Композиция на основе полиолефинов Советский патент 1977 года по МПК C08K5/5399 C08L23/06 C08L23/12 

(54) КОМПОдаЦИЯ НА ОС1КЖЕ ГЮЛИОЛЕФИ1ЮВ

I

Изобретение относится к полиь ерным композициям, включающим попиолефины и ингибитор термоокислительно деструкции илн его синергическую смесь. Композиция можег быть использована в производстве неокрашенных изделий различного назначения на основе полиолефинов, а также синтетических волокон на основе полипропилена.

Известны полиолефиновые композиции,

fj -фенилондиамин, 1(р метшек ый под Т1 рговыМ названием ИМ.

Однако при гермосгабилизации полио.гр4иновых композиций такие соед 1нения недостаточно э44яктивны.

Цель изобрегения - ;Получение н«окра ::ен ной коктпозиции и повьпиение ее герк1оокнслятельной устойчивости.

Это достигается тем, что в качестве И является П1юдуктогч конденсации метилового эфира 3,5-ди-трег-бугнл-4-окснфеннлпропионовоЙ кислоты, гидразишчшрага и гF exхлористого фосфора. Получение ФАУ-13 просто в технологическом отношении, и его выход достаточно высок (70%). Термостабилизатор ФАУ-1 представляет собой кристаллический белый порошок с т. пл. 210-211 0 (из толуола) технический продукт имеет т, пл. 200 202°С. Стабилизатор ФАУ-13 вводят в полиолефины в индивидуальном виде предпочтительно в следующих концентрацияхД: Для полиэтилена н. п. 0,1 - 0,36 Для полиэтилена в. п. 0,1 - 0,6 Для полипропилена 0,1 - 1,О Для полипропиленового волокна0,5, Для полипропилена может быть также применена синергическая смесь ФАУ-13 с дилаурилтиодипропионатом в молярном соотношении от 1:4 до 3:2. Поскольку ФАУ-13 является сыпучим м териалом, его вводят в промышленных условиях в порошкообразные полимеры путем механического перемешивания в скоростных смесителях (типа Ангер, Хеншель), а в гр нулированные полимеры - в расплаве в аппаратах типа Бенбери. При лабораторном исследовании в обоих случаях смешение осуществляют на горячих вальцах при температуре 16О С. Хими ческого взаимодействия между первмешива екмми компонентами не наблюдается. Применение композиций, включащих это стабилизатор, увеличивает срок эксплуатац полиолефинов в условиях повышенных гемператур и действия кислорода. Предлагаем способ дает возможность получать композиции полиолефинов, которые могут окрашивать ся в различные светлые тона,; П .р и м е р 1. Готовят композицию состоящую из полиэтилена н. п. и термостаьбилизатора ФАУ-13. Перемешивание осуществляют на горяшх вальцах при 16О С„ Навеску полимера весом 20О г подвергают вальцеванию;с отбором проб через определен ные промежутеи времени. Подрезку полотна производят непрерывно. Из вальцованнозто полотна прессуют пластины для физико-механических и диэлектрических испытаний по ГОСТу 1 6336-70. Для сравнения аналогичным образом испы.тывают эффективность стабилизирующего iS5 денствия известных термостабилизаторов Бисалкофена БП, Иг ганокса 1010 и Диафена ММ, взятых в оптимальной ко1щентрации. Результаты изменений свойств композиций полиэтилена н. п.С добавкой ФАУ-13 в про-80 ессе Е-альцевания 1спь гаии 1 приведены D табл. 1, Из табл. 1 видно, что у несгаби лиоироваиного полиэтилена после 1 ч сга(.ния тангенс угла диэлектрических потерьtpS (при частоте 10 гц) увеличивается в 8,5 раза, В тех же условиях с добавкой ФАУ-13 в концентрации 0,1% этот показатель не превышает доггустимого значения SxlO и после 16-20 ч ист 1тания. В присутствии известных антиоксидантов Бисаокофена БП, Диафена НН : или Ирганокса 1О10 величина igO достигает предельного значения соответственно после 8-14 и 12-14 ч. Таким образом, ФАУ-13 по эффективности несколько превосходит промышленные стабилизаторы. Пример 2. Готовят композицию, состоящую из полиэтилена в. п. и термоста- билизатора ФАУ-13 в концентрации 0,1вес.% Введение -стабилизатора и испытание компо- . зиции осуществляют на горячих вальцах при 1600С. Для сравнения аналогичным образом испытътваюг эффективность действия известного стабилизатора Бисалкофена БП, взятого в оптимальной концентрации, Результаты испытаний приведены в табл. 2, из Которой следует, что термостабйлизатор ФАУ-13 имеет преимущество Перед Бисалконфеном БП в том, что он практически I не окрашивает полиэтилен в. п. Так, вектор цветности с добавкой ФАУ-13 равен 3j в то время кшс полиэтилен в. п., стабилизированный Бисалкофаном БП, имеет вектор-цветности 27. Пример 3. В порошкообразный изотактический полипропилен вводят термостабилизатор ФАУ-13 в количестве 0,1-1,2% от веса полимера, тщательно гомогенизируют полученную композицию путем перемешивания компонентов в ступке с добавлением ацетона до полного испарения последнего. Стойкость полимерной композиции к гермоокислительному воздействию определяют „о величине индукционного периода окисления на статической установке при температуре 200 С и начальном давлении кислорода 300 мм рт. ст. в сравнении с композицией, содержащей Ирганокс 1О10 (табл. 3). Из полученных экспериментальных данных видно, чтоКОМПОЗИЦИИ полипропилена, содержащие т-ермостабилизатор ФАУ-13 в концентрациях 0,4-1,2% рт веса полимера, отличаются значительно более высокой сто№остью к термоокислению, чем композиции с Ирганоксом 1О10. Так при введении 0,4-1,О% термостабилизатора ФАУ-13 величина индукционного периода окисления полипропилена в 2-4 раза превышает ту же вели (мну при введении Ир1 анокса 1010;

