Способ получения термостабильной композиции Советский патент 1990 года по МПК C08J3/22 C08L23/00 

Изобретение относится к области получения полимерных материалов, а именно термостабилизированных полимерных композиций на основе полиоле- финов, и может быть использовано в производстве пластин, изоляционных покрытий, пленок, волокон и других формованных изделий.

Цель изобретения - повышение термостойкости композициио

Композиционные образцы формуют в лабораторных условиях методом горячего прессования порошкообразных смесей компонентов.

Пример 10 2,0г промышленного порошкообразного ПЭВП (мол.м. М 7-10 , показатель текучести расплава 0,20 г/10 мин) с размером частиц 50-150 мкм загружают в пресс-форму,

предназначенную для получения образцов с размерами 60 х 30 х 1 мм В течение 15 мин пресс-форму нагревают до 170°С, выдерживают при 170-175 С и атмосферном давлении в течение 5 мин, затем полимер подвергают воздействию давления 150+3 кгс/см в течение 5 мин к далее полученный образец охлаждают под давлением до комнатной температуры. При формовании пластинчатого образца используют в качестве подложки полиамидную пленку толщиной 50 мкм.

Примеры 2-4. В условиях примера 1 получают композиционные образцы из порошкообразных смесей ПЭВП и 1,0 мас.% оксида цЬнка, 1,0 мас.% оксида цчнка + 0,05 мас.% ;А022-46 и 0,05 мас.% А022-46. Исходные смеси

сд

о сд оо

1СЛ

О5

3

для формования получают тщательным перемешиванием смесей соответствующих порошкообразных компонентов в течение 20 мин. Размер частиц промышленного антиоксиданта 22-46 (Агидол- 2, т.пл. 128°С)менее 50 мкм, а оксч- да цинка () - менее 100 мкм.

Примеры 5-7. Известная полимерная композиция. В условиях прим ров 2-4 получают композиционные образцы на основе ПЭВП, содержащие соответственно 1,0 мас.% титано-каль циепого продукта ,; 150мас TiOj/CaSCH + 0S05 мас.% пентаэрит- ритил-тетра-бис-(3,5-ди-трет-бутип- -4-оксифенилпропионат) (Ирганокс-1010 Ъеиозан-23; т,пч. 140°С); 1,0 мас.%

iO CaSO.

+ 0505 мас.% 2,2х-дизгч- ленглнколь-бис-(395-ди-трет-бутил-4- охсифенилпропионат) (фенозан--28, т.пл. 87°С), Размер частиц титано- кальциевого продукта (полупродукта производства пигментного диоксида титана сульфатным способом) менее IOO мкм; размер частиц указанных фенол ьных антиоксидантов менее 50 мкм. Примеры 8-17, В условиях примеров 2-4 получают композиционные образцы на основе ТТЭВР5 содержащие в качестве добавок соответственно; Р0 мас.% оксида магния (образец 8); 1,0 мас.% оксида магния + 0,001; 0,005-, 0,05 Ю90; 12,0 мас,% АО 22-46 (образцы 9-13, табл„ 1);

1

0S05 мас0% АО 22-46 + 0,005; 0501| 6050; 70,0 мас„% оксида-магния (образцы I4-17, табл„ 1). Размер частиц оксида магния (ч) - менее 100 мкм.

Примеры 13-27 о Состав этих композиционных образцов, полученных в условиях примеров 2-4, аналогичен составу образцов 8-17 с тем отличием, что в качестве минерального напонителя использован диоксид титана

(анзтаз, ч) с размером частиц менее

iOC мкм.

П о и м е р ы 28-37. Состав и условия получения данных композиционных образцов аналогичны составу и условиям получения образцов 8-17, но з качестве минерального наполнителя исполъзопан оксчц ниобия (чоД.а.) с размером частиц менее 100 мкм

Примеры 38-47. То же, что указано для образцов 28-37, но в качестве минерального наполнителя ис

-. Q %

15

658564

пользуют оксид молибдена (ч) с размером частиц менее 100 мкм.

Примеры 48-78. Состав этих композиционных образцов, полученных на основе порошкообразного полипропилена (М 6 МО , размер частиц 50-150 мкм), аналогичен составу образцов 1, 8-27, 38-47 на основе ПЭВП. Условия получения данных образцов отличаются от условий примера 1 тем, что температура формования составляет 185+3°С.

П р ч м е р ы 79-109. Состав этих композиционных образцов, полученных на основе порошкообразного сополимера этилена (93 мол,%) и винилацетата (7 мол.%) (размер частиц 50-150 мкм), аналогичен составу образцов 1, 8-37 на основе ПЭВП, Температура формования данных композиционных образцов 175-180°С.

Примеры 110 и 111. Состав и условия получения этих композинион- 25 ных образцов аналогичны составу и

условиям получения образца 83 (табл.О, за исключением того, что в качестве минерального наполнителя используют смеси оксидов: оксид магния + оксид молибдена при соотношении 1:1 (образец 110) и оксид магния + диоксид титана + оксид ниобия при соотношении 1:1:1 (образец 111).

Примеры 112 и 113,. Эти композиционные образтты, полученные на основе ПЭВП в условиях примеров 2-4, содержат соответственно 0,5 мас.% АО 22-46 и 1,0 мас.% диоксида титана+ + 0,5 мас.% АО 22-46,

20

30

35

0

0

5

Термостойкость определяют методом дифференциального термического анализа (ДТА). Термостойкость указанных модельных образцов оценгвагот по температуре термоокисления полиолефина (Т Hi0 ) з за которую принимают точку, соответствующую началу резкого подъема термограммы в области появления экзотермического пика окисления полимера. Исследуемые образцы предварительно измельчают до размера л-1 х х 1 х 1 мм. Экспериментальное исследование проводят на дериватографе фирмы MOM. Навеска измельченного образца 0,5000 г, скорость нагревания в атмосфере воздуха 5 С/мин.

