СТАБИЛИЗИРОВАННАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК C08L23/00 C08K5/00 

Изобретение относится к способу стабилизации олефиновых полимеров в форме неэкструдированных частиц с регуляторами, существенно симметричными, в общем случае, сферическими очертаниями, содержащему осаждение на поверхность вышеупомянутых частиц смеси, содержащей один или несколько органических фосфатов и/или фосфонитов, и один или несколько фенольных антиоксидантов. Вышеупомянутая смесь может также включать дополнительные компоненты, в частности легкие стабилизаторы, простые тиоэфиры, органические полисульфиды и разбавители. Настоящее изобретение относится также к продуктам, полученным при помощи этого способа.

Способ, очень хорошо известный в этой области техники, стабилизации олефиновых полимеров заключается в смешении полимеров со стабилизаторами в соответствующем миксере, включающем экструдер, и экструзии полученной таким образом смеси. При осуществлении этого способа получают таблетки, в которых стабилизаторы распределены относительно равномерно, давая хорошую стабилизацию самим таблеткам, которые могут затем трансформироваться в конечные продукты.

Вышеупомянутые приемы гранулирования при помощи экструзии весьма эффективны для полимеpов, получаемых в фоpме неровных частиц и с весьма низкой текучестью, которые, таким образом, требуют гранулирования с тем, чтобы трансформировать их в товарные продукты. Однако в настоящее время в области полимеризации олефинов становятся важными некоторые катализаторы и способы, которые дают полимерные частицы регулярной формы, в частности сферической формы, и имеющие регулируемое распределение частиц по размеру.

Вышеупомянутые полимерные частицы вследствие их высокой текучести, высоких значений объемной плотности и отсутствия "пыли" могут иметь товарный вид в получаемой форме, без необходимости трансформации в экструдированные таблетки. Поэтому очевидна необходимость в способе, который бы позволил осуществлять стабилизацию вышеупомянутых частиц сразу же после получения, без необходимости применить в дальнейшем стадию экструзии и другой обработки.

Известна стабилизированная полимерная композиция, являющаяся наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, включающая полипропилен и стабилизирующую смесь.

Известен также способ получения стабилизированной полимерной композиции, как наиболее близкий к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, путем смешения полипропилена со стабилизирующей смесью.

Недостатком известных полимерных композиций и способа ее получения является необходимость применять гранулирование, стадии экструзии и другой обработки.

Технической задачей изобретения является повышение термостойкости композиции.

Поставленная задача достигается тем, что в стабилизированной полимерной композиции, включающей полипропилен и стабилизирующую смесь, согласно изобретению в качестве последней она содержит смесь 2 мас.ч. тетракис-(2,4-ди-трет-бутилфенил)-4,4-бифенилендифосфаната с 1 мас. ч. пентаэритрил-тетракис-3-(3,5-ди-трет-бутилфенил-4-гидроксифенил)пропио- ната и 2 мас.ч. дистеарилдитиопропионата, дополнительно включает стеарат кальция и моностеарат глицерила, а в качестве полипропилена содержит сферические неэкструдированные частицы полипропилена, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Сферические частицы
полипропилена 100
Стабилизирующая смесь 0,35
Стеарат кальция 0,05
Моностеарат глицерила 0,05
Также поставленная задача достигается тем, что в способе получения стабилизированной полимерной композиции путем смешения полипропилена со стабилизирующей смесью, согласно изобретению в качестве стабилизирующей смеси используют приготовленную при 120^оС в атмосфере инертного газа жидкую смесь 2 мас.ч. тетракис-(2,4-ди-трет-бутилфенил)-4,4-бис- фенилендифосфоната с 1 мас. ч. пентаэритрил-тетракси-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидро-ксифенил)пропионата и 2 мас.ч. дистеарилдитиопропионата, в качестве полипропилена используют сферические неэкструдированные частицы, смешивают 100 мас.ч. предварительно нагретых до 65-70^оС частиц полипропилена с 0,05 мас.ч. моностеарата глицерила, на горячие частицы наносят при перемешивании 0,35 мас.ч. стабилизирующей смеси и добавляют 0,05 мас.ч. стеарата кальция.

Полимеры, стабилизированные при помощи данного способа, т.е. в виде неэкструдированных частиц, имеющих вышеупомянутую регулярную геометрическую форму, покрытых или пропитанных, по крайней мере, на поверхности стабилизаторами и дополнительными компонентами, описанными выше, могут быть использованы непосредственно для трансформации в конечные продукты.

Ниже приведены примеры, которые служат иллюстрацией способа, являющегося предметом настоящего изобретения, продуктов и физических свойств, получаемых при его осуществлении.

В приводимых ниже примерах используют два типа сферических полимеров:
а) сферический полипропиленовый гомополимер (MIL 1,5) со следующим распределением частиц по размеру:
⊘ > 3,5 мм 1% ⊘ диаметр
2 < ⊘ < 3,5 мм 48%
1 < ⊘ < 2 мм 49%
0,5 < ⊘ < 1 мм 2%
фракция, не растворимая в кипящем н-гептане 96 мас.

объемная плотность 0,49 кг/л;
текучесть 13 с.

