Настоящее изобретение относится к области стабилизации полимерных материалов и может быть реализовано в химической промышленности. С целью повышения синергического эффекта в процессе стабилизации полиолефинов используются композиции синергистов для стабилизации полиолефинов.
Известна композиция синергистов для стабилизации полиолефинов, содержащая три(2,4-дитретбутилфенил)фосфит и дилаурилтиодипропионат (патент Канады N 1.190.692(1985)). Недостатком данной известной композиции является весьма низкий синергический эффект в процессе стабилизации полиолефинов.
Известна также композиция синергистов для стабилизации полиолефинов, содержащая какой-либо фосфит общей формулы (RO)3P, в частности три(2,4-дитретбутилфенил)фосфит, и совокупность (один или более) фосфитов общей формулы
R - алкил, арил, аралкил, R1 - арилен, аралкилен (авт.свид СССР N 493485 МКИ3 C 07 F (1975)). Недостатком этой известной композиции, которая по совокупности признаков и достигаемому техническому результату наиболее близка к заявляемому нами объекту и потому выбрана в качестве прототипа, является относительно низкий синергический эффект в процессе стабилизации полиолефинов.
Целью настоящего изобретения является повышение синергического эффекта в процессе стабилизации полиолефинов.
Декларируемая цель достигается тем, что известная композиция синергистов для стабилизации полиолефинов, включающая три(2,4-дитретбутилфенил)фосфит и совокупность других фосфитов, в качестве этой совокупности содержит три(2-третбутилфенил)фосфит, три(4-третбутилфенил)фосфит, ди(4-третбутилфенил)(2,6-дитретбутилфенил)фосфит и ди(4-третбутилфенил)(2,4,6-тритретбутилфенил)фосфит при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Три(2,4-дитретбутилфенил)фосфит - 90.0 - 94.5
Три(2-третбутилфенил)фосфит - 2.5 - 3.8
Три(4-третбутилфенил)фосфит - 2.8- 5.5
Ди(4-третбутилфенил)(2,6-дитретбутилфенил)фосфит - 0.1 -0.4
Ди(4-третбутилфенил)(2,4,6-тритретбутилфенил)фосфит - 0.1 -0.3
В результате использования подобной композиции синергический эффект стабилизации полиолефинов значительно возрастает.
Ранее композиция синергистов для стабилизации полиолефинов с вышеуказанной совокупностью признаков в литературе не описывалась. Отмеченный момент дает нам все основания утверждать, что заявляемому нами объекту присущ первый критериальный признак изобретения в рамках патентного законодательства РФ - новизна. Кроме того, знание свойств композиции-прототипа и характеристик вносимых в нее изменений (а именно введение в качестве совокупности фосфитов три(2-третбутилфенил)фосфита, три(4-третбутилфенил)фосфита, ди(4-третбутилфенил)(2,6-дитретбутилфенил)фосфита и ди(4-третбутилфенил)(2,4,6-тритретбутилфенилфосфита) не позволяет a priori предсказать отмеченный выше положительный эффект - повышение синергического эффекта при стабилизации различных полиолефинов, а это в свою очередь означает, что сущность заявляемого нами объекта явным образом из известного на сегодняшний день уровня в данной области техники не вытекает. Только что сказанное позволяет нам сделать вывод о том, что заявляемому объекту присущ также второй критериальный признак изобретения - изобретательский уровень. И наконец, заявляемая нами композиция достаточно проста по своему составу, легко изготавливается по хорошо отработанной технологии из тех реагентов, которые выпускаются ныне отечественной промышленностью, и в настоящее время находится в стадии внедрения в широкомасштабное производство. А это означает, что заявляемый нами объект подпадает и под третий критериальный признак изобретения - промышленная применимость.
Заявляемая на предмет изобретения композиция синергистов для стабилизации полиолефинов иллюстрируется нижеследующими примерами.
Пример 1 (приготовление заявляемой композиции синергистов).
