Полимерная композиция Советский патент 1981 года по МПК C08L23/06 C08K5/39 

1

Изобретение относится к стабилизации иолимерных материалов, а именно иолиолефинов.

Известны стабилизирующие добавки - ионол, дилаурилтиодипропионат и их смеси, например смесь дилаурнлтиодипропионата и топанола ОК, применяющейся для стабилизации полиэтилена, полипропилена и других полимерных материалов 1.

Указанные соединения являются недостаточно эффективными в условиях высокотемпературного окисления и, кроме того, при достаточно высоких концентрациях илохо совмещаются с указанными полиолефинами.

Наиболее близкой из числа известиых по технической сущности и достигаемому результату является шолимерная композиция, содержащая полиэтилен и в качестве термостабилизатора тиоангидрид бензолсульфонилимидобеизойной и диэтилдитиокарбаминовой кислот (сульфокарбамин-25) 2.

Однако для эффективной стабилизации требуются значительные концентрации стабилизирующей добавки, что, в свою очередь, увеличивает окрашивание полимера. Это отрицательно сказывается на изготовлении пленок и изделий из полиэтилена, не требующих окрашивания. Кроме того, существенным недостатком известной композиции является то, что высокие концентрации стабилизатора в условиях высоких температур способствует улетучиванию стабилизатора и снижению его эффективности при вальцевании.

Целью изобретения является повышение стойкости композиции к термоокислительной деструкции и снижение окрашиваемости.

Это достигается тем, что полимерная композиция, включающая полиэтилен и тиоангидрид бензолсульфонилимидобензойной и диэтилдитиокарбаминовой кислот, дополнительно содержит рамнозидоглюкозид кверцетина при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Полиэтилен99-99,75

Тиоангидрид бензолсульфонилимидобен30инои и диэтилдитиокарбаминовойкислот0,125- 0,5

Рамнозидоглюкозид кверцетина0,125- 0,5

Общее содержание стабилизирующей добавки 0,25-1 мае. %. Предпочтительно соотношение стабилизаторов 1:1. Рамнозидоглюкозид кверцетина (рутин) соединение, имеющее химическую формулу

но

OCigHjjOg

OH О

Оно используется как лекарственный препарат в медицине. Ранее, как стабилизирующая добавка, не применялся.

Эффективность действия указанных стабилизаторов исследовали на порошкообразном полиэтилене высокой плотности марки 20306-005 и на гранулированном полиэтилене низкой плотности марки 10702-020.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами.

Пример 1. Стабилизирующую смесь вводят в полиэтилен высокой Плотности в виде ацетонового раствора, после чего раПериод индукции окисления полиэтилена при 160°С, РО 760 мм рт. ст

створитель удаляют сушкой. В полиэтилен низкой плотности ту же стабилизирующую смесь вводят на вальцах при 130°С. Из полученных композиций изготовляют пленки на гидравлическом прессе с обогреваемыми плитами. Из средней части образца-пленки вырезают 50 .мг полимера и помещают в окислительную установку. Окисление проводят нри 160°С и давлении кислорода 760 мм рт. ст.

Компоненты вводят в полиэтилеи высокой или низкой плотности в следующем соотношении, мае. %:

Полиэтилен99,75

Сульфокарбамин-250,125

Рутин0,125

Пример 2. Осуществляется аналогично примеру 1.

Таблица 1

По.11иэтилен высокой плотности

Без стабилизатора Рутин

Сульфокарбамин-25 (прототип)

Сульфокарбамин-25+рутин (соотношение 1:1)

Дилаурилтиодипропионат+топанол ОК (соотношение 1:1) (промышленная стабилизирующая смесь)

Полиэтилен низкой плотности

Без стабилизатора Рутин

Сульфокарбамин-25 (прототип)

Сульфокарбамин-25Н-рутин (соотношение 1:1)

Дилаурилтиодипропионат+топанол ОК (соотношение 1:)) (промышленная стабилизирующая смесь)

Компоненты вводят в полиэтилен высокой или низкой плотности в следующем составе, мае. %:

Полиэтилен99,5

Сульфокарбамин-250,25

Рутин0,25

Пример 3. Осуществляется аналогично примеру 1.

Компоненты ком-позиции вводят в полиэтилен высокой или низкой плотности в следующем соотношении, мае. %:

Полиэтилен99,0

Сульфокарбамин-250,5

Рутин0,5

Влияние стабилизаторов на стойкость полиэтилена к термоокислительной деструкции в процессе старения на вальцах в течение 18 ч при 160 С

Из приведенных данных (см. табл. 1, 2) следует, что смесь сульфокарбамин-25 + + рутин при соотнощении 1 : 1 превосходит 20 по ингибирующей эффективности в тех же условиях испытания индивидуальный сульфокарбамин-25, рутин и промышленную смесь стабилизаторов. Указанная композиция при соотношении сульфокарбамин- 25 2S : рутин 1:1 при добавке ее в количеРезультаты исследований композиций по периоду индукции окисления, который является важнейщей характеристикой эффективности действия стабилизирующих добавок, представлены в табл. 1.

Из данных табл. 1 видно, что смесь сульфокарбами:н-25 + рутин значительно превосходит по ингибирующей эффективности в тех же условиях сульфокарбамин-25 и промыщленную стабилизирующую добавку.

Кроме определения периода индукции окисления ингибирующее действие указанных выще добавок определяли при термомеханической деструкции полиэтилена на вальцах при 160°С в течение 18 ч.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Таблица 2

стве 0,25 : 1,0 мае. % :в сравнении с индивидуальным сульфокарбамином-25 не окрашивает полимер. Смесь антиоксидантов не вымывается водой и агрессивными средами, хорошо совмещается с полимером, не выпотевает из него при хранении.

Таким образом, использование в качестве стабилизирующей добавки смеси сульфокарбамина-25 и рутина позволяет новысить устойчивость полиэтиленов к термоокислительной деструкции в среднем в 2,5 раза в сравнении с промышленной смесью: дилаурилтиодИПропионат и тонанола ОК и в 2,3 раза в сравнении с нрототииом.

Формула изобретения

Полимерная композиция, включающая полиэтилен и тиоангидрид бензолсульфонилимидобензойной и диэтилдитиокарбамиповой кислот, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости к термоокислительной деструкции и снижения окрашиваемости, она дополнительно со аержит рамнозидоглюкозид кверцетина при следующем соотношении компонентов, мае. %:

Полиэтилен

Тиоангидрид бензолсульфонилимидобензойной и диэтилдитиокарбаминовойкислот

Рамнозидоглюкозид кверцетина

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2 Авторское свидетельствоСССР

№ 263874, кл. С 08L 23/06, 1969 (прототип).