Полимерная композиция Советский патент 1980 года по МПК C08L27/06 C08K5/51 

(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

1

Изобретение относится к полимерным стабилизированным композициям на основе полиаиНИЛхлорида и может быть использовано для получения изделий, обладающих повьаиенной эксплуатацион- j ной стойкостью.

Известны термостабилизированные поливинилхлоридные (ПВХ) композиции, включающие в качестве ингибиторов термоокислительной деструкции бис-(5-метил-3-трет-бутил-2-оксифенил)-метан(АО 224б,Бисалкофен БП) ;2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол(Ионол,Алкофен БП);дифенилпропан1Бисфенол А)или бис-(2-метил-5-трет-бутил-4-оксифе- |j нил)-моносульфид(Сантонокс Р,Тиолкофен ВМ) Щ .

Указанным композициям присуща недостаточная стойкость к воздействию 20 тепла или приобретение нежелательной окраски.

Наиболее близким техническим решением является композиция, содержащая 25 поливинилхлорид, пластификатор, эпоксисоединение и соли металлов органических кислот, такие как стеарат бария, стеарат кадмия и органический фосфит 2 .30

Недостатком известной композитен )является ее недостаточная термостабильность.

Цель изобретения - повышение стабилизирующего эффекта при совместном действии кислорода и температуры.

Поставленная цель достигается тем что в полимерную композицию дополнительно вводят 1-(3 ,5 -питрет-бутил-4 -оксифенил-пропиогкдразидо)-4- (3, -Ди- трет-бутил-4токсифенилэтил)1,2-ДИГИДРО-1,5,2,3-фосфаоксадиазол (ФАУ-13), Соотношение компонентов композиции следующее, масс.ч.:

100

Поливинилхлорид 10-90

Пластификатор 0,5-3

Эпоксисоеди н ение

Соли металлов -органи

0,5-3

ческих кислот

1-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенил-проп ог ид ра 3 ид о) - 4 -( 3, 5-ди-трет-бутил-4 -оксифенилэтил)1,2-дигидро-1,5,2,З-фосфаркса0,05-1,5

диазол

Данный термостабилизатор имеет следующую структурную формулу

N - NH II I

с /-мн-нн-со-сНз-сн -ЮУон

°С(СНз)

Он является продуктом конденсации метилового эфира р -(3,5-ди-тpeт-бyтил-4-oкcифeнил )-пропионовой кислоты, гидразингидрата и треххлористого фосфора.

ФАУ-13 представляет собой белый порошок с температурой плавления .

В композицию вводят наполнители, модификатор и УФ-абсорбер-2-окси-4алк (Су- С) оксибензофенон.

Пример 1. Испытания проводят в ПВХ-композиции следующего состава, масс.ч.:

ПВХ С-70100,0

Диоктилфталат (ДОФ) 40,0

Эпоксидированное

соевое масло3,0

Стеарат бария1,5

.CtCHj),

Стеарат кадмия 1,5 Термостабилизатор 0,5 Введение термостабилизатора в ПВХ-композиции осуществляют путем механического смешения на лабораторных вальцах при 150-160с. Получают пленку толщиной 0,310,05 мм. Термостабильность пленки оценивают в приборе Стабилиметр при 175Рс.

Анализ полученных данных показывает, что ПВХ-пленки, содержащие термостабилизатор ФЛУ-13, имеют значительно большую термостабильность (120 ми{ пленки с известным антиоксидачтом 0 (10 ) .

При мер 2. Испытания проводят в ПВХ-композиции состава, представленного в табл, 1.

Таблица 1

ПВХ C-7Q

е

ДОС

ДОФ ДАФФ

Смола ЭД-16 Бензон ОД Стеарат Cd Фосфит П-24 Сантонокс Р ФАУ-13 ПВХ смолу, пластификаторы и стабилизаторы выдерживают в термошкафу при ЮООс в течение 1 ч (предварительное набухание), затем перемешивают на вальцах при 140-150°С (окончательное набухание), смолы в пластификаторах и происходит образование пластиката. Пластикат рафинируют и калибруют паев- 45

100,0

10П ,0

0

10,0

10,0

38,0

38,0

38,0

38,0

3,0

3,0

1,0

1,0

2,0

2,0

0,5

1,5

1,0 ки толщиной 0,3i.0,05 мм. Полученные пленки испытыва1от на комплекс физикомеханических свойств до и после старения в течение 40 и 70 мин в термошкафу при 180°С. Результаты испытаний приведены в .табл. 2.

Как можно видеть из данных. Приведенных в табл. 2, композиции с ФАУ13 (Т-2 и Т-3) значительно лучше сохраняют исходные физико-механические свойства в процессе теплового старения по сравнению с известной композицией (Т-1).