Посредством смешения в произвольной последовательности составляют следующую композицию исходных фенолов, мас.%:
2,4-дитретбутилфенол - 90.0
2-третбутилфенол - 2.0
4-третбутилфенол - 3.0
2,6-дитретбутилфенол - 2.0
2,4,6-тритретбутилфенол - 3.0
100 г указанной смеси фенолов, 50 мл н-гептана и 0.3 г пиридина, выполняющего роль катализатора (авт. свид. СССР 172328 (1968)), нагревают при тщательном перемешивании до 50oC, после чего в получившуюся массу вводят по каплям 21.3 г (13.6 мл) трихлорида фосфора. По завершении описанной процедуры реакционную систему выдерживают при данной температуре в течение 1 час и далее - еще 24 час при температуре кипения растворителя (~98.5oC). Затем растворитель отгоняют, заливают оставшуюся массу изопропанолом и тщательно перемешивают ее. Выделившийся осадок отфильтровывают, промывают и высушивают при комнатной температуре. Полученный таким образом целевой продукт смесь три(2,4-дитретбутилфенил)-, три(2-третбутилфенил)-, три(4-третбутилфенил)-, ди(4-третбутилфенил)((2,6-дитретбутилфенил)- и ди(4-третбутилфенил)(2,4,6-тритретбутилфенил)фосфитов далее анализируют методом жидкостной хроматографии. Данные анализа, мас.%:
Три(2,4-дитретбутилфенил)фосфит - 91.5
Три(2-третбутилфенил)фосфит - 3.8
Три(4-третбутилфенил)фосфит - 4.1
Ди(4-третбутилфенил)(2,6-дитретбутилфенил)фосфит - 0.4
Ди(4-третбутилфенил)(2,4,6-тритретбутилфенил)фосфит - 0.2
Пример 2.
Приготавливают композицию синергистов того состава, который указан в примере 1, после чего испытывают ее на синергический эффект в процессе стабилизации полиэтилена. Для этого 100 мас. частей полиэтилена низкого давления смешивают с 0.1 мас. частью полученной композиции синергистов и 0.1 мас. частью антиоксиданта - эфира 4-окси-3,5-дитретбутилфенилпропионовой кислоты и пентаэритрита ("фенозан-23") в скоростном смесителе при комнатной температуре в течение 10 мин. Далее смесь экструдируют на одношнековом червячном экструдере с соотношением длины червяка к диаметру 20:1 при 180-200oC. Из гранул при температуре 210-215oC прессуют пластины толщиной 1 мм и на полученных образцах определяют такие параметры, как индукционный период окисления (τ, час), относительное удлинение при разрыве (%) и индекс текучести расплава после пятикратной экструзии (ПТР5). Определение индукционного периода окисления выполняют на манометрической установке при 200oC и давлении 250 мм рт.ст. согласно известной методике (К.П. Пиотровский, З.Н. Тарасова Старение и стабилизация синтетических каучуков и вулканизатов. М.: Химия, 1980). Относительное удлинение при разрыве определяли по ГОСТ 11268-80 на установке РМИ-60 при температуре (20.0+0.5)oC и скорости перемещения подвижного зажима 50 мм/мин. Показатель текучести расплава определяли по ГОСТ 11645-73 на экструзионном пластометре с диаметром сопла 2.095 мм при температуре (190.0+0.5)oC, нагрузке 5.0 кгс после выдержки материала в приборе в течение 4-5 мин.
Данные испытаний для указанного случая представлены в табл. 1.
Пример 3.
Выполняют как и пример 2, но в качестве композиции синергистов используют смесь, которая по данным хроматографического анализа имеет следующий состав, мас.%:
Три(2,4-дитретбутилфенил)фосфит - 90.0
Три(2-третбутилфенил)фосфит - 3.8
Три(4-третбутилфенил)фосфит - 5.5
Ди(4-третбутилфенил)(2,6-дитретбутилфенил)фосфит - 0.4
Ди(4-третбутилфенил)(2,4,6-тритретбутилфенил)фосфит - 0.3
Пример 4.
Осуществляют по общей схеме примера 2, но для испытаний используют композицию синергистов, которая согласно данным анализа имеет следующий состав, мас.%:
Три(2,4-дитретбутилфенил)фосфит - 92.5
Три(2-третбутилфенил)фосфит - 3.5
Три(4-третбутилфенил)фосфит - 3.6
Ди(4-третбутилфенил)(2,6-дитретбутилфенил)фосфит - 0.2
Ди(4-третбутилфенил)(2,4,6-тритретбутилфенил)фосфит - 0.2
Пример 5.