Состав изученных образцов полученных композиций и результаты опенки значений приведены в таЬл. 1.

Различные способы получения термо стабильного полиолефина, содержащего 0,1 мас.% фенольного антиоксиданта и 1 мас.% Т10„,с использованием метода дифференциальной сканирующей микрокалориметрии приведены в табл. 2.

Способ раздельного (последовательного) введения в полимер модифицирующих добавок: сначала фенольного антиоксиданта (0,1 мас.%), а затем - диоксида титана (1 мас.%). В качестве промышленного антиоксиданта применяют НГ-2246 или Ирганокс-1010.

соответствующего фенольного антиокси данта, 1 мас.% диоксида титана, ос- - тальное - порошкообразный нестабилк- зированный промышленный полипропилен), с последующим нагреванием и формованием полученной смеси в тех же условиях.

10

Формула изобретения

Способ получения термостабильной композиции формованием из расплава (со)поламеров олефинов, стабилизированных синергической смесью, Смешанный способ. Он включает еле- 15 состоящей из фенольного антиоксидан- дующие последовательные операции: та и неорганического оксида, о т л и- смешение порошкообразного нестабили- чающийся тем, что, с целью зированного промышленного полипропилена (М 6 40й) с 0,05 мас.% соответствующего фенольного антиоксиданта; нагревание полученной смеси до 205°С; прессование расплавленной композиции при давлении 150+3 кгс/см в течение 5 мин; измельчение полученной пласповышения термостойкости композиции, фенольный антиоксидант и неоргани- 20 ческий оксид предварительно смешивают с порошкообразным (со)полимером олефинов или смесью порошкообразных (со)полимеров олефинов с последующим нагреванием полученной смеси до растинки, охлажденной до комнатной темпе-25 плавления указанных со(полимеров) ратуры, до частиц размером 1 х 1 х х 1 мм; смешение измельченного стабилизированного полипропилена с порошками того же фенольного антиоксиданта (0,05 мас.%) и диоксида титана (1 мас.%); повторное нагревание полученной смеси и формование в тех же условиях с последующим охлаждением прессованной композиции до комнатной температуры.

Способ одновременного смешения порошкообразных компонентов (0,1 мас.%

олефинов и процесс осуществляют в присутствии в качестве неорганического оксида соединения, выбранного из группы, включающей оксид магния, ди- 30 оксид титана, оксид ниобия, окс|Щ молибдена, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фенольный антиоксидант Оксид или смесь оксидов, выбранных из указанной группы (Со)полимер олефина

35

0,005-10,0

0,01-60,0 Остальное

соответствующего фенольного антиокси данта, 1 мас.% диоксида титана, ос- - тальное - порошкообразный нестабилк- зированный промышленный полипропилен), с последующим нагреванием и формованием полученной смеси в тех же условиях.

Способ получения термостабильной композиции формованием из расплава (со)поламеров олефинов, стабилизированных синергической смесью, состоящей из фенольного антиоксидан- та и неорганического оксида, о т л и- чающийся тем, что, с целью

повышения термостойкости композиции, фенольный антиоксидант и неоргани- ческий оксид предварительно смешивают с порошкообразным (со)полимером олефинов или смесью порошкообразных (со)полимеров олефинов с последующим нагреванием полученной смеси до расплавления указанных со(полимеров)

олефинов и процесс осуществляют в присутствии в качестве неорганического оксида соединения, выбранного из группы, включающей оксид магния, ди- оксид титана, оксид ниобия, окс|Щ молибдена, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фенольный антиоксидант Оксид или смесь оксидов, выбранных из указанной группы (Со)полимер олефина

0,005-10,0

0,01-60,0 Остальное

Изобретение относится к получению термостабилизированных полимерных композиций. Изобретение позволяет повысить термостабильность полиолефинов (температура начала окисления полиэтилена высокой плотности 271°С, полипропилена 270°С, сополимера этилена с винилацетатом 279°С), что достигается одновременным смешением порошкообразного полиолефина, фенольного антиоксиданта и неорганического оксида, выбранного из группы, включающей оксид магния, диоксид титана, оксид ниобия, оксид молибдена, и последующим нагреванием полученной смеси до расплавления полиолефина при следующем соотношении компонентов, мас.%: фенольный антиоксидант- 0,005 - 10,0, оксид или смесь оксидов 0,01 - 60,0, полиолефин- остальное. 2 табл.

Таблица 1

15658568

Продолжение табл.1

ПП - полипропилен; СЭВА - сополимер этилена и винил- ацетата (7 мол.%). Антиоксиданты: 22-46 - 2,2 -мети- лен-бис-(4-метил-6-трет-бутилфенол); Ирганокс-1010- пентаэритрил-тетра-бис-(3,5-ди-трет-бутил-4-окси-фе- нилпропионат); Фенозан-28 - 2,2 -диэтиленгликоль-бис- (3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенил-пропионат).

11156585612

Таблица

Температура начала окисления (С) термостабильного полипропилена, содержащего 0,1 мас.% фенольного антиоксиданта + + 1 мас.% Т104.и полученного различными способами

римечание. Значения температуры начала

окисления, С : исходный ПП 193; (ПП + 1 мас.% Ti02) 190; (ПП + 0,1 мас.% НГ-2246) 204; (ПП + 0,1 мас.% Ирганокс-1010) 200.