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

(54) ФОТОРАЗРУШАЕМАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Изобретение относится к получению фотораэрушаемых композиций на основе полистирола. Винилароматические полимеры, такие как полистирол и ударопрочный полистирол, в настоящее время широко используются в качестве упаковочного материа ла одноразового пользования. В связи с этим на базе таких полимеров разрабатываются различные фотодеструктируемы упаковочные материалы, способные разлагаться под действием естественного света до ниакомолекулярных продуктов, которые затем поглощаются микроорганизмами и включаются в общий биологический обмен. Известны композиции на основе поли стирола, содержащие в качестве ускорителя УФ-деструкшш низкомолекулярные органические соединения,такие, как 9-хпорметилантрацен l, ароматичеегш кетоны 2 , соли многовалентных металлов з. Известны композиции стирольных пластиков, содержащие добавки низкомолеку- лярных органических соединений, таких как ароматические кетоны l , галоидированные карбонильные соединения, хелатные соединения металлов переменной валентности 2. , соли многовалентных металлов З J или их смеси Ц 3 Общим недостатком композиций с низкомолекулярными сенсибилизирующ11ми добавками является плохое совмещение полистирола с указанными веществами, миграция и выпотевание добавок на поверхность изделий. Все это ограничивает возможность применения указанных фоторазрущаемых композиций. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является фоторазрущаемая полистирольная композиция 4, содержащая в качестве сенсибилизирующей добавки сополимер стирола с 10-20 мас.% метил винилкетона. Эта полимерная сенсибилизирующая добавка хорощо совмицается с полистиролом и не мигрирует на поверхность в процессе эксплуатации, как это место с низкомолекулярными добавками.

В пределах срока использования упаковка, изготовленная из фоторазрушаемой полимерной композиции, не должна подвергаться тепловой деформации и короблению. Теплостойкость известной фоторазрушаемой композиции невысока (8889 по Вика), поэтому область применени указанной композиции ограничена, так, упаковка, изготовленная из нее, не может использоваться в районах с жарким климатом.

Целью изобретения является повышение теплостойкости фоторазрушаемой полимерной композиции на основе полистирола.

Эта цель достигается тем, что в качестве полимерной сенсибилизирующей добавки композиция содержит сополимер, состоящий из 85-95 мас.% ст1фола и 5-15 мас.% имидазола, выбранного из группы, включающей винилимидазол и винил бензимидазол, при следующем соотношении компонентов, мас.%: полистирол 85-95, сенсибилизирующая добавка 5-15

Полистирольные фоторазрушаемые композиции получают смешением в растворе. Они могут быть получены также с использова шем любого смесительного оборудования. Способность к фотодеструкции композиций определяют по уменьшению характеристической вязкости 1 50 композиции, облученной в течение 50 ч под ртутной лампой, по сравнешпо с характеристической вязкостью С 1 1 исходной композиции. Степень фотодеструкции полимерной композиции определяют

Шо.

Теплостойкость по

отношением

1:пЪо

Вика определяют по стандартной методике (ГОСТ 15О83-69).

Пример I (контрольный, по прототипу) . К 36 г полистирола добавл$пот 0,4 г ( 10 мас.%) сополимера стирола с метилвинилкетоном состава ( 90:1О)мас соответственно. Смесь растворяют в 96 г бензола, методом полива на предварительно обработанном силикатном стекле получают пленку, сушат ее до постоянного веса и определяют характеристическую вязкость

Пленку затем облучают под ртутной ПРК-2 в течение 50 ч и определяют характеристическую вязкость облученной композиции 50Отношение

ПЗ,

составило 4,2. Для опроделоt lso

ния теплостойкости смешивают 7,2 г полистщюла с 0,8 г сополимера стирола с метилвинилкетоном, сохраняя соотношение, принятое при отливе пленок, и прессуют при 160 С стандартные диски. Теплостойкость по Вика составила 88°С

П р и м е р 2. К 3,6 г (90 мас.%) полистирола прибавл гют 0,4 г ( Ю мас.% сополимера стирола с винилимидазолом состава (90:10) мас.% соответственно и растворяют смесь в 96 г бензола. Из раствора отливают пленку, определяют облучают пленку аналогично примеру I и определяют llgo lip

составило 4,6.

