полимерных композиций f1).

Однако известные добавки недостаточно эффективны. ,Целью изобретения является ускоpeAse деструкции.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция,со держащая полиэтилен или сополимер эти лена с винилацетатом и фотодеструктирующую добавку, содержит в качестве последней соль двухвалентного железа, выбранную из группы, включающей додецилсукцинат железа (!I), 6,0-пальмитоиласкорбат железа (il), 1,0-пальмитоилглюконат железа (II), й-пальмитоилдииминоацетат железа (I1) и моностеарилсульфосукцинат железа (II), при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: полиэтилен или .сополимер этилена с винилацетатом

100, органическая соль двухвалентного желез а О, 00 1-0, 02.

Полимерные композиции, используемые согласно изобретению, могут содержать другие известныЕ добавки, такие, как антиоксиданты, пластификаторы.

Соли двухвалентного железа, используекие согласно изобретению, являются известными продуктами. Они могут быть получены путем воздействия при .предохранении от воздуха соответствующей кислоты на свежеприготовленный карбонат дзухвалентного железа или путем двойного разложения на воздухе соли кислоты (например, соли калия) с железными квасцами-.

Кислоты, если необходимо, могут быть получены воздействием хлорангидрида кислоты на оксикислоту или аминокислоту в пиридиновой среде.

Все эти соли двухвалентного железа обладают особенно интересными свойствами в качестве добавок согласнО изобретению.

Они совместимы с полимерами и легко диспергируются в полимерах благодаря длинной алкильной цепи, которую содержат.

764613

Они не обладают термодеструктирующим действием в отношении полимера. Это свойство, вероятно, связано с присутствием заместителя в .положении 2, 3, 4 или 5, который обладает комплексирующим действием для железа (II). Этот заместитель также ответственен эа устойчивость, при хранении используемых добавок, беэ появления прогорклого Запаха, вызываемого известными добавками, такими как соли железа (111)..

Они мало токсичны или не токсич- . ны, что делает возможным исйользова- ние комйозиций -согласно изобретению в пищевых применениях для пластмасс.

Они не способны экстрагироваться водой.

Согласно изобретению регулируют фотохимическую деструкцию полимеров, .регулируя количество введенной добавки. Опыты позволяют констатировать, что фотохимическая деструкция полймеров постепенно усиливается с концентрацией добавки до тех пбр, пока не достигнет оптимального значения, зависящего от коэффициента молярной абсорбции добавки и толщины облучаемого предмета (изделия), выше этого значения возрастание деструктируемости четко уменьшается.

Добавка одновременно с двухвалентным железом серы (в форме серы или полисульфида) в композициях согласно изобретению позволяет удлинять первоначальную фотодеструкцию полимерных композиций.

Композиции согласно изобретению получают путем смешения при нагревании полимера с вышеуказанной или вышеуказанными добавками до получения гомогенной смеси, для реализации, этой операции можно использовать известные способы получения гомогенных смесей на основе пластмасс.

" """ " Й р и м е р ы 1-7. Готовят полимерные композиции согласно иэобретейию путем тщательного смешения при.нагре вании полиэтилена с объемной массой . 0,92 и показателем плавления 1,9 с различнйми добавками с. двухвалентным железом и в иэвестнйх случаях с разными количествами серы.

Полученную композицию затем превращают в пленку толщиной 500 мкм и образцы облучают в течение различного. времени в аппарате для ускоренного старения под действием Уф-излуче: ния типа ATJIAC 600.

Действие добавок"оценйвают, подвергая полученную пленку растяжейию, которое позволяет определять потери (I!) удлинения при разрыве указанного образца IIO отношейию к образцу до облучения.

Результаты представлены в табл.1.

Осуществляют сравнительные опыты для того, чтобы подчеркнуть специфическое действие добавок согласно изобретению по сравнению с действием ранее известных добавок.

Для доказательства влияния ал« кильной цепи, имеющей более 6 атомов

;углерода, к такому же полиэтилену, который испольэовали для реализации примеров 1-7, добавляют 0,01 вес.ч. соли железа (11) в форме глюконата или сукцината, полученные продукты облучают и измеряют потери (II) удлинения при разрыве образца. При облучении в течение 213 ч с добавкой гЛюконата железа (II) потери составили 1311.

При облучении в течение 196 ч с добавкой сукцината железа (-II) по-!

5 терй составили 10Ъ.

Для того, чтобы показать влияние валентности железа в добавке, проводят аналогичные описанным опыты, используя в качестве добавки

2О 0,01 вес.ч. соли железа (111) в форме глицерофосфата, феррицитрата натрия или ферритартрата натрия,соответственно. После облучения в течение

200 ч полученных продуктов потери удлинения при разрыве составляли соответственно 16, 2 и ЗЪ.

