Композиция на основе синтетического полимера Советский патент 1977 года по МПК C08K3/28 

(54) КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ СИНТЕТИЧЕСКОГО ПОЛИМЕРА

1

Изобретение относится к синтетической полимерной композиции, содержащей кислые эфиры производных 4-пиперидинола.

Известны полимерные композиции, содержащие в качестве стабилизирующих добавок производные 4-пиперидинола.

С целью лучщей защиты синтетических полимеров от действия света и тепла в качестве производных 4-пипериди1Юла предлагается использовать соединения следующей формулы

где RI и Ra могут быть одинаковыми или различными и представляют собой алкильную группу с 1-4 атомами углерода или могут образовывать вместе с атомом углерода, к которому присоединяются, насыщенную алициклическую группу или группу формулы

СНз(Н

Нз

Q-X

где X - атом водорода или алкильная группа с 1-4 атомами углерода включительно;п 1-4;

Кз представляет собой при п 1 ацильную группу, полученную от алифатической или ароматической монокарбоновой кислоты; при п 2 - диадильную группу, полученную от алифатической пли ароматической дикарбоновой кислоты; при п 3 - триацильную группу, полученную от алифатической или ароматической трикарбоновой кислоты или трехвалентную группу, полученную отщеплением трех гидрокспльных групп от фосфорной, фосфористой илн борной кислоты; при « 4 - тетраацильную группу, полученную из ароматической тетракарбоновой кислоты, или четырехвалентную группу, полученную отщеплением четырех глдроксильных групп от ортокремневой кислоты; причем, если X - атом водорода, п 4 и, если X - алкильная груипа с 1-4 атомами углерода, п 1-4.

Термин «синтетический полимер охватывает полиолефины, включительно гомополимеры олефинов, такие как полиэтилен с низким и высоким удельным весом, полипропилен, полистирол, полибутадиеп, полиизопрен и им подобные и сополимеры олефинов с другими ненасыщенными этиленсодеожащими мономерами, такие как сополимер этилен-пропилен, этилен-бутен, этилен-винилацетат, стирол-бутадиен, акрилонитрил-стирол-бутадиен и им подобные, кроме того, поливинилхлориды и поливинилиденхлориды, включая гомо- или сополимеры винилхлорида и винилиденхлорида, полиацетали, такие как полиоксиметилеи и полиоксиэтилен, полиэфиры, такие как полиэтилентерефталат, полиамиды, такие как 6-найлон, Ь,6-иайлои и 6,10-найлон, и полиуретаны. Производные 4-пиперидинола, которые можно использовать в качестве стабилизаторов, приведены ниже (упомянутые соединения не ограничивают изобретение).

1)4-ацетокси-2,2,6,6-тетраметилпиридин;

2)2,2,6,6-тетраметил-4 - октаноилоксипиперидин;

3)4 - лаурилокси - 2,2,6,6-тетраметилпиперидин;

4)2,2,6,6 - тетраметил-4-стеароилоксипиперидин;

5)4-бензоилокси - 2,2,6,6 - тетраметилпиперидин;

6)1-аза-4-бензоилокси - 2,2-диметил-спиро 5,5 -ундекан;

7)1-аза-4 - бензоилокси-1,2,2-триметил-спиро- 5,5 -ундекан;

S) 1,9-диаза-4 - бензоилокси-2,2,8,8,10,10гексаметил-спиро- 5,5 -ундекан;

9) 1,9-диаза-4 - бензоилокси - 2,2,8,8,10,10гексаметил-спиро- 5,5 -ундекан-1,9-диоксил;

10) 1,9 -диаза-4-бензоилокси-1,2,2,8,8,9,10,10октаметил-спиро- 5,5 -ундекан;

И) 4-(п - хлорбензоилокси)-2,2,6,6-тетраметилпииеридин;

12)4-(о-хлорбензоиЛокси) - 2,2,6,6-тетраметилпиперидин;

13)2,2,6,6 - тетраметил-4-«-толуолоксипиперидин;

14)4-(п - аминобензоилокси)-2,2,6,6 - тетраметилпиперидин;

