СПОСОБ ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ПОЛИОКСИМЕТИЛЕНОВ Советский патент 1968 года по МПК C08L59/02 

Известен способ термостабилизации высокомолекулярных полиоксиметиленов введением в них в качестве термостабилизаторов фенолов, аминов, полиамидов, производных мочевины или гидразина. Однако известные термостабилизаторы окрашивают полимеры в процессе их переработки.

Предложенный способ, предусматривающий применение в качестве термостабилизаторов соединений общей формулы

где R - водород, гидроксил, алкил или алкенил, n - целое число, равное или большее 1, позволяет значительно расширить ассортименты термостабилизаторов, не уступающих известным по эффективности и в отличие от них не вызывающих окрашивания полимеров в процессе переработки. Эти стабилизаторы согласно изобретению готовят известным образом, опираясь на данные Г. Дизбаха Helv. Chem. Acfa, 14,355(1931), реакцией мономерной или полимерной диметилолмочевины с чистым или замещенным фенолом в стехиометрических соотношениях в разведенном спирте, введением хлористого водорода как конденсирующего средства при температурах от -10 до 0°С. Нерастворимые в воде продукты конденсации приблизительно через 15 час выделяют и перерабатывают. Благодаря растворению в метаноле, этаноле или ацетоне они при применении к высокомолекулярному полиоксиметилену или его конечным модифицированным производным дают хорошую однородность. Но они могут также добавляться к полиформальдегиду после сушки в шаровой мельнице.

Пример. Эффективность действия продуктов конденсации диметилолмочевины с гидрохиноном (I), фенолом (II) или n-изопропенилфенолом (III), или n-крезолом (IV), или n-третичным бутилфенолом (V) при дозировке этих продуктов в количестве 1% на полиформальдегид (с защитой концевых групп 95%) видна из графика, изображенного на фиг. 1. Для сравнения приведена кривая VI для нестабилизированного полиформальдегида. Тепловую нагрузку осуществляли при 222°С. В результате повторения этого опыта после четырех месяцев старения композиции полиформальдегид - стабилизатор становится заметной селективность действия различных стабилизаторов. Так, было найдено, что композицию V необходимо немедленно перерабатывать.

Из графика следует, что дозировка 1% достаточна. Для производных фенолов с пространственно объемными заместителями, например для продукта конденсации n-изопропилфенола с диметилолмочевиной, как видно на фиг. 2, наилучшая дозировка 2%. На фиг. 3 показана эффективность продукта конденсации гидрохинона и метиленбисметилол-мочевины в дозировке 1% и 2%.

Определение термической устойчивости неацетилированных и ацетилированных проб полиформальдегида, а также степени защиты их проводили в аппаратуре, изображенной на фиг. 4, при температуре 222°С, но можно работать также при различных температурах и при нормальном давлении текущих газов.

Разложение проб полимеризации вели в потоке воздуха. Изменение веса определяли с помощью пружинных весов со стеклянной спиралью в интервале 1 час. Чувствительность стеклянных спиральных пружин 0,6 мм на 1 г навески.

Стеклянную чашку, в которой находилось 50 мг исследуемой пробы, подвешивали на спиральной пружине и помещали в узкую стеклянную трубку, обогреваемую сплавом Вуда. Спиральную пружину размещали в сосуде с двойной оболочкой из стекла, поддерживаемом при температуре 20°С. Газы разложения улавливали в отстойнике, охлаждаемом жидким воздухом. Появляющееся с разложением пробы сжатие спиральной пружины измеряли через определенные интервалы времени с помощью катедометра, точность отсчета которого составляла 0,01 мм. Между нагрузкой и изменением длины спирали существует строгая линейная зависимость, действителен закон Гука.

Способ термостабилизации высокомолекулярных полиоксиметиленов путем введения в них термостабилизаторов, отличающийся тем, что, с целью расширения ассортимента термостабилизаторов, не вызывающих окрашивания полимера в процессе переработки, в качестве последних применяют соединения общей формулы

где R - водород, гидроксил, алкил или алкенил,
n - целое число, равное или большее 1.