(54) КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТА
1
Изобретение относится к способам стабилизации полиэтилентерефталата (ПЭТФ) и изделий из него, особенно пленок и волокон, против термоокислительной деструкции.
При высоких температурах в присутствии кислорода воздуха свойства ПЭТФ и изделий из него нежелательно изменяются, а именно уменьшается вязкость полимера, увеличивается содержание в нем концевых карбоксильных групп, полимер желтеет.
Известна композиция на основе ПЭТФ и ортофосфорной кислоты в качестве стабилизатора. Однако использование ортофосфорной кислоты недостаточно эффективно.
С целью повышения эффективности стабилизации ПЭТФ, предлагается в качестве стабилизатора использовать соединение формулы
OR
С(СНз1
зз
(СН,|Сгде R - алкил или арил,
в количестве 0,05-3% от веса ПЭТФ.
В качестве стабилизаторов, например, могут быть применены следующие соединения:
1,,2-метилен - бис-(4-метил-6 - трег-бутилфенил) -а-нафтилфосфит; 1, Г- 2,2-метилен-бас-(4 - метил-6-грег - бутилфенил)фенилфосфит; 1, Г- 2,2-метилен-бмс- (4-метил-6г/ ет-бутилфенил) этилфосфит.
Указанные стабилизаторы вводят или в
расплав полимера в процессе его получения,
или в гранулированный полимер методом
«оиудривания перед формованием волокна
или пленок.
Эти стабилизаторы могут быть использованы в производстве ПЭТФ как периодичесКИМ, так и непрерывным способом.
Пример 1. 22,3 г этерификата, полученного из терефталевой кислоты и этиленгликоля при мольном соотношении 1 : 1,5, и 0,0076 г трехокиси сурьмы в качестве катализатора поликонденсируют при 280°С в течение 30 мин при 10 мм рт. ст., а затем в течение 2 час при 0,3 мм рт. ст. Полученный полимер имеет удельную вязкость . 0,378 (в растворителе фенол : тетрахлорэтан 1:1 при 20°С) и содержит 24-10- г-экв/г концевых карбоксильных групп.
Затем полиэфир подвергают окислению при 280°С и давлении кислорода 400 мм рт. ст. на стационарной манометрической установке. Период индукции окисления полимера составляет 35 мин, а поглощение кислорода определяется по уменьшению давления кислорода . в замкнутой системе. Уменьшение давления через 200 мин окисления 17 мм рт. ст.
Пример 2. В расплав полиэфира, полученного, как в примере 1, добавляют 0,045 г (0,25 вес. % стабилизатора - 1,,2-метилен-бис-(4-метил - Q-трет - бутилфенил)-анафтилфосфита - в атмосфере азота и 10 мин перемешивают с полимером. Индукционный период окислепия стабилизированного полимера составляет 90 мин, уменьшение давления кислорода в системе через 200 мин окисления 5,5 мм рт. ст.
Пример 3. В расплав полиэфира, полученного, как в примере 1, добавляют 0,045 г (0,25 вес. %) стабилизатора - 1,,2-метилен-бис-4 - метил-6-грег - бутилфенил)фенилфосфита - в атмосфере азота и перемешивают с полимером в течение 10 мин. Индукционный нериод окисления стабилизированного данным соединением полимера составляет 60 мин, уменьшение давления кислорода в системе 8 мм рт. ст.
Пример 4. В расплав полиэфира, полученного, как в примере 1, добавляют 0,045 г (0,25 вес. %) стабилизатора - 1,,2-метилен - быс-(4-метил - б-Туоег - бутилфенил) этилфосфита - в атмосфере азота и перемешивают с полимером в течеине 10 мин. Индукционный период окисления полимера в данном случае составляет 45 мин, уменьшение давления кислорода в системе 11 мм рт. ст.
Пример 5. Промышленный гранулированный полимер, полученный из диметилтерефталата и этиленгликоля в присутствии 0,03 вес. %: ацетата кобальта и 0,02 вес. % трехокиси сурьмы в качестве катализаторов и 0,02 вес. % ортофосфорной кислоты в качестве термостабилизатора, имеющий удельную вязкость т)уд. 0,387, подвергают окислению, как Б примере 1. Индукционный период окисления нолимера составляет 50 мин, уменьшение давления кислорода через 200 мин 13,5 мм рт. ст.
