Полимерная композиция Советский патент 1986 года по МПК C08L23/06 C08K5/375 

10

15

20

25

11206286

Изобретение относится к соединеиям, стабилизирующим полиэтилен.

Известны различные соединения, величивающие стойкость полиэтилена световому старению, действия теп- 5 а, так известны полимерные компоиции на основе полиэтилена низкой лотности (ПЭНП), включающие 0,5- мас.% салицилоил (3,5-дитрет.бутил- 4-гидрокси)бензиламина l или ди- енилового эфира (м-оксибензальани- ино)оксибензилфосфоновой кислоты 2.

Однако указанные стабилизирующие обавки по ингибирующему действию е удовлетворяют возрастающим треованиям промьшшенности.

Наиболее близкой к предлагаемой о технической сущности является поимерная композиция на основе политилена низкой плотности и тиофеноль- ой стабилизирующей, добавки - бис-2- метил-5-трет1бутил-4-оксифенил моно- сульфид З , известная под названием Сантонокс (тиоалкофен).

Однако изв естная композиция недостаточно устойчива в условиях одновременного термо- и светостарения.

Цель изобретения - повышение устойчивости к термо- и светодеструк- ции.

Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая полиэтилен низкой -плотности и тиофенольную стабилизирующую добавку, содержит в качестве тиофенольной стабилизирующей добавки 2-метил-4- -фенилтио-З-бутен-2-ол при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Полиэтилен низкой

плотности99-99,5

2-Метил-4-фенилтио-З-бутен-2-ол 0,5-1

S-Арилтиоалкенолы известны в качестве антимикробных присадок к нефтепродуктам 4 .

Синтез 2-метил-4-фенилтио-3-бу- тен-2-ола осуществляется одностадийным взаимодействием тиофенола с диметилэтинилкарбинолом при 100- 105 С в течение 6 ч в атмосфере азота по следующей схеме:

30

35

40

ляе

2-м обл рую нил ет св

би не 10 пр по рт ти ше ст ца зн и п ст те те ши на ке тр хр пр

ни

при ве та

ни

би ко за ср ко

50 чт ст чт че ко

НаСх

/C-CECH+HS

н

3

НзС

/C-CH CHS

HjCон

Выход целевого продукта составляет 62% от теоретического з .

Исследованиями установлено, что 2-метил-4-фенилтио-3-бутен-2-ол обладаетсвето- и термостабилизи- рующей активностью. Сочетание фе- нильной групгы с серой обуславливает высокие свето- и термостабильные свойства этого соединения.

Пример. Предлагаемый стабилизатор испытывают на полиэтилене НП (низкой плотности) марки 10802-020 или 15802-020. Испытания проводят в аппарате искусственной погоды ИП-1-3, снабженном двумя ртутно-кварцевыми лампами закрытого типа, при .60-70°С до полного разрушения образцов. Термомеханическое старение образцов проводят ria вальцах при 160 С по ГОСТу до появления значительных изменений. Как до, так и после определения промежутков времени старения измеряют предел прочности и текучести при растяжении, относительное удлинение на разрывных машинах, индекс текучести образцов на аппарате ИИРТ при 190 с и нагрузке 2,16 пгс, тангенс угла диэлектрических потерь и время появления хрупкости при искусственном старении при вальцевании.

Результаты сравнительных испытаний 2-метил-4-фенилтио-3-бутен-2-ола

при различных концентрациях и известных стабилизаторов приведены в таблице.

Как видно из результатов испытаний, с увеличением концентрации стабилизатора в составе предлагаемой композиции физико-механические показатели полиэтилена НП ухудшаются по сравнению с выбранной оптимальной концентрацией. Это объясняется тем,

что, вероятно, происходит взаимодействие указанной добавки с полимером, что отрицательно влияет на его качество. Поэтому оптимальной является концентрация стабилизатора в полиэтилене низкой плотности 0,5-1 мас.%. Запредельное его количество не обеспечивает достижения положительного эффекта.

Качество стабилизатора оценивается его влиянием на прочностные свойства полимера. Из результатов исследований и данных таблицы видно, что при концентрации стабилизатора 0,5-1 мас.% после 500 ч свето- и термостареиия основные показатели предлагаемой композиции остаются без изменения, в то время как при исполь зовании известных стабилизаторов наблюдаются некоторые ухудшения. Зна чения относительного удлинения на разрьш при использовании предлагаемого стабилизатора незначительно изменяются в результате свето- и термостарения. Предлагаемая композиция Отличается также высокими показателями прочностных свойств. При сравнении значений индекса текучести расплава предлагаемого стабилизаторя

206286.

с известными видно, что эти значения также значительно лучше. Кроме того, как до, так и после свето- и термостарения образцы с предлагаемым 5 стабилизатором в отличие от известных практически не окрашиваются.

Таким образом, при добавлении 2-метил-4-фенилтио-3-бутен-2-ола к

10 полиэтилену наблюдается згвеличение стойкости полиэтилена к обоим видам деструкции и он может быть рекомендован в качестве дешевого и эффективного cBeto- и термостабилизатора

15 полиэтилена.

По подсчетам стоимость предлагаемого стабилизатора составляет 2800 руб. за I т, в то время как стоимость зарубежного стабилизатора

2С Сантонокс - 7600 руб..

а

О - -1/. - Ч

Л ел 1П г o « « . . . « (чс

m О О О О t о - 00 о еч rj о -

-in О vOСП «М

о crt 00 о(Уъ

- со-1Г1- г

о ОС

00VD 00С4 «

f Г О00Г--

-

Л О ОО--смvjVO

см сч

S

о г

п ео

-1

1Л

г

.«ч

04

ю

о

ш

г

«ч

i i I S §

ео

СЧ1

ЧГ

Ш

м

Л 1Л - р о

00

о.

Ok. ОО

3

сч

Г| п

о ов

« ю

f Гчг

« о

.- - сч «

U

и о

S

M

ь

«

4

i

. v

v

- Л M r

o es

Ol

M

9 «O

T

m

00

0« 00 «0

n n «n

о tri o

m

o

Ot

s

T

- to

о

CM

о -

Г4 «M

о

fM

vT

- - «ч

о

e да -. OS

о g 1Л 5

о о CM-

te

o

00 -

E

u

s

в