КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРА 3,3'-БИС-(ХЛОР- МЕТИЛ)-ОКСАЦИКЛОБУТАНА И СТАБИЛИЗАТОРА Советский патент 1969 года по МПК C08L71/02 C08K5/138 

Известна композиция на основе полимера 3,3-быс-(хлорметил)-оксациклобутана и стабилизирующей добавки - 2,4-диокси-5-азофенилбензофенона.

Предлагаемая композиция отличается от известной тем, что в качестве стабилизатора в нее введен никелевый комплекс оксинафтальбутилимина, который обеспечивает эффективную защиту пентапласта как при действии ультрафиолетового света, так и при действии повыщенных температур, одновременве окрашивая полимер в устойчивый зеленый цвет.

Так, добавка никелевого комплекса оксинафтальбутилимина сохраняет исходные свойства пентапласта после 250 час облучения под лампой ПРК-2, в то время как нестабилизированный полимер полностью их теряет за 25- 30 час.

По своему светостабилизирующему действию указанный комплекс превосходит общеизвестные и рекомендованные для стабилизации пентапласта светостабилизаторы, такие как сажа и бензон ОА, и является более эффективным по сравнению с 2,4-диокси-5-азофенилбензофеноном.

Значение приведенной вязкости полимера с добавкой никелевого комплекса оксинафтальбутилимина после 200 час ускоренного старения под лампой ПРК-2 составляет 90о/о от значения исходной вязкости, тогда как значения приведенной вязкости полимера с добавками сажи и бензона ОА за то же время составляет 80 и 680/0 соответственно. При введении в полимер 2,4-диокси-5-азофенилбензофенона вязкость в тех же условиях составляет 790/0 от исходного значения.

Обычно в полимер, кроме светостабилизатора, вводят дополнительно и термостабилизатор. Предлагаемая же добавка является одновременно и хорошим термостабилизатором. Пентапласт, стабилизированный никелевым комплексом оксинафтальбутилимина, почти полностью сохраняет исходные свойства при температуре 190°С, близкой к температуре переработки, в течение 8 час в то время, как нестабилизированный полимер при этой температуре разрушается за 20-30 мин. Добавка же известного термостабилизатора--антиоксиданта 22-46 обеспечивает сохранение свойств

пентапласта лишь в течение 5 час.

Испытания при 150°С (предполагаемая температура эксплуатации 120-125°С) показали, что пентапласт, стабилизированный никелевым комплексом оксинафтальбутилимина, сохраняет исходные свойства в течение 1000 час (2,4-диокси-5-азофенилбензофенон - в течение 300-400 час). Пестабилизированный полимер при этой температуре разрушается за

Как под влиянием ультрафиолетового света, так и при действип повышенных температур исходпая окраска полимера сохраняется.

Сочетание в одной добавке свето- и термостабилизирующих свойств, а также свойств красителя, является весьма цепным и позволит упростить технологию стабилизации и крашения пентапласта.

Пример 1. Никелевый комплекс оксипафтальбутилимина готовят нагреванием при 90°С при перемешивании в течение 4,5 час смеси из 20,4 ч. оксинафтойного альдегида, 8,4 ч. бутиламина и 10,5 ч. ацетата никеля в 150 мл спирта, после чего к реакционной смеси добавляют 6,6 ч. КОН и нагревают ее еш,е 2 час. После охлаждения комплекс отфильтровывают, тщательно промывают водой, спиртом и сушат. Перекристаллизацию ведут из диметилформамида.

Никелевый комплекс оксинафтальбутилимина представляет собой кристаллический порошок темно-зеленого цвета с т. пл. 171,5- 172,5°С и выходом 65%:

Пример 2. Испытания технического пентапласта проводят под лампой ПРК-2 без стабилизатора и с его добавкой. Стабилизатор растворяют в ацетоне, количество которого в 2--2,5 раза больше веса полимера. Пентапласт смачивают полученным раствором, тщательно перемешивают вручную, затем растворитель удаляют в вакуум-сушилке. В производственных условиях стабилизатор можно перемешивать с полимером в скоростных смесителях.