Пример 6. 25 г гранулированного полимера, полученного, как в примере 5, в присутствии 0,5 вес. % стабилизатора - 1,,2метилен-б1МС-(4 - метил-6 - трег-бутилфенил)сс-нафтилфосфита - расплавляют при 280°С в атмосфере азота в течение 10 мин и затем расплав перемешивают в течение 10 мин. Индукционный период окисления стабилизированного таким образом полимера составляет 120 мин, уменьшение давления кислорода в системе 3 мм рт. ст.
Пример 7. На нромышленный гранулированный полимер, полученный из диметилтерефталата и этиленгликоля в присутствии 0,06 вес. % ацетата кальция и 0,06 вес. % трехокиси сурьмы в качестве катализатора и 0,055 вес. % фосфористой кислоты в качестве термостабилизатора, с удельной вязкостью т)уд 0,376 наносят методом «опудривания
антиоксидант - 1,,2- метилен-быс-(4-метил-б-Гуоег-бутилфенил) -а - нафтилфосфит - в количестве 0,5 вес. %.
Из «опудренного полимера в опытно-промышленных условиях получают волокно, индукционный нериод окисления которого составляет 100 мин, а уменьшение давления кислорода в системе через 200 мин 6 мм рт. ст., у волокна, полученного из того же поли1мера без антиоксиданта, эти показатели соответственно равны 40 мин и 20 мм рт. ст.
Пример 8. 25 г гранулированного нолимера, полученного, как в примере 5, в присутствии 0,05 вес. % стабилизатора-1,,2метилен - бис-(4-метил - 6-т/ ег-бутилфенил)а-нафтилфосфита - раснлавляют при 280°С в атмосфере азота в течение 10 мин и затем раснлав неремешивают в течение 10 мин. Индукционный период окисления стабилизированного таким образом полимера составляет 55 мин, уменьшение давления кислорода в системе через 200 мин окисления 12 мм рт. ст. Пример 9. Получают полимер, как в нримере 8, стабилизированный 1,,2-метилен-бнс-(4-метил - 6-трег-бутилфенил)-анафтилфосфитом в количестве 0,1 вес. %,. Индукционный нериод окисления стабилизированного полимера составляет 60 мин, уменьшение давления кислорода в системе 10 мм
рт. ст.
Пример 10. Получают стабилизированный нолимер, как в примере 8. Применяют 1 вес. % стабилизатора - 1,,2-метиленбыс-(4-метил-6 - 7рег-бутилфенил)-а-нафтилфосфита. Индукционный период окисления
стабилизированного полимера составляет
130 мин, уменьшение давления кислорода в
системе 2,5 мм рт. ст.
Пример 11. Получают стабилизированный полимер, как в примере 8. Применяют 3 вес. % стабилизатора - 1,,2-метиленб«с-(4-метил - 6-грег-бутилфенил)-а-нафтилфосфита. Индукционный период окисления стабилизированного нолимера составляет
135 мин, уменьшение давления кислорода в системе 2 мм рт. ст.
Пример 12. Получают стабилизированный нолимер, как в нримере 8. Применяют 0,05 вес. % стабилизатора - 1,,2-метилен-бис-(4-метил-6-тре7 - бутилфенил)фенилфосфита. Индукционный период окисления стабилизированного полимера составляет 52 мин, уменьшение давления кислорода в системе 13 мм рт. ст.
Пример 13. Получают стабилизированный полимер, как в примере 8. Применяют 0,1 вес. % стабилизатора - 1,,2-метилен6wc-(4-метил - 6-грег-бутилфенил)фенилфосфита. Индукционный период окисления стабилизированного полимера составляет 54 мин, уменьшение давления кислорода в системе 12 мм рт. ст.
Пример 14. Получают стабилизированный полимер, как в примере 8. Используют
1 вес. % стабилизатора - 1,.2-метиленб«с-(4-метил - 6-т/5ет-бутилфенил)фенилфосфита. Индукционный период окисления стабилизированного полимера составляет 100 мин, уменьшение давления кислорода в системе 5 мм рт. ст.
Пример 15. Получают стабилизированный полимер, как в иримере 8. Используют
3вес. % стабилизатора - 1,,2-метиленбас-(4-метил-6 - т/9ег-бутилфепил)фенилфосфита. Индукционный период окисления стабилизированного полимера ссотавляет 105 мин, уменьшение давления кислорода в системе
4мм рт. ст.
Предмет изобретения
Композиция на основе полиэтилентерефталата и стабилизатора, отличающаяся
тем, что, с целью повышения эффекта стабилизации, в качестве стабилизатора применено соединение обш.ей формулы
С(СНз
10
где R - алкил или арил,
15
в количестве 0,05-3% от веса полиэтилентерефталата.
