ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 1994 года по МПК C08L29/14 C08K5/00 C08K5/00 C08K5/10 C08K5/27 C08K5/526 

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 их группы, содержащей децилдифенилфосфит, трис-(2,4-ди-трет-бутилфенилен-фосфит, триснонилфенилфосфит, ди-стеарил-пентаэритритдифосфит, тетракис-(2,4-ди-трет-бутил)-4,4'-бисфенилендифосфонит, трисоктилфенилфосфит, триснонилфосфит, трислаурилфосфит, трифенилфосфит, тристеарилфосфит и тетра- кис-(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)-бензотри- азол, содержащий в качестве фенольного антиоксиданта антиоксидант, выбранный из группы, включающей эфир 3,5-ди-третбутил-4- гидроксифенилпропионовой кислоты и диэтиленгликоля (фенозан 28), эфир-3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенилпропионовой кислоты и пентаэритрита (фенозан 23), в качестве фосфорсодержащего стабилизатора - фениловый эфир 2,2-метилен-бис(4-метил-6-трет-бутилфенил) фосфористой кислоты (стафор II) и дополнительно добавку, выбранную из группы, включающей стеарат кальция, октаметилтетрасилоксан, стильбен, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Пластификатор 24-31
Фенольный анти- оксидант 0,05-0,30 Стафор II 0,05-0,30
2(2'-Гидрокси-5'-метил- фенил)-бензотриазол 0,1-0,3 Добавка 0,1-1,0 Поливинилбутираль Остальное
Отличием предлагаемой композиции от известной является замена фенольного антиоксиданта, содержащего одну фенольную группу (монофенолов) на антиоксиданты, содержащие как правило две или более фенольные группы, что приводит к существенному повышению эффективности, а использование вместо органических эфиров фосфористой кислоты циклического фосфита бисфенола, открывающего при гидролизе одновременно оба фенольных гидроксида, приводит к неожиданно высокой термо- и светостойкости композиции за счет возникающего синергизма добавок. Дополнительные добавки, также улучшают оптические свойства композиции (октаметилтетрасилоксан и стильбен) за счет снижения светорассеивания, что при использовании их в ветровых стеклах автомобилей уменьшает ореолы, видимые в ночное время вокруг огней встречных автомашин. Механизм действия стеарата кальция не ясен, но показано, что он значительно улучшает термоокислительные свойства композиции.

Композицию готовят путем предварительного приготовления смеси поливинилбутираля с пластификатором в определенном весовом соотношении. Затем в смесь добавляют остальные компоненты. Смесь тщательно многократно перемешивают. Данное изобретение иллюстрируется следующими примерами. В качестве пластификатора используют адипинаты, себацинаты, диэтиленгликолевый эфир α-этилмасляной кислоты.

П р и м е р 1. Берут 222 мг поливинилбутираля, к нему добавляют 78 мг пластификатора дигексиладдипината и многократно перемешивают. Полученная композиция получается после добавления фенозана 28 (0,94 мг), стафора II (0,14 мг), беназола П (0,67 мг) и 1,5 мг стеарата кальция. Она имеет следующий состав, мас.%: Пластификатор 26 Фенозан 28 0,3 Стафор II 0,05 Беназол П 0,2 Стеарат кальция 0,5 Поливинилбутираль 72,95
Прессуют пленки путем нагревания смеси в инертной атмосфере. Полученные пленки испытывают на термоокислительную стабильность, изучая периоды окисления полимерных композиций (Т = 180^оС. РО₂ = 300 мм рт.ст.), скорость поглощения кислорода. Определяют также изменение оптических свойств при окислении полимера на воздухе на 180^оС. Результаты испытания приведены в таблице.

П р и м е р 2. Готовят композицию по примеру 1. Полученная композиция имеет следующий состав, мас.%: Пластификатор 21 Фенозан 23 0,15 Стафор II 0,3 Беназол П 0,1 Стеарат кальция 0,1 Поливинилбутираль 78,35
Композиция была исследована на термоокислительную деструкцию и на оптику (см. таблицу).

П р и м е р 3. Готовят композицию по примеру 1 следующего состава, мас. % : Пластификатор 31 Фенозан 28 0,3 Стафор II 0,05 Беназол П 0,2 Окстаметилтетрасилоксан 0,5 Поливинилбутираль 67,95
Пленку испытывают на термоокислительную стабильность и на изменение оптических свойств в процессе окисления (см. таблицу).

П р и м е р 4. Готовят композицию по примеру 1. Состав следующий, мас%: Пластификатор 24 Фенозан 28 0,12 Стафор II 0,23 Беназол П 0,3 Октаметилтетрасилоксан 0,1 Поливинилбутираль 75,25
Пленку испытывали на термоокислительную деструкцию и на изменение оптических свойств в процессе окисления (см. таблицу).

П р и м е р 5. Готовят композицию по примеру 1 следующего состава, мас. %: Пластификатор 26 Фенозан 0,3 Стафор II 0,2 Безанол П 0,1 Стильбен 0,5 Поливинилбутираль 72,9
Готовят пленку как в предыдущих опытах и проводят испытания на термоокисление и изменение оптических свойств. Результаты приведены в таблице. Аналогичные испытания проводят на пленке фирмы "Хехст" (2) и сравнивают их с результатами предыдущих примеров.

Использование: получение пленок, обладающих повышенной термоокислительной стабильностью и высокими оптическими характеристиками. Сущность изобретения: композиция содержит пластификатор 24 - 31% , фенольный антиоксидный : эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенилпропионовой кислоты и пентаэритрита (фенозан 23) 0,05 - 0,30% , фосфорсодержащий стабилизатор - фениловый эфир 2,2-метилен-бис (4-метил-6-трет-бутилфенил) фосфористой кислоты (стафор II) 0,05 - 0,30% , добавка - стеарат кальция или октаметилтетрасилоксан, или стильбен 0,1 - 1,0% , 2.2′-гидрокси-5′-метилфенил)-бензотриазол 0,1 - 0,3% , поливинилбутираль остальное. В предварительно приготовленную смесь поливинилбутираля и пластификатора добавляют остальные компоненты. Прессуют пленки нагреванием смеси в инертной атмосфере. 1 табл.

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, включающая поливинилбутираль, пластификатор, фенольный антиоксидант, фосфорсодержащий стабилизатор и 2(2'-гидрокси-5'-метилфенил)-бензотриазол, отличающаяся тем, что композиция содержит в качестве фенольного антиоксиданта антиоксидант, выбранный из группы, включающей эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенилпропионовой кислоты и диэтиленгликоля (фенозан 28), эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенилпропионовой кислоты и пентаэритрита (фенозан 23), в качестве фосфорсодержащего стабилизатора - фениловый эфир 2,2-метилен-бис(4-метил-6-трет-бутилфенил)фосфористой кислоты - стафор II и дополнительно добавку, выбранную из группы, включающей стеарат кальция, октаметилтетрасилоксан, стильбен, при следующем соотношении компонентов, мас.%
Пластификатор 24 - 31
Фенольный антиоксидант 0,05 - 0,30
Стафор II 0,05 - 0,30
2(2'-Гидрокси-5'-метилфенил)-бензотриазол 0,1 - 0,3
Добавка 0,1 - 1,0
Поливинилбутираль Остальное