ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 1994 года по МПК C08L29/14 C08K5/00 C08K5/00 C08K5/10 C08K5/27 C08K5/5398 

Изобретение относится к химии полимеров, а именно к композициям на основе сополимеров винилидена с бутиралем, может быть использовано в химической промышленности при производстве пластифицированного поливинилбутираля (ПВБ) и пленок на его основе, обладающих повышенной термоокислительной стабильностью и высокими оптическими характеристиками.

Известна полимерная композиция на основе диэфира алифатической дикарбоновой кислоты или триэтиленгликоля и камфоры, однако она обладает низкой термической стабильностью и невысокими оптическими свойствами, изменяющимися в процессе окисления (1).

Наиболее близким к изобретению является композиция на основе ПВБ, содержащая пластификатор - триэтиленгликолевый эфир алифатической моно(С₅-С₁₀)-карбоновой кислоты, фенольный стабилизатор, выбранный из группы, содержащей болнилксиленол, диметилоксифенол, октилфенол; фосфорсодержащий стабилизатор, выбранный из группы, содержащей децилфенилфосфит, трис-(2,4-ди-третбутилфенил)-фосфит, триснонилфенилфосфит, ди-стеарил-пентаэритритдиофосфит, тетракис-(2,4-ди-трет-бутил)-4,4-бисфенилен-дифосфонит, трисоктилфенилфосфит, трисоктилфенилфосфит, триснонилфосфит, трислаурилфосфит, трифенилфосфит, тристеарилфосфит и тетракис-(2,4-ди-октилфенил)-4,4-бисфенилиленфосфонит и дополнительный стабилизатор, выбранный из класса замещенных бензотриазолов, в том числе, 2,2-окси-5'-метилфенил)-бензотриазол (2).

Однако данная композиция обладает недостаточно высокой термоокислительной стабильностью при переработке. Изделия из данной композиции быстро желтеют на свету и на воздухе.

Технической задачей изобретения является повышение термической стойкости и повышение устойчивости к световому старению.

Поставленная задача достигается тем, что полимерная композиция, включающая поливинилбутираль, пластификатор, фенольный антиоксидант, фосфорсодержащий стабилизатор и 2(2'-гидрокси-5 -метилфенил)-бензотриазан, содержит в качестве фенольного антиоксиданта эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенилпропионо- вой кислоты и диэтиленгликоля (фенозан 28) или эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенилпропионовой кислоты и пентаэритрита (фенозан 23), а в качестве фосфоpсодержащего стабилизатора О,О-дифенилдитиофосфат цинка или никеля, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Пластификатор 24-31 Фенольный антиоксидант 0,05-0,30
О,О-Дифенилдитио-
фосфат цинка или никеля 0,05-0,40
2(2'-Гидрокси-5'-метил- фенил)-бензотриазол 0,1-0,3 Поливинилбутираль Остальное
Отличием предлагаемой композиции от известной является замена фенольного антиоксиданта, содержащего одну фенольную гидроксильную группу (монофенолов) на антиоксиданты с двумя и более фенольными гидроксилами, что приводит к существенному повышению эффективности, а использование вместо органических фосфитов серусодержащих фосфатов двухвалентных металлов приводит к неожиданно высокой термо- и светостойкости композиции.

Композицию готовят путем предварительного приготовления смеси ПВБ с пластификатором в определенном массовом соотношении. В качестве пластификатора используют дигексиладдипинат, себацинаты, диэтиленгликолевый эфир α-этилмасляной кислоты. Затем к смеси добавляют компоненты, входящие в композицию. Смесь тщательно перемешивают.