а) пропилен/этиленовая гетерофазная сферическая композиция, содержащая 14 весовых этилена, причем вышеупомянутую композицию получают из полипропиленового гомополимера и эластомерного этилен-пропиленового сополимера со следующим распределением частиц по размеру:
⊘ > 3,5 мм 2%
2 < ⊘ < 3,5 мм 54%
1 < ⊘ < 2 мм 42%
0,5 < ⊘ < 1 мм 2%
объемная плотность 0,50 кг/л
текучесть 14 с.

П р и м е р 1. В сферическую стеклянную колбу емкостью 1 л подавали:
Иргапокс 1010 100 г
Сондостаба ПЕПКу 50 г
ДСТДП достеорил
тиодипропионата 100 г
Ингредиенты нагревали до 120^оС при перемешивании в атмосфере азота до тех пор, пока не получали однородную жидкость.

В 14-литровый миксер Хеншеля загружали 2 кг сферических частиц полипропилена, которые нагревали до 65-70^оС вместе с 1 г стеарата кальция.

На горячие частицы полипропилена загружали 7 г жидкой смеси стабилизатора, и частицы и жидкость перемешивали со скоростью 1500 об/мин в течение примерно 5 мин.

В миксер добавляли 1 г стеарата кальция и содержимое перемешивали снова в течение 1-2 мин. Далее стабилизированные сферические частицы полипропилена выгружали, осуществляли испытание на "крапчатость" в печи при 150^оС с использованием стабилизированного сферического полипропилена, получая первые окисленные частицы (т.е. пожелтевшие частицы) спустя примерно 8 ч.

Аналогичный сферический полимер без какой-либо обработки с целью стабилизации при использовании в аналогичном испытании полностью желтел спустя 2 ч.

Испытание на термическое окисление осуществляли на пластинах толщиной 2 мм, полученных формованием под давлением из вышеупомянутого стабилизированного полимера, при этом получали стойкость в течение 50 дней при 150^оС в печи. Испытание рассматривалось как завершенное, когда на образце появлялись первые признаки трещин.

"Крапчатость 150 ^оС 8 ч.

Термическое окисление
150^оС 50 дней.

Использование: для получения и стабилизации, олефиновых полимеров в форме неэкструдированных частиц с регуляторными. Сущность изобретения: в стабилизированной полимерной композиции,включающей полипропилен и стабилизирующую смесь, в качестве которой она содержит 2 мас. ч. тетракис - (2,4-ди-трет-бутилфенил)-4,4-бифенил-дифосфоната с 1 мас.ч. пентаэритрилтетракис-3-(3,5-дитретбутил-4-гидроксифенил) пропионата и 2 мас. ч. дистеорилдитиопропионата, дополнительно включает стеарат кальция и моностеарат глицерила, а в качестве полипропилена содержит сферические неэкструдированные частицы полипропилена, при следующем соотношении компонентов, мас. ч. сферические частицы полипропилена 100; стабилизирующая смесь 0,35; стеарат кальция 0,05, моностеарат глицерила 0,05. По способу получения стабилизированной полимерной композиции путем смешения полипропилена со стабилизирующей смесью, в качестве которой используют приготовленную при 120°С в атмосфере инертного газа жидкую смесь 2 мас. ч. тетра-кис-2,4-ди-третбутилфенил)-4,4-бис-фенилендифосфоната с 1 мас. ч. пентаэритрил-тетракис-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил) пропионата и 2 мас.ч. дистеарилдитипропионата, в качестве полипропилена используют сферические неэкструдированные частицы, смешивают 100 мас. ч. предварительно нагретых до 65-70°С частиц полипропилена с 0,05 мас. ч. моностеарата глицерила, на горячие частицы наносят при перемешивании 0,35 мас. ч. стабилизирующей смеси и добавляют 0,05 мас. ч. стеарата кальция. 2 с.п. ф-лы.

1. Стабилизированная полимерная композиция, включающая полипропилен и стабилизирующую смесь, отличающаяся тем, что в качестве стабилизирующей смеси она содержит 2 мас.ч. тетракис-(2,4-ди-трет-бутилфенил)- 4,4′ -бифенилдифосфоната с 1 мас. ч. пентаэритрил-тетракис-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионата и 2 мас.ч. дистеарил-дитиопропионата, дополнительно включает стеарат кальция и моностеарат глицерила, а в качестве полипропилена содержит сферические неэкструдированные частицы полипропилена при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Сферические частицы полипропилена 100
Стабилизирующая смесь 0,35
Стеарат кальция 0,05
Моностеарат глицерила 0,05
2. Способ получения стабилизированной полимерной композиции путем смешения полипропилена со стабилизирующей смесью, отличающийся тем, что в качестве стабилизирующей смеси используют приготовленную при 120^oС в атмосфере инертного газа жидкую смесь 2 мас.ч. тетракис-(2,4-ди-трет-бутилфенил)- 4,4′ -бис-фенилендифосфоната с 1 мас.ч. пентаэритрил-тетракис-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионата и 2 мас.ч. дистеарилдитипропионата, в качестве полипропилена сферические неэкструдированные частицы, смешивают 100 мас. ч. предварительно нагретых до 65 70^oС частиц полипропилена с 0,05 мас.ч. моностеарата глицерила, на горячие частицы наносят при перемешивании 0,35 мас. ч. стабилизирующей смеси и добавляют 0,05 мас.ч. стеарата кальция.