Осуществляют по типу примера 2, но для испытаний используют композицию синергистов, которая согласно данным анализа имеет следующий состав, мас.%:
Три(2,4-дитретбутилфенил)фосфит - 94.5
Три(2-третбутилфенил)фосфит - 2.5
Три(4-третбутилфенил)фосфит - 2.8
Ди(4-третбутилфенил)(2,6-дитретбутилфенил)фосфит - 0.1
Ди(4-третбутилфенил)(2,4,6-тритретбутилфенил)фосфит - 0.1
Пример 6 (сравнительный).
Выполняют, как описано в примере 2, применяя в качестве композиции синергистов смесь состава, мас.%:
Три(2,4-дитретбутилфенил)фосфит - 85.0
Три(2-третбутилфенил)фосфит - 10.5
Три(4-третбутилфенил)фосфит - 4.0
Ди(4-третбутилфенил)(2,6-дитретбутилфенил)фосфит - 0.3
Ди(4-третбутилфенил)(2,4,6-тритретбутилфенил)фосфит - 0.2
Пример 7 (сравнительный).
Проводят по описанной в примере 2 схеме, но для испытаний берут смесь состава, мас.%:
Три(2,4-дитретбутилфенил)фосфит - 98.5
Три(2-третбутилфенил)фосфит - 0.5
Три(4-третбутилфенил)фосфит - 0.6
Ди(4-третбутилфенил)(2,6-дитретбутилфенил)фосфит - 0.2
Ди(4-третбутилфенил)(2,4,6-тритретбутилфенил)фосфит - 0.2
Пример 8 (сравнительный).
Реализуют по типу примера 2 с использованием композиции синергистов состава, мас.%:
Три(2,4-дитретбутилфенил)фосфит - 94.0
Три(2-третбутилфенил)фосфит - 2.4
Три(4-третбутилфенил)фосфит - 2.4
Ди(4-третбутилфенил)(2,6-дитретбутилфенил)фосфит - 0.7
Ди(4-третбутилфенил)(2,4,6-тритретбутилфенил)фосфит - 0.5
Пример 9 (сравнительный).
Выполняют как и пример 2, но в качестве композиции синергистов используют смесь состава, мас.%:
Три(2,4-дитретбутилфенил)фосфит - 86.0
Три(2-третбутилфенил)фосфит - 5.0
Три(4-третбутилфенил)фосфит - 7.0
Ди(4-третбутилфенил)(2,6-дитретбутилфенил)фосфит - 1.0
Ди(4-третбутилфенил)(2,4,6-тритретбутилфенил)фосфит - 1.0
Пример 10 (по прототипу).
Выполняют по общей схеме примера 2, но в качестве композиции синергистов берут смесь состава, мас.%:
Три(α-нафтил)фосфит - 75.0
н-Октиловый эфир 4,4'-диметил-6,6'-дитретбутил-2,2'-метилен-бисфенилфосфористой кислоты - 25,0
а на 100 мас. частей полиэтилена берут 0,1 мас. частей указанной композиции синергистов и 0,1 мас. частей фенозана-23.
Пример 11 (сравнительный, по прототипу).
Выполняют по общей схеме примера 2, но в качестве композиции синергистов берут смесь состава, мас.%:
Три(α-нафтил)фосфит - 50.0
н-Октиловый эфир 4,4'-диметил-6,6'-дитретбутил-2,2'-метилен-бисфенилфосфористой кислоты - 50.0
Пример 12 (сравнительный, по прототипу).
Выполняют по описанной в примере 2 технологии, но в качестве композиции синергистов используют смесь состава, мас.%:
Три(2,4-дитретбутилфенил)фосфит - 75.0
н-Октиловый эфир 4,4'-диметил-6,6'-дитретбутил-2,2'-метилен-бисфенилфосфористой кислоты - 25.0
Результаты испытаний для указанного случая также представлены в табл. 1.
Пример 13.