Стабилизатор - никелевый комплекс оксинафтальбутилимина - вводят в полимер в количестве 0,05 моль/кг, что составляет 2,5% от веса полимера, и в количестве 0,03 моль/кг (1,5%).

Из порошка пентапласта без стабилизатора или с его добавками изготовляют пленки .110X80 мм и толщиной 100 мк методом прессования при 200°С и удельном давлении 300 кг/см. Пленки на алюминиевой фольге закрепляют на стенках вращающегося барабана. Лампу ПРК-2 помещают в центре барабана на расстоянии 200 мм от образцов. Температура облучения 25-30°С.

У нестабилизировапного полимера значение приведенной вязкости за 30 час облучения падает на 50% от исходного. С добавкой никелевого комплекса оксинафтальбутилимина в концентрации 0,03 моль/кг даже после 250 час облучения значение приведенной вязкости надает всего лищь на 19о/в- Вязкость пентапласта с добавкой бензона ОА в концентрации 0,05 моль/кг за то же время падает на 35э/о.

Таким образом, даже в меньшей молярной концентрации указанная добавка превосходит бензон ОА, а в одинаковых весовых процентах с сажей защищает пентапласт лучше последней.

По сохранению физико-механических свойств стабилизированного полимера после ускоренного старения под лампой ПРК-2 в течение 250 час никелевый комплекс оксинафтальбутилимина нревосходит сажу, но уступает бензону ОА, что, как известно, объясняется уже большим пластифицирующим действием последнего.

Ni-комплекс оксинафтальбутилимина намного задерживает рост карбонильных групп в полимере при облучении под лампой ПРК-2.

Для стабилизированного полимера оптическая плотность, отнесенная к 1 см толщины образца (К), за 250 час облучения составляет 13 .

Пример 3. Определение изменения свойств пентапласта в процессе его старения при 190°С.

Испытания проводят в воздущном термостате. Навеску 1 г пороша полимера помещают па стеклянную подложку слоем около 100 мк. У пептапласта без стабилизатора уже после 1 час старения при 190°С наблюдается снижение вязкости на 90Vo и уменьшение веса на 12%. У пентапласта с новой добавкой (Niкомплекс испытывали в концентрации 0,03 моль/кг, т. е. 1,5 вес. %, применяемой для светостабилизации) после 8 час старения в

тех же условиях вязкость падает на 20%), а уменьшение веса составляет менее 1 %.

Добавка неозона Д защищает пентапласт незначительно. Уже за 6 час прогрева вязкость полимера падает на 65о/о, а убыль веса

составляет 13о/о- С добавкой антиоксиданта 22-46 за 6 час прогрева вязкость полимера падает на 25Vo, а убыль веса составляет 6%. 2,4-Диокси-5-азофенилбензофенон по своему стабилизирующему действию примерно одинаков с Ni-комплексом оксинафтальбутилимина.

Пример 4. Испытание пентапласта без стабилизатора и с указанными добавками при 150°С.

Образцы изготовляют так, как указано в примере 2. У нестабилизированного пентапласта уже после 40 час испытания при 150°С снижение вязкости составляет 45%. В тех же условиях с добавкой никелевого комплекса

вязкость падает на 41% уже за 1000 час. У пентапласта, стабилизированного 2,4-диокси-5азофенилбензофеноном, вязкость полимера падает на 42% за 750 час. Разрушающее напряжение при растяжении

у пентапласта с добавкой комплекса в процессе старения на воздухе при 150°С после 1000 час составляет от исходного значения. Предмет изобретения Композиция на основе полимера 3,3-бцс(хлорм(лил)оксациклобутана и стабилизатора, отличающаяся тем, что, с целью придания полимеру зеленой окраски, в качестве стабилизатора в нее введен никелевый комплекс оксинафтальбутилимина.