Фоторазрушаемая полимерная композиция Советский патент 1980 года по МПК C08L25/06 

1

Изобретение относится к фоторазрушаемым полимерным композициям и может найти применение в частности в производстве фоторазрушаемых стирольных полимеров.

Винилароматические полимеры, такие как полистирол и ударопрочный полистирол, широко используются как упаковочные материалы одноразового пользования. В связи с этим на базе их разрабатываются различные композиции, спо- . собные после окончания срока зксплуатации упаковочного материала по гфямому назначению разлагаться под действием естественного света до низкомолекулярных продуктов, которые затем поглощаются микроорганизмами и вклю- ,j чаются в общий биологический цикл.

Известны композиции на основе полистирола и сенсибилизирующей добавки, такой как ароматический кетон 1 галондметильных тфоизвод- ц ных ароматических соединений f2) формулы

Ar(R)(.

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

R - одинаковые или различные алкильные или алкоксильные радикалы; Нае-се или Вг.

Наиболее близкой к предлагаемой является композиция, содержащая полистирол и сенсибилизирующую добавку - полимер окиси бутилена в количестве 5-50 вес..

При добавлении больщого количества сенсибилизирующей добавки физико-механические свойства композиции будут существенно отличаться от свойств исходного полимера, а стоимость композиции будет весьма высокой.

Цель изобретения - ускорение фоторазрушения композиции при сохранении исходных физико-механических свойств полимера.

Эта цель достигается тем, что в полистирол вводят в качестве сенсибилизирующей добавки производное окиси пропилена, выбранное из группы, включающей гидроксипропилат этилендиамина и олигомерный эфир окиси пропилена с глицерином, при следующем соотнощении компонентов, вес.%: Полистирол 99,95 - 99,99 Производное окиси пропилена Гидроксипропилат этилендиамин формулы и олигомерт)1Й эфир окиси пропилена с глицерином (ОПТ) общей формулы ClH -O- H-tH-oJ H , - - ЯН Н -, . СН . СИ. ) где т. Пи k 2-4. представляют собой вещества, хорошо совмеща ющиеся с полимером и не мигрируюцие в про цессе переработки композиции и при ее экстуатации, Небольщое количество вводимых сенсибилизирующих добавок не меняет физико-механических показателей композиций, которые ос. таются такими же, как у исходных стирольных пластиков (см. табл.1). Сенсибилизирующие добавки вводятся в полимер в смесителе любой конструкции на ст дии конфекционирования готового полимера. Пример 1 (контрольный). 4 г гомополистирола с молекулярным весом (М) 290000 растворяют в 96 г хлороформа и методом полива готовят пленку на предварительно обработанном силикатном стекле. После супжи до постоянного веса пленку облучают под ртут ной ла.мпой ПРК-2 в Te4etffle 50 ч и определяю Муу облученного полимера, который составляет 240000.( После этого расссчитьгеают отношение (мера фотодеструкции полимера), которое сос тавляет 1,2. Пример 2 (контрольный). 4 г ударопротаого полистирола марки УПС с молекуляр нымвесом (,)о полистирольной фракщш 220000 растворяют в 96 г хлороформа, а затем отливают пленку и облучают ее аналогично при меру 1. После облучения пленку растворяют в диметилформамиде, отделяют нерастворимую часть центрифугированием и определяют М, - л-C loрастворимой полистирольной фракции. составляет 1,8. Пример З.К раствору полимера, приготовленному аналогично примеру 2, добавляют 0,0004 г (0,01%) ГПЭ, а затем отливают , обрабатывают в соотпленку, облучают ее и составляет 3,8. ветствии с примером 1. Пример 4. К раствору. полимера, приготовлеьшому аналогично примеру 2, добавляют 0,002 г (0,05%) ОПГ, отливают пленку и облучают ее в течение 100 ч. После отделения нерастворимой части центрифугированием определяют Муу полистирольной фракции, составляет 9,1. Пример 5. К раствору гомополистирола,полученному аналогично примеру 1, добавляют 0,0004 г (0,01%) ОПГ, затем получают пленку и облучают ее в соответствии с примером 1.-.°. составляет 3,9. р 6. К раствору гомополистир и м е рола, полученному аналогично1 примеру 1, добавляют 0,0004 г (0,01%) ГПЭ, затем получают пленку и облучают ее в т ечение 100 ч в соответствии с примером составл ет 7,5. Изменение характеристической вязкости (l) полистирола в процессе фотостарения с различными сенсибилизируютцими добавками представлено в табл. 2. Из табл. 2 видно, что эффективность предлагаемых сенсибилизирующих добавок, оцениваемая отношением , значительно пре П1компвышает эффективность известных сенсибилизирующих добавок. Так, эффективность предлагаемых сенсибилизаторов при концентрации 0,01% соизмерима с эффективностью известных сенсибилизаторов при концентрации 1-2%, т.е. в 100-200 раз более высоких. Предлагаемые сенсибилизирующие добавки выпускаются в опытно-промыщленных масщтабах на предприятиях производящих полистирольные пластики и имеющих смесительное оборудование. Незначительные количества применяемых добавок практически не меняют стоимости полимеров, с учетом также и того, что из стандартных рецептур полистирола при получении фоторазрущиваемых композиций исключается светостабилизатор. Применение композиции позволяет исключить операции сбора и уничтожения отработанных упаковочных материалов при использовании обычных нефоторазрушаемых композиций. Это решает экологическую проблему охраны окружающей среды от загрязнения твердыми полимерными отходами.

7,20

Полистирол без добавки

9,10-Дихлорметилантрацен

ППГ 0,013,9 3,16

230

3,60

ГПЭ 0,0175 2,00

Формула изобретения Полистирол99,95 - 99,99

Фоторазрушаемая полимерная композиция,пилена0,01 - 0,05

включающая полистирол и сенсибилизирующуюИсточники информации,

добавку, отличаюЦ1аяся тем, что, sпринятые во внимание при экспертизе с целью ускорения фоторазрущения композиции

при сохранении исходных физико-механических1. Патент Франции ( 2121004,

свойств полимера, в качестве сенсибилизирующейкл. С 08 f 41/00, опублик. 1972. добавки композиция содержит производное окиси пропилена, выбранное из группы,включающей о2. Авторское свидетельство СССР № 510485,

гадроксипропилат этилендиамина и олигомерныйкл. С 08 L 25/06, 1974. зфир окиси пропилена с глицерином при следу-3. Заявка Франции № 2265262,

ющем соотношении компонентов, вес.%:кл. С 08 L 23/02, опублик. 1975 (прототип).

Производное окиси про