Приготавливают композицию синергистов того состава, который указан в примере 2, после чего испытывают ее на синергический эффект в процессе стабилизации полипропилена. Для этого 100 мас. частей полипропилена смешивают с 0.1 мас. частью полученной композиции синергистов и 0.1 мас. частью антиоксиданта - "фенозана-23" в скоростном смесителе при комнатной температуре в течение 10 мин. Далее смесь экструдируют на одношнековом червячном экструдере с соотношением длины червяка к диаметру 20:1 при 180-200oC. Из гранул при температуре 210-215oC прессуют пластины толщиной 1 мм и затем проводят определение индукционного периода окисления (τ, час), относительного удлинения при разрыве (%) и индекса текучести расплава после пятикратной экструзии (ПТР5) по описанной в примере 2 схеме. Данные испытаний для отмеченного случая приведены в табл. 2.
Пример 14.
Выполняют по общей технологической схеме примера 13, но с использованием композиции синергистов, указанной в примере 3.
Пример 15.
Осуществляют как и пример 13, но с использованием композиции синергистов, состав которой приведен в примере 4.
Пример 16.
Проводят по схеме примера 13, применяя указанную в примере 5 композицию синергистов.
Пример 17 (сравнительный).
Выполняют по типу примера 13, а в качестве композиции синергистов используют указанную в примере 6 совокупность.
Пример 18 (сравнительный).
Осуществляют как и пример 13, но с применением композиции, состав которой указан в примере 7.
Пример 19 (сравнительный).
Выполняют по общей технологической схеме примера 13, но с использованием композиции синергистов, указанной в примере 8.
Пример 20 (сравнительный).
Проводят по схеме примера 13, используя указанную в примере 9 композицию синергистов.
Пример 21 (по прототипу).
Осуществляют как и пример 13, применяя композицию синергистов, указанную в примере 10.
Пример 22 (сравнительный, по прототипу).
Реализуют по схеме примера 13 с применением указанной в примере 11 композиции синергистов.
Пример 23 (сравнительный, по прототипу).
Реализуют по схеме примера 13 с применением указанной в примере 12 композиции синергистов.
Пример 24.
Приготавливают композицию синергистов того состава, который указан в примере 2, после чего испытывают ее на синергический эффект в процессе стабилизации поли(4-метилпентена-2). Для этого 100 мас. частей поли(4-метилпентена-2) смешивают с 0.1 мас. частью полученной композиции синергистов и 0.1 мас. частью антиоксиданта - фенозана-23 в скоростном смесителе при комнатной температуре в течение 10 мин. Далее смесь экструдируют на одношнековом червячном экструдере с соотношением длины червяка к диаметру 20:1 при 180-200oC. Из гранул при температуре 220-240oC прессуют пластины толщиной 1 мм и затем определяют индукционный период окисления (τ, час), относительное удлинение при разрыве (%) и индекс текучести расплава после пятикратной экструзии (ПТР5) по указанной в примере 2 схеме. Данные испытаний для отмеченного случая приведены в табл. 3.
Пример 25.
Выполняют по общей технологической схеме примера 24, но с использованием композиции синергистов, указанной в примере 3.
Пример 26.
Осуществляют как и пример 24, но с использованием композиции синергистов, состав которой приведен в примере 4.
Пример 27.
Проводят по схеме примера 24, применяя указанную в примере 5 композицию синергистов.
Пример 28 (сравнительный).
Выполняют по типу примера 24, а в качестве композиции синергистов используют указанную в примере 6 совокупность.
Пример 29 (сравнительный).
Осуществляют как и пример 24, но с применением композиции, состав которой указан в примере 7.
Пример 30 (сравнительный).
Выполняют по общей технологической схеме примера 24, но с использованием композиции синергистов, указанной в примере 8.
Пример 31 (сравнительный).
Проводят по схеме примера 24, используя указанную в примере 9 композицию синергистов.
Пример 32 (по прототипу).
Осуществляют как и пример 24, применяя композицию синергистов, указанную в примере 10.
Пример 33 (сравнительный, по прототипу).
Реализуют по схеме примера 24 с применением указанной в примере 11 композиции синергистов.
Пример 34 (сравнительный, по прототипу).
Реализуют по схеме примера 24 с применением указанной в примере 12 композиции синергистов.
Как можно видеть из приводимых в табл. 1-3 данных, заявляемая нами композиция обеспечивает более высокий синергический эффект по сравнению с таковым для композиции-прототипа (при этом отмечается существенное повышение индукционного периода окисления и индекса текучести расплава). При этом заявляемые нами пределы по содержанию слагающих композицию ингредиентов являются существенными и при выходе за них синергический эффект значительно ослабляется и цель изобретения не достигается (сравните данные примеров 2-5 и 6-9, 13-16 и 17-20, 24-27 и 28-31 соответственно для каждого из поименованных в табл. 1-3 разновидностей полиолефинов). Отметим, что аналогичные результаты были получены нами и на ряде других полиолефинов (полиэтилена высокого давления, сополимера полиэтилена и полипропилена, полиизобутилена и др.).