15)4-(о - аминобензоилокси;-2,2,6,6 - тетраметилпиперидин;

16)2,2,6,6 - тетраметил-4-(.р - нафтоилокси)пиперидин;

17)бис-(2,2,6,6 - тетраметил - 4-пиперидил)N,N-диoкcилкapбoнaт;

18)бис-(2,2,6,6-тетраметил - 4-пиперидил)М,М-диоксилоксалат;

19)бис-(2,2,6,6 - тетраметил-4-пиперидил)N,N-диoкcилcyкцинaт;

2Q) бис-(2,2,6,6 - тетраметил - 4-пииеридил)адииат;

21)бис-(2,2,6,6 - тетраметил - 4-пиперидил)тиодипропионат или бис-(2,2,6,6-тетраметил-4пиперидил) -3-тиапентан-1,5-дикарбоксилат;

22)бпс-(2,2,6,6-тетраметил - 4-пиперидил)тетрафталат;

23)бис-(2,2,6,6 - тетраметил-4-пиперидил)1,1 -диоксилфталат;

24)трис-(2,2,6,6-тетраметил - 1-оксил-4-пиперидил)-тримезилинат или трис-(2,2,6,6-тетраметил-1-оксил - 4-пиперидил)-1,3,5-бензолтрикарбоксилат;

25)трис - (2,2,6,6 - тетраметилпиперидил)тримеллитат;

26)трис-(2,2,6,6 - тетраметил-4-пиперидил)фосфит;

27) трис-(2,2,6,6-тетраметил - 4-пиперидил)фосфат;

28)трис-(2,2,6,6 - тетраметил-4-пиперидил)борат;

29)тетракис-(2,2,6,6 - тетраметил-4-пиперидил)-пиромеллитат;

30)тетракис-(2,2,6,6-тетраметил - 1-оксилпиперидил)-силикат;

31)4-ацетокси - 1,2,2,6,6-пентаметилниперидин;

32) 4-деканоилокси-1,2,2,6,6 - пеитаметилпиперидин;

33)4 - бензоилокси-1,2,2,6,6 - пентаметилииперидин;

34)4-бензоилокси - н-бутил-2,2,6,6-тетраметилпиперидин;

35)4-салицилоилокси - 2,2,6,6-тетраметилпиперидин;

36)4-(2 - гидрокси - 4-октилоксибеизоилокси)-2,2,6,6-тетраметилпиперидии;

37) 4- (3,5 - ди-7рег-бутил - 2 - гидроксибензоилокси)-2,2,6,6-тетраметилпиперидин;

38)1,2,2,6,6 - пентаметил-4-салицилоилоксипиперидин;

39)4- (3,5-ди-г/5ег - бутил - 4-гидроксибензоилокси) -2,2,6,6-тетраметилпииеридин;

40)бис-(1,2,2,6,6 - пентаметил-4-пиперидин)сукцинат;

41)бис-(1,2,2,6,6-пентаметил - 4-ииперидил)адипат;

42) бис-(1,2,2,6,6 - пeнтaмeтил-4-пипepидил)3-тиaпeнтaн-l,5-дикapбoкcилaт;

43)бис-(1,2,2,6,6 - пентаметил-4-пиперидил)тетрафталат;

44)бис-(2,2,6,6-тетраметил - 4 - пиперидил)2-гидроксиизофталат;

45)трис-(2,2,6,6-тетраметил - 4-пиперидил)трикарбаллилат;

46)трис-(1,2,2,6,6 - пентаметил - 4 - ниперидил) -тримеллитат;

47) трис- (1,2,2,6,6 - пентаметил-4 - пиперидил)-фосфат;

48) тетракис-(1,2,2,6,6 - пентаметил - 4-пиперидил) -пиромеллитат. Применяемые в качестве стабилизатора

предлагаемые производные 4-пиперидинола можно легко ввести в синтетический полимер любым известным способом на любой стадии перед формовкой. Стабилизатор в виде сухого порошка можно смешать с синтетическим полимером, в виде суспензии или эмульсии можно смешать с раствором, суспензией или эмульсией синтетического полимера.

