Полимерная композиция Советский патент 1981 года по МПК C08L71/02 C08K5/06 

Изобретение относится к области стабилизированных композиций на основе полиоксиэтилена, Полиоксиэтилен с мол.массой более 1 млн является одним из наиболее эффектив-ных агентов, снижающих гидродинамическое сопротивление (ГС) а также одним из лучших флокулирукмци агентбв, что представляет практический интерес и имеет большое народно хозяйственное значение в области водоснабжения, нефтедобывакмцей и горнодобывающей промышленности, при транспортировке различных жидких сред по трубопроводам и в других областях техникйо Однако, одним из основных недостатков полиоксиэтилена, препятствующих широкому его использованию в вышеуказанных целях, является легкая склонность полимера к различным видам деструкции: механической, гидролитической, термоокислительной и т.д.i что приводит к уменьшению величины мол.массы и, вследствие этого, к значительному понижению или полной потере специфического уникального действия полимера. В связи с этим необходимо введение стабилизаторов в полиоксиэтилен, Известна полимерная композиция, включакяцая высокомолекулярный полиоксиэтилен и стабилизатор против термоокислительной и гидролитической деструкции - уротропин РЗ Недостатком композиции является то, что уротропин относится к малостабильным соединениям и легко подвергается гидролитическому раз;ложени;о, которое ускоряется при повышении температуры в присутствии кислых добавок, что не может способствовать длительной стабилизации полиокситипена, особенно при температурах вьппе 40 С. Известно введение в вышеуказанную композицию стабилизатора - тиомочевину . Однако наибольпшй эффект стабилизации достигается только при добавлении значительных количеств стабилизатора. Кроме того, работа с уротропином и тиомочевиной вызывают у людей экзему с острым зудом. Использование в качестве стабилизатора смеси уротропина и тиомочевины fS создает повьшенную токсичность и усложняет условия труда. Ближайшей по технической сущности к изобретению является полимерная композиция, включающая высо омолекулярный полиоксиэтилен и стабилизатор против термоокислительной и гидролитической деструкции амиды органических кислот общей формулы R-CO-NRi, где , Chi sCH-/ R-H,-C в количестве 5-100 вес.ч. на 100 полимера, как указано в формуле изобретения и 200-1000 вес.ч. на 100 вес.ч. полимера по прототипу Г4 Известная композиция обеспечивае ПО сравнению с другими известными т ническими решениями, наибольший эффект сохранения исходных свойств высокомолекулярного полиоксиэтилена растворенного в воде, благодаря чему возможно использование полимера в качестве добавки для снижения гид родинамического сопротивления. Однако используемые в качестве стабилизатора амиды органических кислот (формамид, ацетамид, акрилаМИД и т.д.) летучи, токсичны, вызывают у работающих с ними людей комп лекс отрицательных для здоровья явлений, имеют низкое значение преJдельно-допустимой концентрации СПДК Целью изобретения является устра ние указанных недостатков при одновременной стабилизации полимера про тив термоокислительной и гидролитической деструкции. . Цель изобретения - снижение токсичности и улучшение условий труда. Поставленная цель достигается Тем,что известная полимерная ком позиция, включающая высокомолеку- лярный полиоксиэтилен и стабилизато против термоокислительной и гидролитической деструкции, в качестве стабилизатора содержит полигликолевые эфиры многоатомных спиртов общей формулыЦ- о(()п J где R - остаток моно-, ди-, поливе4 пентаэритритов т А+2р , Р ОуА, И 2-6 при следующем соотногаении компонентов, вес.ч.: Высокомолекулярный полиоксиэтилен 1004, Полигликолевые эфиры многоатомных спиртов 10-1000. Стабилизацию осуществляют всеми известными примерами, в том числе таким простым и удобным, как введение полиоксиэтилена в водный раствор стабилизатора. Растворе,ние полимера в воде и в водном растворе стабилизатора провоят при в течение 7 ч с легким периодическим встряхиванием. Концентрация полимера 0,1 г/дл. Приведенную вязкость измеряют при Т 80 с-при 35°С. Затем отбирают из раствора аликвотные пробы, которые прогревают при 90 С в течение После естественного охлаждения до комнатной температуры определяют приведенную вязкость. Степень деструкции полимера определяют по падению вязкости растворов, измеренной до и после воздействия температуры. Для сравнения стабилизирующего действия амидов органических кислот готовят и испытывают растворы полиоксиэтилена ПОЭ в воде при добавлении формамида, ацета-. мида в качестве стабилизатора по указанной методике. Данные по влиянию амидов кислот на стабипизацию ПОЭ приведены в табл.2. Пример 1. 0,1 вес.ч. полиликолевого эфира пентаэритрита ,«г.лг, rJIHlxC/JlcidCi при 25°С, d 1,150 г/см 489 сСт coдepkaниe гидроксильных групп 9,15%) и 0,1 вес.ч. полиоксиэтилена .с мол.массой 2,6-10 растворяют в 100 вес.ч. дистиллированной воды. Затем нагревают до 90С и выдерживают при этой температуре в течение 8 ч. Степень деструкции контрольного (без стабилизатора) и стабилизированного образцов составляет 56,5 и 36,4% соответственно. Примеры 2-3. Осуществляют аналогично примеру 1, но количества стабилизатора увеличивают до 1,0 и 10,0 вес,ч. соответственно. Результаты приведены в табл.I. Пример 4-6. Осуществляют аналогично примерам 1-3, но стабилизируют полиоксиэтилен с мол.массой

