Полимерная композиция Советский патент 1980 года по МПК C08L23/04 C08K5/98 

Изобретение относится к разрушающимся на свету полимерным композиция включающим по крайней мере полимер и соль двухвалентного железа . Известна полимерная композиция, в том числена основе полиэтилена ил сополимера этилена с винилацетатом, включгиощая соли или комплексы в качестве добавок к полимерам для получения фотодеструктируемых полимерных композиций Р.З. Однако известные добавки недостаточно эффективны. ,Целью изобретения является ускореАие деструкции. Поставленная цель достигается тем, что полимерна:я композиция,содержащая полиэтилен или сополимер эт лена с винилацетатом и фотодеструктируквдую добавку, содержит в качестве последней соль двухвалентного железа, выбранную из группы, включаю щей додецилсукцинат железа (II), 6,0-пальмитоиласкорбат железа (N), 1,0-пальмитоилглюконат железа (II), N-пальмитоилдииминоацетат железа (I и моностеарилсульфосукцинат железа (II), при. следующем соотношении компонентов, вес.ч.-, полиэтилен или сополимер этилена с винилацетатом 100, органическая соль двухвалентного железа 0,001-0,02. Полимерные композиции, используемые согласно изобретению, могут содержать другие известные добавки, та,кие, как антиоксиданты, пластификаторы.. Соли двухвалентного железа, используе ие согласно изобретению, являются известными продуктами.Они могут быть получены путем воздействия при предохранении от воздуха соответствующей кислоты на свежеприготовленный карбонат двухвалентного железа или путем двойного разложения на воздухе соли кислоты (например, соли калия) с железными квасце ми. Кислоты, если необходимо, могут быть получены воздействием хлорангидрида кислоты на оксикислоту или гилинокислоту в пиридиновой среде. Все эти соли двухвалентного железа обладают особенно интересными свойствами в качестве добавок согласно изобретению. Они совместимы с полимерами и легко диспергируются в полимерах благодаря длинной алкильной цепи, .которую содержат.

Они не обладают термодеструктиРУЮ1ЦИМ действием в. отношении полимера. Это свойство, вероятно, связано с присутствием эаместителя в V .положении 2, 3, 4 или 5, который обладает комплексирующим действием Для железа (II). Этот заместитель такйсё 6тв1етственен за устойчивость, при хранении испольдуемых доба;вЪк, ;б&э появления прогорклого Запаха, вызываемого известньйии добавками, такими как соли железа (III). :

Они мало токсичны или не токсич- . ны, что делает возможным йспользованйё композицийсогласно изобретению в йищевых применениях для пластмасс. Они не способны экстрагироваться водой. -; ,;- : ,; , . - .,,

Согласно изобретению регулируют фотохимическую деструкцию полимерой, регулируя количество введенной добавки. Ошаты позволяют констатиро- , , что фотохимическая деструкция полимеров подтепенно усиливается с концёнхрацией добавки до тех пор, пока не достигнет оптимального значения, зависящего от коэффициента молярной абсорбции добавки -и толщины облучаемого предмета (изделия), выше этого значения возрастание деструктируемости четко уменьша:ется.

Добавка одновременно с двухватгентным железом серы (в форме серы или полисульфида) в композициях согласно изобретению позволяет удлинять п;ёрВоначальную фотодеструкцию полимернйх композиций.

Композиции согласно изобретению получают путём смешения при нагревании полимера с вышеуказанной или вышеуказанными добавками дО получения гомогенной смеси; для реализации этой операции можно использовать известные Способы получения гомогенных смесей на основе пластмасс. . Меры 1-7..Готовят полимерные композиции согласно изобретению путем тщательного смешения при нагревании полиэтилена с объёмной массой 0,92 и показателем плавления 1,9 с различными добавками с- двухвалентнымжелезом и в.известных случаях с разными количествами серы, л

Полученную кОмпози и шо затем превращают.в пленку толщиной 500 мкм и об зазцы облучают в течение различного, времени в аппарате для ускоренного старения под действием УФ-иэлУ сё- ния типа АТЛАС 600. . . . ..

Действие добавбк Оценивают, пОд-.; вёргая полученную .пленку , кОТОрбе.позволяет определять потери (%) у длинения при указ;а1Нного Образца по отношению к образдУ до облучения. . г.. :

Р е зульт аты прёдст авлены В т абл. 1.

