СТАБИЛИЗИРОВАННАЯ НЕОКРАШЕННАЯ НОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИОЛЕФИНА Советский патент 1974 года по МПК C08L23/00 C08K5/13 C08K5/375 

1

Известны стабилизированные неокрашенные композиции на основе полиолефинов, в которых в качестве термостабилизаторов применены производные алкилированных фенолов, например бис- (2-окси - 3-гре7-бутил-5-метилфенил)-метан (бисалкофен БП), бис-(2-окси3-г/7ег-бутил-5-метилфенил) -сульфид (тиоалкофен БП) и другие. Все эти добавки представляют собой продукты со сравнительно малым молекулярным весом. Педостатком указанных композиций является сравнительно небольшая термостойкость, а также довольно высокая летучесть стабилизаторов и их малая растворимость в полимере. С целью повышения устойчивости композиции к действию тепла, кислорода и света в качестве стабилизатора применены бис- 2-окси-3-(п - метилметилен)-а-метилбензил - 5-метилфеннл -метан, условно названный полифеНОЛОМ 12, формулы

где п 3-4, или (п-метилметилен)-сс-метилбен зил-4-оксифенил -сульфид, условно названный полифенолом 9, формулы

5-метилфенил)-метана и бис-(4-оксифенил)сульфида с дивинилбензолом в присутствии фенолята алюминия. Процесс получения предлагаемых стабилизаторов технологически простой, одностадийный, может быть легко реализован в промышленном масштабе. Сырье, необходимое для получения таких стабилизаторов, производится в промышленном масштабе в достаточном количестве. Стабилизаторы представляют собой сыпучие порошки, поэтому их введение в полимер осуш;ествляется обычными методами, например сухим смешением в скоростном смесителе.

Применение этих стабилизаторов в концентрации 0,15-1,3 вес. % позволяет эскплуатировать полиолефины длительное время при повышенных температурах и действии света в среде воздуха без ухудшения исходных свойств композиции.

В случае применения предлагаемых стабилизаторов в смеси с дилаурилтиодипропионатом обнаруживается синергический эффект.

Пример 1. Готовят композицию на основе полиэтилена высокой плотности марки П4020ЭК с добавкой полифенола 12 в концентрации 0,005 моль/кг и ее подвергают термомеханическому испытанию на вальцах с валками диаметром 200 мм и длиной 450 мм по следуюш;ему режиму: температура валков 1бО + 5°С, зазор между валками 0,2 мм, фрикция 1,2 с непрерывной подрезкой полотна. В процессе вальцевания отбирают пробы и определяют физико-механические и диэлектрические показатели в соответствии с МРТУ

6-05-890-66. Предлагаемая композиция становится хрупкой через 27 час, тогда как полиэтиленовая композиция, содержаш.ая промышленный термостабилизатор бисалкофен БП, разрушается после 12 час (см.

табл. 1).

Пример 2. Готовят композицию полиэтилена низкой плотности с полифенолом 9 концентрации 0,003 моль/кг. Испытание этой композиции проводят по методике, приведенной в примере 1. Указанная композиция сохраняет исходные свойства в течение 10 час испытаний, в то время как исходные показатели композиции полиэтилена с известным антиоксидантом тиоалкофеном БП снижаются уже после 4 час вальцевания (см. табл. 1).

Таблица 1

Примечание: сгт-предел текучести при растяжении;

ср-разрушающее напряжение при растяжении; -относительное удлинение при разрыве; tg6-тангенс угла диэлектрических потерь. Пример 3. Готовят композицию сополимера этилена с пропиленом (СЭП) и полифенола 12 в концентрации 0,003 моль/кг. Испытания иа вальцах при 160°С показывают, что она более стабильна по сравнению со стабильностью композиции СЭП, содержащей бисалкоо|5ен БП. Так, исходные свойства первой сохраняются в течение 12 час испытаний, а второй - только 8 час. Примеры 4-5. Готовят композицию па основе полипропилена с добавкой полифенола 12 в количестве 0,0045 моль/кг и композицию с добавкой смеси полифепола 12 той же концентрации с дилаурилтиодипропионатом в

Примечание: i в-индекс расплава полипропилена при нагрузке 2,6 кг.

Примеры 6-9. Готовят композиции полиэтилена высокой плотности марки П4020 с добавкой полифенола 9 в количестве 0,02 моль/кг; полифенола 12 в количестве 0,02 моль/кг, а также композиции на основе полиэтилена низкой плотности марки П2020Т с добавкой полифенола 9 в количестве 0,01 моль/кг и полифенола 12 в количестве 0,005 моль/кг.

Светостабилизирующее действие полифенолов изучают в процессе облучения ультрафиолетовым светом лампы ПРК-2 при температуре 25-30° С и освещенности поверхности образцов 20000 люкс.

Для получения сравнительпых данных одновременно испытывают полиэтилен, нестабилизированный и стабилизированный эффективным промышленным стабилизатором бензоном ОА.

После 50 час облучения относительное удлинение нестабилизированного полиэтилена П2020Т составляет 40%, в присутствии поликонцентрации 0,01 моль/кг. Пленки полипропилена, стабилизированного полифенолом 12, становятся хрупкими через 310 час испытания в воздушном термостате при 150°С, тогда как пленки, содержащие бисалкофен БП, разрушаются через 250 час (см. табл. 2). Добавка дилаурилтиодипропионата к полипропиленовой композиции, содержащей полифенол 12, значительно увеличивает срок службы полипропилена: по эффективпости стабилизации смесь полифенола 12 с дилаурилтиодипропионатом находится на уровне широко применяемой в промышленности смеси топанола КА с дилаурилтиодипропионатом. Таблица 2

ч ю я Н

30

фенолов - от 100 до 150%, а в присутствии бензона ОА - 370% (см. табл. 3). Продолжительность облучения нестабилизированного полиэтилена марки П-4020 до разрушения

составляет 75 час, в присутствии полифенолов - от 150 до 250 час, а в присутствии бензона ОА - 350 час (см. табл. 3).

Совместимость полифенола 9 и полифенола 12 с полиэтиленом значительно лучше, чем

совместимость других известных эффективных стабилизаторов.

Введение полифенолов в полиэтилен практически не ухудшает его диэлектрические свойства, в то время как бензон ОА повышает исходный tg б на один порядок.

Предмет изобретения

2.Композиция по п. 1, отличающаяс я тем, что она дополнительно содержит дилаурилтиодинропионат.