Термостабильность пленок оценивают также по изменению цвета в процессе термоокислительного старения в термошкафу при в течение 10,20,

Таблица 2

30 ,40 ,50, 70 мин. Наиболее термостабильны, судя по изменению цвета пленки, защищенные ФАУ-13 (начало пс чернения образца наблюдалось после 40 мин старения против 30 мин у контрольного образца с Сантоноксом Р).

Данные о влиянии стабилизатора на термическую устойчивость прозрачных образцов ПВХ-материалов. представлены в табл. 3. Пример 3. Композицию содерркащую масс.ч.: ПВХ ipo, стеарат бари 1,5, стеарат кадмия 1,5 октилэпоксиcveapaT 3, диоктилфталат 40, наполни тель 20 и стабилизатор (АО-2246 или ФАУ-13) 1,0| перемешивают при в течение 45 мин. Полученную смесь вальцуют при в течение 7 мин и затем прессуют при (10 минХ Свойства полученных композиций приведены в табл. 3 {рецептура 1). Прим ер 4. К 100 масс.ч. ПВХ добавляют стеарат каЛьция 0,5 масс.ч стеарат цинка 0,5 масс.ч., эпокси;)(ированное растительное масло 2,0 масс.ч., диоктилфталат 3,0 масс и стабилизатор (АО-2246 или ФАУ-13) 0,1 масс.ч. Компоненты перемешивают при в течение 7 мин и прессуют при 165°С (10 мин). Свойства полученных композиций приведены в табл. (рецептура 2). Пример 5. К 100 масс.ч. ПВХ добавляют 0,6 масс.ч. стеарата бария 1,4 масс,ч. стеарата кгщмия,. 3,0 масс.ч. эпоксидной смолы,1,Омас тринонилфенилфосфита,40,0 масс.ч. диоктилфталата и 0,05 масс.ч. ctaбилизатора (Бисфенол А или ФАУ-13 ) Компоненты перемешивают при в течение 45 мин, смесь вальцуют при в течение 7 мин и прессуют при 1700с (10 мин). Свойства полученных Композиций приведены в табл. 3 (рецептура 3) . Примере. К 100 масс.ч. ПВХ добавляют 0,5 масс.ч. стеарата каль ция, 0,5 масс.ч. стеарата цинка, 9,0 масс.ч. эпоксидированного соевого масла, 0,5 масс.Ч. тринонилфенилфосфита, 50,0 масс.ч. диоктилфталата и 0,14 масс.ч. стабилизатора (ионол или ФАУ-13). Компоненты перемешивают при в течение 45 мин, затем вальцуют при 1500с (7 мин) и прессую при (10 мин). Свойства получен ных образцов приведены в табл. 3.(ре цептура 4) . Пример 7. К 100 масс.ч. ПВХ добавляют 0,5 масс.ч. стеарата кальция, 0,5 масс.ч. стеарата цинка, 2,0 масс.ч. эпоксидированного соевого масла, 3,0 масс.ч. диоктилфталата 0,5 масс.ч. глицерина, 5,0 масс.ч., модификатора марки ВТА-3 и 0,1 масс стабилизатора (АО-2246 или ФАУ-13). Режим приготовления композиции и образцов винилпласта указаны в примере 4. Свойства полученных композиций приведены в табл. 3 (рецептура 5). На образцах полимерных композиций (по примерам 3-7) определяют влияние стабилизаторов на начальный цвет и прозрачность, цветостойкость и термостабильность материала (образцы в виде пластин толщиной 0,5 мм и 3,0 мм) Прозрачность образцов измеряют на спектрофотометре СФ-4А. Цветостойкость оценивают в условиях термоокислительного старения при в термокамере Heraus. Термостабильность определяют как время до начсша выделения хлористого водорода из материала по конго при . Формула изобретения Полимерная композиция, содержащая поливинилхлорид, пластификатор, эпоксисоеДинение и соли металлов органических кислот, отличающаяс я тем, что, с целью повыьиения стабилизирующего эффекта при совместном действии кислорода и температуры, композиция дополнительно содержит 1-(з, 5-ди-трет-бутил-4-оксифенил-пропиогидразидо)-4-(3,5-ди-трет-бутил-4 -оксифенилэтил)-1,2-дигидро-1,5,2,3-фосфаоксадиазол при следующем соотношении компонентов, масс.ч.: Поливинилхлорид100 Пластификатор10-90 Эпоксисоединение0,5-3,0 Соли металлов органических кислот . 0,5-3,О 1-(3,5-ди-трет-бутил-4-оксифенил-пропиогидразидо)-4- (З, 5-ди-третбутил-4-о.ксифенилэтил) 1,2-ДИГИДРО-1,5,2,3-фосфаоксадиазол0,05-1,5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Справочник Химические добавки к полимерам, М., Химия, 1973, с. 55-76. 2.Иинскер К. С. Федосеева Г. Т. Деструкция и стабилизация поливинилЗрюрида. М. , Химия, 1973, с. 384 (прототип).