П р и м е р 1. Берут 78 г пластификатора дигексиладдипината и добавляют их к 222 мг поливинилбутираля, многократно перемешивают. К смеси (300 мг) добавляют фенозан 28 (0,98 мг), О,О-ди- фенилдитиофосфат цинка (1,4 мг) и бензол П (0,67 мг). Смесь тщательно перемешивают. Полученная композиция имеет следующий состав, мас.%: Пластификатор 26 Фенозан 28 0,3
О, О-Дифенилдитио- фосфат цинка 0,4 Беназол П 0,2 Поливинилбутираль 73,1
Из полученной композиции прессуют пленки путем нагревания смеси в инертной атмосфере. Полученные пленки испытывают на термоокислительную стабильность, изучая периоды индукции окисления (при Т= = 180^оС, РО₂ = 300 мм рт. ст.) и скорость поглощения кислорода. Определяют также изменение оптических свойств при окислении полимера на воздухе при 180^оС. Результаты испытания композиции приведены в таблице.

П р и м е р 2. Готовят композицию по примеру 1. Состав ее следующий, мас.%: Пластификатор 28 Фенозан 28 0,3
О, О-Дифенилдитио- фосват цинка 0,15 Беназол П 0,1 Поливинилбутираль 71,45
Пленку исследуют на термоокислительную стабильность и на изменение оптических свойств (см. таблицу).

П р и м е р 3. Готовят композицию по примеру 1 следующего состава, мас. % : Пластификатор 24 Фенозан 23 0,12 О,О-Дифенилдитио- фосфат цинка 0,15 Беназол П 0,3 Поливинилбутираль 75,43
Композицию исследуют на изменение оптических свойств в процессе окисления, на термоокислительную стабильность. Результаты приведены в таблице.

П р и м е р 4. Композиция готовилась по примеру 1. Состав ее следующий, мас.%: Пластификатор 26 Фенозан 28 0,3 О,О-Дифенилдитио- фосфат цинка 0,05 Беназол П 0,2 Поливинилбутираль 73,45
Композицию исследуют на термоокислительную деструкцию и оптику.

П р и м е р 5. Готовят композицию по примеру 1. Состав ее следующий, мас. % : Пластификатор 30 О,О-Дифенилдитио- фосфат никеля 0,15 Фенозан 28 0,2 Беназол П 0,2 Поливинилбутираль 69,45
Пленку исследуют на изменение оптических свойств в процессе окисления и на термоокислительную деструкцию. Результаты приведены в таблице.

Измеряют изменение разности оптических плотностей при длинах волн 24000 и 16000, отнесенное к толщине образца.

Использование: получение пленок, обладающих повышенной термоокислительной стабильностью и высокими оптическими характеристиками. Сущность изобретения: композиция содержит пластификатор 24 - 31% , фенольный антиоксиданит эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенилпропионовой кислоты и диэтиленгликоля (фенозан 28) или эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенилпропионовой кислоты и пентаэритрита (фенозан 23) 0,05 - 0,30% , фосфорсодержащий стабилизатор 0,0-дифенилдитиофосфат никеля или цинка 0,05 - 0,40% 2′-гидрокси-5′-метилфенил)-бензотриазол (бензол П) 0,1 - 0,3% , поливинилбутираль остальное. К смеси поливинилбутираля и пластификатора добавляют остальные компоненты и тщательно перемешивают. Из композиции прессуют пленки нагревания в инертной атмосфере. 1 табл.

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая поливинилбутираль, пластификатор, фенольный антиоксидант, фосфорсодержащий стабилизатор и 2(2'-гидрокси-5'-метилфенил)бензотриазол, отличающаяся тем, что она содержит в качестве фенольного антиоксиданта эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенилпропионовой кислоты и диэтиленгликоля (фенозан 28) или эфир 3,5-дитрет-бутил-4-гидроксифенилпропионовой кислоты и пентаэритрита (фенозан 23), а в качестве фосфорсодержащего стабилизатора - 0,0-дифенилдитиофосфат цинка или никеля, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Пластификатор 24 - 31
Фенольный антиоксидант 0,05 - 0,30
0,0-Дифенилдитиофосфат цинка или никеля 0,05 - 0,40
2(2'-Гидрокси-5'-метилфенил)бензотриазол (беназол П) 0,1 - 0,3
Поливинилбутираль Остальное