Фоторазрушаемая полимерная композиция Советский патент 1976 года по МПК C08L25/06 C08K5/03 

1

Изобретение относится к области получения полимерных композиций, разрушающихся под действием света, которые применяются для получения упаковочных материалов и, в частности, касается получения композиций на основе полистирола и ускорителя УФ-деструкции.

Известна фоторазрушаемая композиция, содержащая полистирол и ускоритель УФ-деструкции, 1,1-дибромэтан в смеси с нафтенатами переходных металлов.

Однако ускоритель УФ-деструкции обеспечивает только малую скорость деструкции полимера.

Для обеспечения возможности регулирования скорости деструкции полистирола в предлагаемой композиции в качестве ускорителя УФ-деструкции полистирола применяют галоидметильные производные ароматических соединений общей формулы

Аг(К)й(СН™На1„)г,

где Аг - ароматическая система, содержащая 1-4 ароматических кольца;

R - одинаковые или различные алкильные или алкоксильные радикалы;

Hal - С1 или Вг;

k и , , т и , .

Компоненты берут в следующем количестве, вес. %: полистирол 95-99,9, ускоритель 0,1-5.

Соединения, используемые в качестве ускорителей УФ-деструкции, достаточно доступны и при их использовании стоимость ускоренно разрушающихся изделий может значительно снизиться. Применение предлагаемых сенсибилизаторов позволяет получать полимерные композиции с изменяющимся в широких пределах спектром фотохимической чувствительности.

Производные ароматических соединений указанного класса хорошо совмещаются с полистиролом. Из приготовленных образцов в течение семи месяцев добавки почти не выделяются. Свойства пленок, приготовленных из предлагаемой комоозиции, почти не меняются при хранении их в помещении в течение шести месяцев. ПленКи, содержащие сенсибилизаторы не окрашены или окрашены в слабожелтый цвет (при использовании производных антрацена).

Пример 1. Готовят 15%-ный раствор промышленного полистирола и 0,15%-ный раствор 9-хлорметилфенантрена в хлористом метилене. Растворы смешивают, наносят на полированную стеклянную пластину и после испарения растворителя получают пленку тол щиной 30 мкм, содержащую 1 % сенсибилизатора. Для сравнения эффективности сенсибилизаторов в тех же условиях готовят пленку из полистирола без добавок и нленку, содержащую 1 % бензофенола или 1 % дибензила. Полимерную плевку, содержащую 1 % 9-хлорметилфенантрена, а пленки без добавок и с добавкой 1 % бензофенона, облучают на воздухе светом ртутной лампы высокого давления ДРШ-500 при температуре 20°С. Для определения изменения механической прочности Пленки измеряют долговечность образца при одновременном действии облучения и нагрузки (120 кг/см). В таблице приведено среднее время до разрушения пленок. Разрывная прочность необлученной пленки не меняется при введении добавки в концентрации до 1 % к весу полимера и составляет 330-390 .КГ/СМ2. Пример 2. Способом, описанным в примере 1, готовят пленку полистирола, содержащую 1% 9-хлорметилфенантрена. Способом, описанным в примере 1, проводят облучение. После облучения пленку растворяют в бензоле и определяют характеристические вязкости 0,06-0,2%-ных растворов. Результаты измерений приведены в таблице. Пример 3. Способом, описанным в примере 1, готовят пленку полистирола, содержащую 1% 9-хлорметилфенантрена. Способом, описанным в примере 1, проводят облучение. После облучения пленки регистрируют ИКопектры образцов. На фиг. 1 приведена зависимость оптической плотности пленок D в области 1720 см от времени облучения (кривая 5). Скорость фотоокисления полистирола в ирисзтствии 9-хлорметилфенантрена значительно больше, чем полистирола без добавок (кривая 1) и с добавками 1% бензофепона (кривая 3) или 1% дибензила (кривая 2). Пример 4. Способом, описанным в примере 1, готовят пленку полистирола, содержащую 1% 9-хлорметилантрадена. Способом, описанным в примере 1, проводят облучение. Измеряют относительное Лдлинение пленки при одновременном действии облучения и нагрузки 40 кг/см. На фиг. 2 (прямая 1) приведена зависимость относительного удлинения пленки от времени облучения. Эффективность сенсибилизатора характеризуется скоростью ползучести (тангенсом угла наклона прямой). Для сравнения на фиг. 2 приведена зависимость относительного удлинения пленки без добавок (прямая 5) от времени облучения. Пример 5. Способом, описанным в примере 1, готовят пленки полимера, содержащие 0,1, 0,2, 0,5% и 5% 9-хлорметилфенантрена. Способом, описанным в примере 1, проводят облучение. Способами, описанными в примерах 1, 2 и 4, определяют скорость деструкции полистирола. Результаты измерений приведены в таблице; на фиг. 2 (прямая 1 - для пленки, содержащей 0,5%, 3 - 0,2% и 4 - 0,1% 9-хлоометилфенантрена) и фиг. 1-прямая 6-5% 9-хлорметилфенантрена. Пример 6. Способом, описанным в примере 1, готовят пленку полимера, содержащую 1 % 3,5-диметоксибен.зилбромида. Способом, описанным в примере ,1, проводят облучение. Способами, описанными в примерах 1 и 2, определяют скорость деструкции полистирола. Результаты измерений приведены в таблице. Пример 7. Способом, описанным в примере 1, готовят пленку полистирола, содержащую 1 % 9-хлорметилантрацена. Способом, описанным в примере 1, проводят облучение. Способами, описанными в примерах 1-3, определяют скорость деструкции полимера. Результаты измерений приведены в таблице и на фиг. 1 (кривая 4). Пример 8. Способом, описанным в примере 2, готовят пленки полистирола, содержащие 0,2 и 0,5% 9-хлорметилантра:цена. Способом, описанным в примере 1, проводят облучение. Способом, описанным в примере 1, определяют время до разрушения иолимера

под действием света при одновременном действии нагрззки. Результаты измерений приведены в таблице.

Пример 9. Способом, описанным в примере 1, готовят пленку полистирола, содержащую 0,2% 9,10-дихлорМетилантрацена. Способом, описанным в примере 1, проводят облучение. Способом, аписанным в -примере 1, определяют среднее время до разрушения полимера. Результаты измерения приведены в таблице.

Формула изобретения

Фоторазрушаемая полимерная комлозиция, содержащая полистирол и ускоритель УФ-деструкции, отличающаяся тем, что, с целью обеапечения возможности регулирования скорости деструкции полистирола и расширения ассортимента ускорителей, в качестве последних она содержит галоидметильные производные ароматических соединений формулы

Ar{R)ft(CH™HaU)z,

где Ar - ароматическая систе.ма, содержащая 1-4 ароматических кольца;

R - одинаковые или различные

алкильные или алкоксильные радикалы;

Hal -С1 или Вг;

k и , fe-f., ш и , т+ +« 3;

при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Полистирол95-99,9

Ускоритель УФ-деструкции0,1-5

500

. -к-.

Время of yifSHUf, Г- --г

. 7 .Z

W15

5

Вренй одлученц), мин