СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАБИЛИЗИРОВАННОЙ ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ ПЛЕНКИ Российский патент 2001 года по МПК C08J5/18 C08L23/06 C08J3/28 

Изобретение относится к области производства полимерных пленок, отличающихся повышенной атмосферостойкостью, и может быть использовано при изготовлении полиэтиленовых пленок, применяемых в сельском хозяйстве и на приусадебных участках для покрытия теплиц и парников.

Эксплуатация полимерных пленок, применяемых в сельскохозяйственном производстве, постоянно связана с воздействием на них целого комплекса неблагоприятных факторов: суточного перепада температур, солнечного излучения, ветра, осадков. Все эти факторы вызывают преждевременное старение полимерной пленки, приводящее, в конечном итоге, к сокращению срока ее службы и разрушению. Для повышения атмосферостойкости полимерных пленок на стадии изготовления в них вводят различные стабилизаторы, в частности, антиокислители, термостабилизаторы и УФ-абсорберы (вещества, преобразующие энергию ультрафиолетовой области спектра в тепловую). При этом эффективность фотозащитных свойств УФ-абсорбера повышается с увеличением его концентрации в матрице пленки, но до определенного предела, выше которого стабилизатор начинает выпотевать на поверхность полимера либо снижаются механические свойства пленки.

При обработке полимерного материала пучком ускоренных электронов происходит образование пространственной структуры в матрице полимера, при этом резко увеличивается верхний предел рабочих температур и изменяются физико-механические свойства полимера. Однако механические свойства полимера имеют оптимальное значение только при определенных дозах облучения [Сирота А.Г. Модификация структуры и свойства полиолефинов. Л.: Химия, 1984. - с. 99-105] , поэтому при электронно-лучевой модификации очень важным является установление диапазона доз облучения, полученных полимером.

Наиболее широко в качестве Уф-абсорберов применяют производные бензофенона и бензотриазола, обладающие эффективными светостабилизирующими свойствами. Известен способ фотостабилизации полиэтилена высокого давления путем введения в его состав 0,5% 2-(2'-гидрокси-5'-метил-фенил)бензотриазола (торговое название Беназол П) [Фойгт И. Стабилизация синтетических полимеров против действия света и тепла. - М.: Изд-во Мир, 1978, - С. 366] (прототип). Однако недостатком данного способа является выпотевание стабилизатора на поверхности полимерной пленки через некоторое время (10-20 дней) после изготовления, что снижает эффективность действия УФ-абсорбера и ухудшает товарный вид пленки.

Целью предлагаемого изобретения является получение стабилизированной полиэтиленовой пленки, обладающей:
- высокой атмосферостойкостью;
- более длительным сроком эксплуатации;
- хорошими потребительскими качествами (внешний вид при хранении и эксплуатации).

Предлагается способ получения стабилизированной пленки из полиэтилена высокого давления, отличающийся тем, что в состав стабилизирующей композиции введены дополнительно термостабилизатор (0,08 мас. % три-(фенил-2,4-ди-трет-бутил)фосфита - торговое название Иргафос 168) и антиокислитель (0,02 мас.% эфира 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенилпропионовой кислоты и пентаэритрита - торговое название Ирганокс 1010), а для закрепления УФ-абсорбера в матрице пленки последняя подвергнута обработке пучком ускоренных электронов с дозой облучения 0,7-1,3 Мрад.

Стабилизированную полиэтиленовую пленку, получаемую по предлагаемому способу, изготавливают следующим образом:
1. В полиэтилен высокого давления марки 10803-020 вводится смесь стабилизаторов.

2. Из гомогенизированной смеси на пленочной машине методом экструзии с раздувом производят пленку толщиной 0,10-0,15 мм.

3. Готовая пленка облучается потоком ускоренных электронов на ускорителе типа ЭВЛ-05. Доза облучения, полученная пленкой, составляет 0,7-1,3 Мрад.

Качество полученной стабилизированной полиэтиленовой пленки по предлагаемому способу проиллюстрировано данными, приведенными в таблице.

При проведении вышеописанных опытов с помощью метода инфракрасной спектроскопии контролировали величину оптической плотности полосы карбонильных колебаний (~ 1720 см^-1), характеризующую окислительные процессы на поверхности полимерной пленки. Установлено, что скорость фотостарения для пленок, содержащих светостабилизатор, почти в два раза ниже по сравнению с исходной пленкой без стабилизаторов.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить стабилизированную полиэтиленовую пленку, отличающуюся повышенной атмосферостойкостью, что значительно увеличивает срок ее эксплуатации при использовании в сельскохозяйственном производстве. Электронно-лучевая модификация пленки, содержащей светостабилизатор Беназол П, более прочно фиксирует УФ-абсорбер в матрице пленки и улучшает эксплуатационные свойства и внешний вид пленки в течение продолжительного времени.

Источники информации
1. Ренби Б. , Рабек Я. Фотодеструкция, фотоокисление, фотостабилизация полимеров. М., Мир, 1978, 675 с.

2. Фойгт И. Стабилизация синтетических полимеров против действия света и тепла. Л., Химия, 1972, 544 с.

3. Шляпинтох В.Я. Фотохимические превращения и стабилизация полимеров. М., Химия, 1979, 344 с.

4. Химические добавки к полимерам (справочник). М., Химия, 1981, 264 с.

5. Сирота А.Г. Модификация структуры и свойств полиолефинов. Л., Химия, 1984, 152 с.

Изобретение относится к области производства полимерных пленок, отличающихся повышенной атмосферостойкостью, и может быть использовано при изготовлении полиэтиленовых пленок. Описывается способ получения стабилизированной полиэтиленовой пленки, обладающей повышенной атмосферостойкостью, с использованием в качестве светостабилизатора Беназола П - 2-(2'-гидрокси-5'-метил-фенил)бензотриазол. Способ отличается тем, что в полимер дополнительно вводят термостабилизатор Иргафос 168 - три-(фенил-2,4-ди-трет-бутил)фосфит и антиокислитель Ирганокс 1010 - эфир 3,5-ди-трет-бутил-4- гидроксифенилпропионовой кислоты и пентаэритрита и облучают полученную пленку пучком ускоренных электронов с дозой облучения 0,7-1,3 Мрад. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

1. Способ получения стабилизированной пленки из полиэтилена высокого давления с использованием в качестве светостабилизатора Беназола П - 2-(2'-гидрокси-5'-метил-фенил)бензотриазол, отличающийся тем, что в полимер дополнительно вводят термостабилизатор Иргафос 168 - три-(фенил-2,4-ди-трет-бутил)фосфит и антиокислитель Ирганокс 1010 - эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенилпропионовой кислоты и пентаэритрита и облучают полученную пленку пучком ускоренных электронов с дозой облучения 0,7 - 1,3 Мрад. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что Иргафос 168 и Ирганокс 1010 вводят в полимерную пленку в количестве 0,08 и 0,02 мас.% соответственно.