при конценграцийх 0,1-0,2% стойкость композиций к термоокислению в присутствии термостабипизатора и Ирганокс 1010 практически одинакова.

Пример 4. Готовят композиции, включающие изо тактический полипропилен, смеси термостабипизатора ФАУ-13 и топанола СА - продукта конденсадии 3 моль З-метил-б-трет-бутилфенол, 1 моль кротонового альдегида с дилаурилтиодипропиона. том (ДЛТДП) определенного молярного состава. После гомогенизации композиций определяют дяя них, как описывалось выше, иидукционшле периоды (табл. 4) и скорости окисления по изменению начального давления.

Приведенные данные показывают, что смеси ФАУ-.13 с ДЛТДП соответственного молярного состава от 1:4 до 3)2 являют- 20

ся синергическими, гак как превышают эффективность ФАУ-13 при молярной концентрации последнего, равной суммарной концентрацки компонентов смеси (0,05 Г.моль/кг) Композиции, содержащие синергические

смеси с ДЛТДП указанного молярного состава, характеризуются более высокой стойкостью к термоокислению, чем композиции с синергическими смесями топанола СА и ДЛТДП. Например, из табл. 2 следует, что индукционные периоды окисления композиций при молярном соотношении компо нентов 1:4 (фенол:ДЛТДП) составляют соответственно 20 и 10 ч.

Существенным преимуществом .композиций,

стабилизированных синергическиМ:Смесями ФАУ-13 с ДЛТДП, является не только их более высокая устойчивость к термоокислению, но и меньшая скорость окисления после окончания ийдукционного периода окисленияМарки 1О802-020

С добавкой ФАУ-13 O.OOl ОД М-1225

С добавкой

О.ООЗ ОД бисалкофвна БП М-.34О

С аобавкой

0,003 ОД внафена НН М-ЗбО

С добавкой

0,001 ОД Иргавокса 1О10 М-1176

Таблица 1

Таблица 2

11

12

Таблица 3

т200 С, Р 300 мм рт, ст.

окиспения

Т я б л и ц а 4

,441806

15irj

Формула изобретенияве термосгабиличагора в Heii использовано

от 0,1 до 1% 1,3-дн-{3,Г)-дн-тг)ег -бугилКомпозиция на основе полиолбфинов. со--4-оксн41еиш1пропиоамид)-2,4-ди-(3,5-дидг ржашая гермосгабилизагор, о г л и ч а --грег-буп.л-4-оксифе.галпро1тиогидразино)ю щ а я с я гем. что. с целью полученияi -дифосф ( И| ) азана одного или в смеси с

неокрашенной композиции и повышения ееДилаурилтиоднпропионатом в, молярном сооггермоокиспительной усгойчивосги, в качесг-ношении от 1 : 4 до 3 : 2,