Количество при1меияемого в синтетическом полимере предлагаемого производного 4-пиперидинола молсно широко изменять в зависимости от тииа, свойств и конкретного применения синтетического иолимера, который надо стабилизировать. В обидем производпые 4-пиперидинола можно добавлять в количестве 0,01 -

5,0 вес. % в расчете на количество синтетического полимера, практически их количество изменяется в зависимости от типа синтетического полимера. Количество производного 4-пиперидинола составляет 0,01-2, предпочтительно 0,02-1 вес. %, для полимеров, 0,01-1,0, 5 предпочтительно 0,02-0,5 вес. %, для поливинилхлорида и поливинилиденхлорида и 0,01- 3,0, предпочтительно 0,02-2 вес. %, для полиуретанов и полиамидов. Данный стабилизатор можно применять 10 один или в комбинации с другими известными антиоксидантами, ультрафиолетовыми абсорбентами, наполнителями и подобными компонентами. Можно с уснехом применять два или более 15 предлагаемых стабилизаторов. В приводимых примерах все части весовые. Описываются композиции на основе синтетического полимера, содержащие предлагаемые производные 4-ппперидинола - испытуемые 20 соединения. Пример 1. В 100 ч. полипропилена (заводская марка «Noblen JHH-G), использованного после двойной перекристаллизации из монохлорбензола, добавляют 0,25 ч. каждого ука- 25 занного ниже испытуемого соединения. Полученную смесь перемешивают и сплавляют, затем формуют в листы, имеющие толщину 0,5 мм, при нагревании и под давлением. В качестве контроля для сравнения приго- 30 товляют полипропиленовый лист, как описано выше, но без стабилизаторов. Затем все полученные листы испытывают на время разрыва (время, выраженное в часах, до того момента, когда иснытуемый образец ломался) под об- 35 лучением ультрафиолетовыми лучами при 45°С.

Таблица 3 Результаты даются в табл. 1. Пример 2. К 100 ч. высокоплотного поэтилена («Hi-Zex - заводская марка), именяемого после двойной перекристаллизаи из толуола, добавляют 0,25 ч. истуемого соединения. Смесь формуют в лиы толщиной 0,5 мм, как в примере 1. Поченные листы испытывают на разрыв, как исано в примере 1. Результаты даны в табл. 2. Т а б л и ц а2 Время разрыва, час Соеа,иненне

Пример 3. В 100 ч. 6-найлона («СМ-1011 - заводская марка) вводят 0,25 ч. каждого испытуемого соединения. Полученную смесь нагревают, а затем отливают в пленку, имеющую толщину около 0,1 мм нод давлением на пресс-машине.

Полученную нленку подвергают старению, выдерживают в з-льтрафиолетовых лучах около 300 час при 45°С: выдерживают при 160°С 2 час в приборе старения Geers. Затем испытывают на растяжение для определения прочности на разрыв с помощью стандартных методов.

Результаты даются в табл. 3.

Пример 4. В 100 ч. полиуретана, полученного из поликанролактона (заводская марка «Е-5080) вводят 0,5 ч. каждого испытуемого соединения. Полученную смесь нагревают, расплавляют н затем отформовывают в листы, имеющие толщину 0,5 мм. Полученный лист подвергают воздействию ультрафиолетовых лучей около 15 час, как указано в примере 3, ири и испытываьот на сохранение растяжимости и сопротивления на разрыв, как в примере 3.

Результаты даны в табл. 4.

Пример 5. В 100 ч. поливинилхлорида (заводская марка «GeonlOSEP) вводят 1,0 ч. стеарата свинца, 0,5 ч. двуосновного фосфита свинца, 0,5 ч. стеарата бария, 0,5 ч. стеарата кадмия и 0,2 ч. каждого испытуемого соединения.

Полученную смесь перемешивают и развальцовывают в течение 4 мин в вальцах для образования листов толщиной около 0,5 мм.

Листы подвергают старению: выдерживают 600 час в апиарате Japanese Industrial Standard JIS L-0230; выдерживают 90 мин при 170°С в приборе Geers. Затем определяют изменение цвета листов.

Результаты даются в табл. 5.

Таблицаб