Отношение

Inl5o Теплостойкость по Вика, которую определяпот на стандартных дисках аналогично npjDviepy I, составила 100 С.

П р и м е р 3. К 3,6 г (90 мас.%) полистирола прибавляют О,4 г ( 10мас.% сополимера стирола с винилимидазолом состава (95:5) мас.% соответственно и растворяют смесь в 96 г бензола. Из раствора отливают пленку, опредепяют 1 Q, облучают пленку аналогично np}D.iepy I и определяют

составило 3,6.

Отношение

ШБО

Теплостойкость по Вика, которую определяют на стандартных дисках аналогично примеру I, составила 95с.

Пример 4, К 3,9 г (95 мас.%) полистирола прибавляют 0,2 г (5 мас.%) сополргмера стирола с винилимидазолом состава (95:15) масс.% соответственно и растворяют смесь в 96 г бензола, Из раствора отливают пленку, определяют облучают пленку аналогично примеру 1 и определяют ПЗбо

Отношение

составило 4,0.

СПЪо

Теплостойкость по Вика, которую определяют на стандартных дисках аналогич-но примеру I, составила .

Пример 5. К 3,4. г (85 мас.%) полистирола прибавляют 0,6 г ( 15 мас.%) сополимера стирола с винилбензимидазолом состава (88:12) мас.% соответственно и растворяют смесь в 96 г бензола. Из раствора отливают пленку, определяют СП 3(7 облучают пленку аналогично примеру I и определжот ЗбоГ 1Отношение у 4 составило 4,4.

Теплостойкость по Вика, которую определяют на стпндартш гх дисках, полученных аналогично примеру I, составила 102°С.

П р и м е р 6, К 3,6 г (9О мас.%) полистирола прибавляют 0,4 г (10мас.%) сополимера стирола с винйлбензимидазолом состава (90:10) мас. соответственно и pacTBopffloT смес.ь в 96 г бензола. Из раствора отливают пленку, определяют LM3o облучают пленку аналогично примеру I и определяют 3 (гп

150 По.

Отношение

составило 3,9.

Cniso

Теплостойкость по Вкка, которую определяют на стандартных дисках, полученных аналогично примеру I, составила .

Фоторазрушаемая композиция может выпускаться без дополнительных капиталовложений на любом предприятии, производяитем полиспфольные пластики и имеющем смесительное оборудование.

Применение фоторазрушаемой композиции позволит исключить операции сбора и уничтожения использованнрй упаковки. Это решает экологическую проблему охраны окружающей среды от загрязнения твердыми полистирольными отходами.

Формула изобретения

Фоторазрушаемая полимерная композиция, включаквдая полист1фол и сенсибилиз1фующую добавка на основе сополимера стирола, отличающаяся тем, что, с целью повышения теплостойкости, в качестве сенсибилизирующей добавки композиция содержит сополимер, состоящий из 85-95 мас.% стирола и 5-15 мас.% имидаэола, выбранного из группы, включающей винилимидазоп и винилбензимидаэол, при следующем соотношении компонентов, мас.%: полистирол 85-95, сенсибилизирующая добавка 5-15.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 51О485, кл. С О8 U 25/О6, 10.,11.74.

2.Патент Франции № 2121О04,

кл. С ОБ 41/00, опублик. 24.О7.72.

3.Патент Англии № 141-2021, кл. СЭР, опублик. 29.10.75.

4.N ortiEE.aro U.Mat.pP.a5t сш8 eEast 1972, 38, № 10, p. 839-844 (прототип) .