Полимерная композиция Советский патент 1993 года по МПК C08L77/02 C08K7/10 

Изобретение относится к области переработки отходов полиамидов и может быть использовано для получения полиамидов в виде изделий из вторичного сырья, обладающих повышенной светостойкостью в условиях эксплуатации.

Вторичный полиамид отличается от первичных продуктов пониженной молекулярной массой (9000-2200), увеличенным. содержакием концевых вмино- и карбоксильных групп, а также, что наиболее важно, наличием продуктов окисления, образующихся в результате эксплуатации изделий из или в результате многократной переработки полиамида. Количественно степень окисления полизмида характеризуется оптическим поглощением сернокислотных растворов полимера & УФ-оёяасти спектра 230-300 нм, при этом коэффициент зкстинции для различных ацдав отходов и полиsMvsAoa. гюлучеииых из отходов, составляет 2-7 см , в то 8р$мя как Для первичных продуктов во всей указаиной области спектра составляет обычно 0,6-1 0 см и не превышает 1,5 см .

Степень окисления ё подавляющем большинстве случае коррелирует с вел№ мной молекулйрной массы, так как наряду с образованием дополнитш1ьных кислородсодержащих групп происходит окислитель мая деструкция,

Чем выше степень окисления, тем больше сндлжаетсй молекулярная масса.

В связи с наличием првдуктов окисления вторичный пол /1амид обладает ухудшенными физико-мэхэническшйи показагздями, в том числе, пониженной светостойкостью, которая в наибольшей мере характеризует эксплуатационные свойства изделий в условиях аоздействия светопогоды и ряда других факторов.

Повышение светостойкости вторичного поушамща возможно путем введения стабилизаторов. Однако, из особенностей его строения, механизм процессов повышения светостойкости вторичного полиамида своеобразен и применяющиеся для этих целей стабилизаторы первичных материалов не обнаруживают необходимого эффекта или не коррелируют с результатами по стабилизации первичных полиамидов.

Наиболее близким к предложенному по техничес ;ой сущности является полимерная композиция на основе отходов полиамида - вторичного полиамида, содержащая в качестве стабилизатора полиорганосилокоаны в количестве 0,2-3 мас.% на 97-99,8 мае.% вторичного полиамида.

Введение во вторичный полиамид полиорганосилоксанов в указанном количестве

позволяет повысить его светостойкость в 1,2-1,4 раза, однако не в достаточной мере препятствует протеканию процессов окисления под воздействием света, так как полиорганосилоксаны в качестве стабилизатора проявляют себя лишь в том случае, когда окислена органическая часть их макромолекулы. Причем, это окисление протекает параллельно с преоблад$ющим окислением полиамида, что и обусловливает недостаточную эффективность процесса стабилизации.

Кроме того, указанная композиция отличается технологической сложностью введения ствбйлизатора, заключающейся в необходимости предварительной обработки отходов, в растворах или эмульсиях одиг(М4вро полиорганосилоксана с последующей полимеризацией его на поверхности tmaiafm.

Цель изоб|ретения - повышение светостоАкости композиции.

Указанная достигается тем, что лолимарнай композиция, включающая вторичный полиамид и стабилизатор, содержит в качестве стаЫюизатора п,(1-оксил2,2,в,тетреметил-4-пиперидилоксиметилсилип)бензол при сл$дующем соотношении компонентов, мас.%:

Вторичный полиамид99,8-99,98

п,п -бис/1-оксил,

2,2,6,6-тетраметил4-пиперидил-оксиметишилил /бензол

0,02-0,2

п,п -Бис/ 1-оксил-2,2,6,6-тетраметил-4МЬ М -С«Й«« / 4 1 пиперидилоксиметилсилил - устойчивый кремний органический нитроксильный радикал - является хорошим поглотителем 0 Световой энергии и взаимодействует со свободными радикалами, образующимися в результате фотдлиза вторичного полиамида.

Содержание его во вторичном полиамиде меньше 0,02 мас.% не дает заметного 5 эффекта увеличения его светостойкости, а больше 0,2 мас.% нецелесообразно, так как не приводит к большему увеличению светостойкости.

Предлагаемое химическое соединение 0 п,п -бйc/1-oкcил-2,2,б,6-тeтpaмeтил-4-пипepидилoкcимeтилcилил (бензол имеет следующее химическое строение (ластар 242) УСТОЙЧИВЫЙ кремнийорганический нитроксильный радикал вводится во вторичный полиамид непосредственно перед их термоформованием, П р и м е р 1. Очищенные от загрязнений изношенные капроновые сетематериады (отходы полиамида) измельчают на ротор ном измельчителе пластмасс сушат при 7080®С до остаточной влажности 0,25%. подают в 0ункер зкстру онмой установки, куда одновременно уст йчидый креммийррганичеекий иитси ксильный радикал при соотношения комп(жеитов ком по1зицииг 99,98 мас. отходов полиамида и 0,02 мас. яастар 242. В буккере смесь перемешуюаетея и затем экструдкфуе-гей при 1;емпературе . Полученный ма, териал оценивали на светостой1 ость по сохранению (в % первомбчальной средне- 0яЗк х;тной молекулярной массы поликидза после 200 ч облучения в ксенотесте 450 ф1фмы Ханоу, которая оказалась равной 109%.- . . П р и м е р 2, Подготовленные по примеру t отходы полиамида в количестве 99,95 мас.% смешивают с 0«(B мдс.% ластара 242 и зкструдируют при температуре . Светостойкость полученного материала 112-114%. Пр и м е р 3. Подготовленные по цриме ру 1 отходы полиамида в количертв, 99,8 мас.% смешивают с 0,2 мас.% ластвра и экструдируют ,при температуре . СветостсйИкоСть полученного материала 98%. Результаты зкспериментов сведбнц в табл. 10 . . Полимерная композиция на основе отходов, полиам ща. качвЕгп CTffi&f nafftiQpa устрй1Я|еЫ| 1к|ж;|Ш 4ecKMfl нитроксидьный pttAffia мве.% па : &T oiyt9mawavaHj maiiiNi а 1,7-1,9 реза (оеты оо фивне mie с мвстабйяиэироаант офк ). погс |майеи 1Ю ебгф г шншфованными noOHWatirtMHHOH MiHH yxni. тММ. 1). В табя. Z гчяйстрвпано иамвнеми njNH юст шх смхйста атсчмчного ммиамида после 5(Ю часовевго crapsma Указамкте поаышвнм1 ейтостойкосп вторичного лодиамида оО слоаямвм уа« лмчение срока снижение затрат на шх произаодстао., , К|К1ма тего. 1федя1№а9йая композиция отл ма0тся теекнсмюгкмвйсой проето ой ааедетт стабйлизетора. f56) AeTopcfcoe ев шетепьстео СССР Nr 439170. кл. С 08 9 58/20.1968.

Таблица 1

Изменение физико-механических свойств вторичного ПА-6 после 500 ч облучения под лампой ПРК в стандартных условиях

Примечание: в числителе дроби приведены показатели до старения, в знаменателе-после старения.

Ф о р м у л а и 3 о б р е те н и я

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, вклю-. чающая вторичный полиамид и стабилизатор, отличающаяся тем, что, с целью повышения светостойкости, она содержит

Таблица 2

в качестве стабилизатора п ,п-биc/1-oкcил-2,2,6,6-тeтpaмeтил-4-пипepидил-oкcи метил-силил/бензол, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Вторичный полиамид99,8-99,98

Стабилизатор0,02-0,2