Стабилизатор термоокислительной деструкции гомо-или сополимеров этилена Советский патент 1981 года по МПК C08L23/04 C08K5/53 

(54) СТАБИЛИЗАТОР ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ ДЕСТРУКЦИИ ГОМО- ИЛИ СОПОЛИМЕРОВ ЭТИЛЕНА

1

Изобретение касается стабилизации ГОМО- или сополимеров этилена и изделий из него прртив термоокислительной деструкции путем добавок антиоксиданта.

При повышенных температурах в присутствии кислорода воздуха свойства полиолефинов и изделий из них. ухудшаются вследствие термоокислительной деструкции, а именно: уменьшается молекулярная масса полимера, увеличивается содержание в нем карбоксильных групп, ухудшаются физикомеханические показатели, в результате сокращается срок службы изделий из полимеров.

Для стабилизации полиолефинов известно применение в качестве антиоксидантрв:.

2,2-метилен-бис-(4-метил-6)-1-метилциклогексил)-фенола И.

4,4-тио-бис-(6-трет-бутил-3-метилфенола (Сантонокс)

тетра-(метилен-3,3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифениЛпропионат)-метана

Ирганокс 1010 3

Однако все они имеют низкую стой-, кость полимера к термоокислительной деструкции.

Целью изобретения является повышение стойкости ГОМО- или сополимера этилена к термоокислительной деструкции и расширение ассортимента эффективнЕлх стабилизаторов.

Поставленная цель достигается применением фосфорилированных производных пиразолинила общей формулы

10

,

R-CH I

и Н «

OP(OR)2 S-

.с где R - 2,5-диметоксифенил, антрацил; индолил; ot-нафтил; фенил; изопропилфенил; метоксифенил;

R- метильная или этильная группы;

фенил; п-толил;0,п -хлорфенил,

20

в качестве стабилизаторов термоокислительной деструкции полиолефинов. В качестве термостабилизаторов применяют следующие соединения:

12262-76. Испытание на термостойкост (старение образцов) проводят в тер к шкaфy при 160С в течение 8ч. Результаты испытаний до и после старения приведены в табл. 3.

Как видно из приведенных данных,, физико-механические свойства полиэтилена высокого давления практически не изменяются в процессе старения в го время как 4 образца по прототипу (пример 60) свойства значительно ухудшаются. Так относительное удлинение при разрыве снижается с 540 до 400 %, разрушгиощее напряжение при разрыве ухудшается почти в 1,5 раза, предел текучести снижается на 15%.

Примеры 61-88. Определение физико-механических характерис-i тик композиций полиэтилена низкого давления и стабилизатора до и после старения.

Готовят смеси из 99,9-99,4 мас.% полиэтилена низкого давления и стабилизатора, указанного в табл. 4 и для контроля-сантонокса, содержание которых составляет 0,1-0,6 мас.%. Также готовят образец без стабилизатора.Образцы для физико-механических испытаний готовят методом прессования. Испытание проводят по ГОСТ 163338-77. Испытания на термостойкость (старение образцов) .проводят в термошкафу при 160с в течение 8 ч. Результаты испытаний приведены в табл. 4.

Как видно из приведенных данных, у образца по прототипу (пример 88} свойства значительно ухудшаются в процессе старения. Так относительное удлинение при разрыве снижается .с 400 до 320%, а предел текучести с 228 до 187 кг-с/см, в то время как образцы полимера, стабилизированные

Номер стабилизатоНомерра примера

1 2 3 4 5 6 7 8

1 2 3 4

5 6 7 8

предлагаемыми соединениями, практически не изменяют своих свойств в процессе старения, что свидетельствует о их высокий эффективности.

Примеры 89-116. Определение -физико-механических характеристик композиций сополимера этилена с винилацетатом и стабилизатора до и после старения.

Готовят смеси из 99,9-99,4 мае. % сополимера этилена с винилацетатом,

0 содержащим 20% винилацетата, с пока.зателем текучести расплава 30 г/10мин и стабилизатора, указанного в табл. 5, для контроля - из сантонокса (0,1-0,6 мае. %) и образца без

S стабилизатора. Смешение компонентов производится на вальцах при 90-100 с в течение 10-15 мин. Образцы для физико-механических испытаний готойят методом прессования при , время

0 выдержки под- давлением 5 мин на 1 мм толщины образца. Разрушающее напряжение при растяжении определяют по ГОСТ 12262-76. Испытания на термостойкость (старение) проводят в термошкафу при 160С в течение 8 ч. Ре5зультаты испытаний приведены в табл. 5.

- .

Как видно из приведенных данных, у образца, стабилизированного сантоноксом по прототипу (пример 116),

0 ухудшаются физико-механические свой;Ства в процессе термостарения. Относительное удлинение при разрыве снижается с ЮОО до 600%, разрушающее напряжение при растяжении уменьшает5ся на 20%. Образцы сополимера этилена с винилацетатом, стабилизированные предлагаемыми стабилизаторами, практически сохраняют свои свойства после термостарения, что свидетельству0ет о их высокой эффективности.

Таблица 1

Смещение температуры начала окисления ПЭВД, С, при содержании стабилизатора, мае. %

Г 0,2 1 0,4 Т 0,6 Т 1,оТ 3,0 Г 5,0 Т 8,0

Продолжение табл. 1

Таблица 3

:Таблица 4

Таблица 5

Формула изобретения

Применение фосфорилированного производного пираэолинила общей формулы

«.,,-с-с с«,

ОР(оЮа«о.с N ,

N

2,5-диметоксифенйл, антраR А R цил, индолил

нафтил, фенил, изопропилфенил, метоксифенил; метильная или этильная группы;

фенил,п-толил,или п-хлорфенил;

в качестве стабилизатора термоокислительной деструкции гомо- или сополимеров этилена.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3. Патент Великобритании W 768684, кл. 2/6/Р, опублик. 1956.