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИ(2,4-ДИТРЕТ-БУТИЛФЕНИЛ)ФОСФИТА | 1998 |
|
RU2152396C1 |
| ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ | 1997 |
|
RU2131894C1 |
| ПОЛИМЕРНАЯ ЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛОГО СВЕТА, ВОЗБУЖДАЕМАЯ СИНИМ СВЕТОДИОДОМ | 2009 |
|
RU2405804C1 |
| СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОРБЕНТА С МЕТАЛЛОСУЛЬФИДНЫМ ПОГЛОЩАЮЩИМ СЛОЕМ | 1999 |
|
RU2153395C1 |
| СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СЕРЕБРА ИЗ СТОЧНЫХ ВОД И ОТРАБОТАННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ | 1999 |
|
RU2154031C1 |
| ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И ОЛИГОМЕРНЫЕ 4-ХЛОР-9-АРИЛОКСИ-3,5,8,10-ТЕТРАОКСА-4,9-ДИФОСФОСПИРО-[5,5]-УНДЕКАНЫ В КАЧЕСТВЕ СИНЕРГИСТОВ ДЛЯ ФЕНОЛЬНЫХ СТАБИЛИЗАТОРОВ ПОЛИМЕРОВ | 1993 |
|
RU2087495C1 |
| СТАБИЛИЗИРУЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛИМЕРОВ | 2011 |
|
RU2584419C2 |
| СТАБИЛИЗИРУЮЩИЕ КОМПОЗИЦИИ, УЛУЧШАЮЩИЕ ОКРАСКУ, СОДЕРЖАЩИЕ ЛЕЙЦИН | 2002 |
|
RU2276166C2 |
| АНТИОКСИДАНТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, ПРИМЕНЯЕМАЯ ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНЫХ БЛОК-СОПОЛИМЕРОВ | 2018 |
|
RU2687970C1 |
| Способ получения электропроводящей полимерной композиции | 1982 |
|
SU1113391A1 |
Описывается композиция синергистов для стабилизации полиолефинов, включающая три(2,4-дитретбутилфенил)фосфит и совокупность, других фосфитов, отличающаяся тем, что в качестве этой совокупности она содержит три(2-третбутилфенил)фосфит, три(4-третбутилфенил)фосфит, ди(4-третбутилфенил)(2,6-дитретбутилфенил)фосфит и ди(4-третбутилфенил)(2,4,6-тритретбутилфенил)фосфит при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: три(2,4-дитретбутилфенил)фосфит 90,0 - 94,5, три(2-третбутилфенил)фосфит 2,5 - 3,8, три(4-третбутилфенил)фосфит 2,8 - 5,5, ди(4-третбутилфенил)(2,6-дитретбутилфенил)фосфит 0,1 - 0,4, ди(4-третбутилфенил)(2,4,6-тритретбутилфенил)фосфит 0,1 - 0,3. Технический результат - повышение синергического эффекта в процессе стабилизации полиолефинов. 3 табл.
Композиция синергистов для стабилизации полиолефинов, включающая три(2,4-дитретбутилфенил)фосфит и совокупность других фосфитов, отличающаяся тем, что в качестве этой совокупности она содержит три(2-третбутилфенил)фосфит, три(4-третбутилфенил)фосфит, ди(4-третбутилфенил) (2,6-дитретбутилфенил)фосфит и ди(4-третбутилфенил) (2,4,6-тритретбутилфенил)фосфит при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Три(2,4-дитретбутилфенил)фосфит - 90,0 - 94,5
Три(2-третбутилфенил)фосфит - 2,5 - 3,8
Три(4-третбутилфенил)фосфит - 2,8 - 5,5
Ди(4-третбутилфенил) (2,6-дитретбутилфенил)фосфит - 0,1 - 0,4
Ди(4-третбутилфенил) (2,4,6-тритретбутилфенил)фосфит - 0,1 - 0,3