Отмечается очень хорошая устойчивость к термоокнслению полиэтилена, содержащего добавки согласно изобретению. Это свойство может быть показано при изучении измерения в зависимости от продолжительностикаландрования при 180 С образца, показателя плавления полиэтилена от начального показателя плавления около 2. В табл.2 представлены полученные результаты: для контрольного образца полиэтилена, 1 — для того же самого полиэти40 лена, к которому добавлено

0,01 вес.ч. соли железа в форме додецилсукцината железа (II), 2-. для того же самого полиэтилена, к которому добавлено

4 0,01 вес.ч. сали железа в Форме 1,0-пальмитоиласкорбата железа (11), 3 — для того же самого полиэтилена, к которому добавлено

0,01 вес.ч. соли железа в форме додецилсукцината железа (11) и

0,01 вес.ч. серы, 4 - для того же самого поли этилена, .к которому добавлено

0,01 вес.ч. соли .железа в форме ,1,0-пальмитоиласкорбата железа (11)

55 и 0 01 вес.ч. серы.

5 - для того. же самого по лиэтилена к котороМу добавлено

0,01 вес.ч. соли железа (I!I) в фор ме тристеарата. що П р Н м е р ы 8 и 9. Повторяют опыты по старению, как описано в примерах 1- 7, используя в качестве

;полимерного вещества сополимер эти-.

:лена с винилацетатом, содержащий

6,5% винилацетата и имеющий показаВ

764613 (О

Таблица 1..

208

0 0

1А Додецнлсукцинат 0,01 0 железа (1!) -22

100

200

300

0,001 100

0,01

1В То же

200

300

- 85

400

0,005 .100

0i01

-12

200

-65

300

-80

400

0,01 0,01

100

1 °

-47

200

-80

300

-30

100

2А 1,0-Пальмитонл- 0,01 0 аскорбат железа (1!) -82

200

300

-21

100, 0,02 0

2В То же

-87

200

-10

100

0,001 0

2С

200

-20 тель плавления 1,5. Этот сополимер не содержит антиоксидант.

Полученные результаты представле ны в табл,3.

П р и и е р 10. Для того, чтобы показать различные в механизме действия Продукта согласно изобретению (пример 2А или 2F) и продукта ранее известного вида (0,01 вес.ч. соли железа (I!!) в форме трипальмитата и 0,01 вес.ч. серы), наблюдают в зависимости от прсдолжительности облучения УФ-лучами потери удлинения при разрыве, процентное содержание кислорода и весовое содержание веьществ, экстрагируевнх СНСС> при 20 С формованных пластин толщиной 500 мкм иэ полиэтилена с показателем плавления 2, содержащего добавки. Полученные результаты представлены в табл.4.

764613

Продолжение таблицы 1

100 .

+12 аскорбат железа (II) 200

300

0,01

2Е Зо же

200

-10

300.

-24

2F и

0,01 О, 01 200

-20

300

-80

3 1,0-Пальмитоил- 0,01 0 глюконат железа (! !) 204

4 N-Пальмитоил- О, 01 диминоацетат железа (!I) О

100

-65

-88

192

431

-94

5 й"Пальмитоилглу- р, 01 тамат железа (! I ) О

204

-90

6 Моностеарилсукци- 0,01 нат железа (I!) -25

189

7 Монолаурилэтаноламидсульфосукци" нат железа (II) 0,01

189

-68

О

Таблица 2

1,78 1,55 1 0,5 Сшитый

190179 14008805

1,8 1,91 1,94 1,80 1,55 1,18 0,8

1,85

1,9

1,9

1,7 - 1,65

1,95 1,89 1,65 1,01 0,60 0,35 . 0,20

Контроль-,1,9 1,85 ный

1 1 85 1 80

0,005 100

764613

Т а б л н ц а 3 дли неие прн аз рые,Ъ

196 -28

18 О -86

8 О-Пальмитоиласкорбат железа (!!) 100

412 -97

9 О-Пальмитоиласкорбат железа (I !) 412 -93

Таблица 4

20 80

Потери удли- 2F нения пру разрыве,Ъ 10

77

0,05 0,14 0,2

0,33

0,24

Содержание кислорода, моль/л

0,51

0,57

О, 34 0,44

0,76 0,8

0,1

Содержание 2А экстрагентов, вес.Ъ 10

1,5

1,0

1,.55 1,1 1 2

1,.7

1,44

Составитель В. Балгин

Техред М. Рейвес Корректор М,Шароши .

Редактор Е. Хорина

Тираж 549 Подписное

ЙНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6315/52

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

Фбрмула изобретения

Полимерйая композиция, содержащая полиэтилен или сополимер этилена с винилацетатом и фотодеструктирующую добавку, отличающаяся тем, что, с целью ускорения деструкции, она содержит в качестве деструктирукщей добавки органическую соль двухвалентного железа, выбранную из группы, включающей додецилсукцинат железа (II), 6,0-пальмитоиласкорбат железа (!!), 1,0-пальмитоилглюконат.

35 железа (II), М-пальмитоилдииминоацетат железа (!!) и моностеарил.сульфосукцинат железа (II), при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: поЛиэтилен или сополимер

4О этилена с винилацетатом 100, органическая соль двухвалентного железа

0,001-0,02.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

45 1. Патент Франции 2199757, кл. С 08127/00, опублик. 1974.