Осуществляют сравнительные опыты для того, чтобы подчеркнуть специфическое действие добавОк согласно

изобретению по сравнению с действием ранее известных добавок.

Для доказательства влияния алкильной цепи, имеющей более 6 атомов ;углерода, к такому же полиэтилену, {оторый использовали для реализации примеров 1-7, добавляют 0,01 вес.ч. соли железа (И) в форме глюконата или сукцината, полученные продукты облучают и измеряют потери (%) удлинения при разрыве образца. При облучении в течение 213 ч с добавкой гл йкрната железа (II) потери составили 13%..

При облучении в течение 196 ч с добавкой сукцината железа (II) потери составили 10%.

Для того, чтобы показ ать влияние валентности железа в добавке, проводят аналогичные рписанным опыты, используя в качестве добавки 0,01 вес.ч. соли железа (III) в форме глицерофосфата, феррицитрата натрия или феррйтартрата натрия,соответственно. После облучения в течени 200 Ч полученных продуктов потери удлинения при разрыве составляли соответственно 16, 2 и 3%.

Отмечается очень хорошая устойчивость к термоокислению полиэтилена, содержащего добавки согласно изобретению. Это свойство может быть показано при изучении измерения в зависимости от продолжительности каландрования при образца, показателя плавления полиэтилена от начального показателя плавления около 2. В табл.2 представлены полученные результаты:

для контрольного Образца полиэтилена,

1 - для того же самого полиэтилена, к которому добавлено 0,01 вес.ч. соли железа в форме додецилсукцината железа (II),

2-. для того же самого полиэтилена, к которому добавлено 0,01 вес.ч. соли железа в форме 1,0-пальмитоиласкорбата железа (И),

3- для того же самого полиэтилена, к которому добавлено

0,01 вес.ч. соли железа в форме додецилсукцината железа (II) и 0,01;вес.ч. серы,

4- для того же самого полиэтилена, к которому добавлено

0,01 вес.ч. соли- елеза.;в форме . 1,0- пальШ ойласкорбата железа (I () и 0,01 вес.ч. серы.

5- Для того: же самого полиэтилена и которому добавлено 0,01-,вес.ч. соли железа (III) в форме тристеарата. . V

Пр им е ры 8 и 9. Повторяют ;опытн по старению, как описано в примерах 1-7, используя в качестве /полимерного вещества сополимер этилена с ниНИЛацетатом, содержащий 6,5% вйнилацетата и имёкяций показатель опавлеЕ ия i,5. Этот сополимер не содержит антиоксидант.

Полученные результаты представле ны в табл.3. .

П р в м е р 10. Для Того, чтобы показать различные в механизме действия Продукта согласно изобретению (пример 2А или 2F) и продукта ранее известного вида (0,01 вес.ч. соли железа (IМ) в форме трипальмитата

и 0,01 вес.ч. серы), наблюдают в зависимости от продолжительности облучения УФ-лучами потери удлинения при разрыве, процентное содержание кислорода и весовое содержание вёществ, экстрагируемых СНСв при формованных пластин толщиной 500 мкм Из полиэтилена с показателем плавления 2, содержащего добавки. Полученные результаты представлены в табл.4.

10

;т а б л и ц а t

1А Додецилсукцинат железа (М)

1В То же

1C

1Д

2А 1,0-Пальмитоиласкорбат железа {I О

2в То же

2С

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

0,02

0,001

764613

Продолжение таблицы 1

Таблица 2

аскорбат желеФЬрмула изобретения Полимерная композиция, содержапчая полиэтилен или сополимер этилена с винилацетатом и фотодеструктирующую добавку, отличающаяся тем, что, с целью ускорения деструкции, она содержит в качестве деструктирукщей добавки органическую соль двухвалентного железа, выбранную из группы, вклю ающей додёцилсукцинат железа (II), 6,0-пгшьмитоиласкорбат железа (II), 1,0-пальмитоилглюконат

Т а б л и ц а

железа (II), N-пальмитоилдииминоацетат железа (II) и моностеарил.сульфосукцинат железа ( М ), при следующем соотношении компонентов, вес.ч.: полиэтилен или сополимер

40 этилена с винилацетатом 100, органическая соль двухвалентного железа 0,001-0,02.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

45 Патент Франции 2199757, кл. С 08 27/00, опублик, 1974.