I,210. Результаты приведены в табл.1.

Примеры 7-9. Осуществляют аналогично примеру 1, но стабилизируют полиоксиэтилен с мол,массой 1,8-10 . Количества полигликолевого эфира пентаэритрита меняют от 0,01 до 1,0 вес.ч.

Результаты испытаний приведены в табл.1.

Пример 10. 0,1 вес.ч. полигликолевого эфира -дипентаэритрнта ( 742 сСт, при ) d / 1,155 г/см при 25С, 8,72% гидроксипьных групп) и 9,1 вес.ч. полиоксиэтилена с мол.массой 1,810 растворяют в 100 вес.ч. дистиллированной воды Прогрев и определение вязкости проводят аналогично приме ру 1. Степень деструкции контрольного (без стабилизатора) и стабилизированного образцов - 89,7 и 51% соответственно.

Пример 11. Осуществляют аналогично примеру 10, но в качестве стабилизатора используют полигликолевый эфир смеси моно-и дипентаэритрита С 493 сСт, при . 1,149 г/см , при 25С , 8,85% гидроксильных групп. Степень деструкции контрольного (без стабилизатора) и стабилизированного образцов - 89,7 и 49,5% соответственно.

Пример 12. Осуществляют аналогично примеру 10, но в качестве

стабилизатора используют полиглико левый эфир трипентаэритрита ( i 996 сСт, при 25С d . 1,149 г/см , 61% гидроксильных групп), J Степень деструкции контрольного беэ стабилизатора и стабилизированного образцов 89,7 и 59,3% соответственно.

Данные по влиянию амидов кислот

0 на стабилизацию ПОЭ приведены в табл.2. .

Пример 13, 1 вес.ч. полкоксиэтилена с мол.массой 1,810 и 2,333 весоЧ. полигликолевого зф1фа

5 пентаэритрита (/ 490 сСт,

d 1,15 г/см ,3,15% гидроксиль йых групп) смешивают в ступке в те-. Чение 60 мин, 0,3333 вес.ч. полученной композиции растворяют в 100

0 вес.ч. дистиллированной воды.Прогрев и изменение приведенной вязкости проводят аналогично примеру I. Степень деструкции контрольного (без стабилизатора) и стабипизиро5 ванного образцов 89,7 и 38,5% соответственно.

Таким образом,полигликолевые эфи1и 1 пентаэритрита в качестве стабилизатора позволяют улучшить усло0вия труда, не вызывают отрицательных для здоровья людей явлений по сравнению с амидами органических кислот, а по стабилизирующему эффекту, как видно из табл.1,2, не уступают известным стабилизаторам.

5

Таблица 1

2,6

Без стабилизатора

0,1

1,2

6,6

56,5

9,6

36,4 13,8 16,4 11-, 9 19,5 79

1,

16

4,7

Формула изобретения Полимерная композиция,включающая высокомолекулярный полиоксиэтилен и стабилизатор против термоокиспительной и гидролитической деструкци

отличающаясятем, что,с цепью снижения токсичности и улучшения условий . труда при получении композиции, в качестве стабилизатора она содержит полигликолевые эфиры многоатомных спиртов общей формулы (CH.)n R Таблица 2

остаток монот, ди-, полипетов

m А-2 р ; Р 0-4 ; 2-6 ;

при следующем соотношении нентов, вес.ч.:

Высокомолекулярный полиоксиэтилен Полигликолевые эфиры многоатомных спиртов

836054 10

Источники информации,3. Авторское свидетельство СССР

принятые во внимание при экспертизе№ 1J0453, кл. С 08 L 71/02, 1956,

кл. 25 (l) 328.2, опублйк. 1969.4. Авторское свидетельство СССР

2.Патент Великобритании№ 504814, кл. С 08 L 71/02, 1977 № 949992, кл. С ЗР, опублйк. 1971.(прототип).