Окрашенная полимерная композиция Советский патент 1982 года по МПК C08L25/12 C08J3/20 C08K5/12 

Изобретение относитсл к получению окрашенных полимерных композиций на основе сополимеров стирола с акрилсэнитрмлом. Указанные композиции пригодны для изготовления органических светофильтров в приборах оптического назначения, для защиты фотосхем, для Использования в витражах зданий, в антиотражательных экранах телевизоров и ветровых стеклах автомобиля и т.д. Известна полимерная композиция, включающая, мае.ч.: сополимер стирола с акрилонитрилом 100,d ,ш-бисэтилгексилполидиэтиленгликольфталатдибутилфталат 5-12 и органический растиоритель 1130-1tOO 1. Композиция обладает хорошими эксплуатационными свойствами. Одна| о она является неокрашенной и не может применяться для изготовления органических светофильтров. Наиболее близкой к предлагаемой является полимерная композиция, включающая, мае.ч.: сополимер стирола с ак|5илонитрилом 100 , органический краситель 0,1-0,28 и органический растворитель 900. Окрашивающими компонентами композиции служат основные красители - аурамин, основной фиолетовый К и основной бирюзовый. Из этой композиции получают окрашенные пленки с высоким коэффициентом светопропускания С-92 о), пригодные для использования в качестве оптических плёночных светофильтров 2). Однако пленки, полученные из указанных композиций, быстро выцветают, обладают низкой светостойкостью и значительной хрупкостью. В жестких условиях эксплуатации, например при действии световой радиации (за 10 ч УФ-облученияJ, композиции выцветают на 9П-60 и ломаются. Это уменьшает надежность и сроки эксплуатации пленочных материалов и значительно ограничивает область их применения. В частности, такие пленки не могут быть применены в высококамественных приборах оптического и радиотехнического назначения. Цель изобретения - повышение стойкости композиции к выцветанию и улучшение эксплуатационных свойств. Поставленная цель достигается тем что полимерная композиция, включающая сополимер стирола с акрилонитрилом, органический растворитель и органический краситель, в-качестве органического красителя содержит малахи товый зеленый,или основной ярко-зеленый, или катионный оливковый, или .катионный красный 2С,или катионный .Ьранжевый Ж и дополнительно содержит ,и)-()исэтилгексилполидиэтиленгликольфталат (ПДф) и дибутилфталат КДВФГпр следующем соотношении компонентбв, мае.ч.: Сополимер стирола с акрилонитрилом о1,ш-БисэтилгексилполидиэтиленгликольфталатДибутилфталат 5-t2 Указанный органический краситель 0,07-0,52 Органический растворитель1130-1180В качестве сополимера стирола с рилонитрилом композиция содержит полимер стирола с акрилонитрилом метилметакрилатом. Используемые в композиции краситеимеют следующие химические форму;Малахитовый зеленый .ТГ(СН5)2 Щ)-К алитическая длина волныЛ поглГ 620 и АЗО нм. Основной ярко-зеленый

(С2Н5)2

И

{С2Н04.)-Н20.

mcfx ПОРА. 620 и 430 нм. Катионный оливковый

НхС

талпогл. ; (50 и бОО нм.

Кптионный красный 2С

сн,

д

1 - fN- irfCaHs):

л„

/II

(1Н5$0

IV

ZrtCb

ОГ moix погл. нм. Катионный оранжевыГ1 Ж . 1чД C-CH CH-C--Y in, , погл. 510 нм. Композиция содержит 0,07-0,52 нас красителя. В этих концентрационных пределах достигается различная насыщенность тона окраски композиции при сохранении ее светоетойютсти. Окрашенные пленки различной толщи ны из указанной композиции готовят методом полива из раствора в хлорироваиных растворителях. Можно получа пленки на поливочной машине. Пример 1. В двухгорлую круг лодонную колбу, снабженную обратным холодильником и мешалкой, загружают, ,г: хлороформ 50, ПДФ ,05 (27 мае.ч.) и малахитовый зеленый 0,032 До,21 мас.ч.К Растворение проводят при перемешивании в течение 2-3 ч пр kQ±2°C. Отдельно в колбе Ворца при встрях вании растворяют 15 г (100 мае.ч.) сополимера СН-25, содержащего 75 мас стирола, 25 мас. ЛН и 1,8 г (12 нас.ч.)ДБФ в 80 г хлороформа. В приготовленный раствор сополимера СН-25 постепенно вводят раствор ПДФ и красителя. Колбу, в которой прово9Cl дят растворение красителя, промывают| хлороформом г). Промывочный раствор переносят в кс5л(5у смешения компонентов композиции. Суммарное количестро растворителя 1130 мае.ч. Смешение редут при комнатной температуре в теиение 30-40 ч на приборе для встряхирания. Полученный раствор фильтр ют при 1сомнатной температуре через 3 слоя цифона, затем раствор обезгаживают в течение 2 ч при комнатной температуре в атгюсферном давлении. На полированное стекло, ограниченное рамкой,отливают пленку, которую формуют в. закрытом объеме при в течение 24 ч, затем при той же температуре в течение 78 ч при доетупе воздуха. Затем пленку вакуумируют при 35t5°C и давлении 6,7-13,3 гПа в течение 24-30 ч. Тол1(ина полученной пленки 150 мкм. Пленку подвергают облучению под ультрафиолетовой лампой накаливания . Раеетоячие пленочных образцов от источника света составляет ,3 м. Инсоляцию проводят при 50-60°С в течение 1-20 ч. Определяют изменение оптической плотности (Г) пленки в максимуме полосы погло14ения (..(. время ее облучения и физико-механические характеристики. Во всех последующих примерах смешеие композиции и изготовление пленки роводят как в примере 1. Свойства полученных пленок приведены в таблице. Пример 2. Готовят раствор /3,5 г (30 мае.ч.) ПДФ, 0,017 г катионного красного 2С (0,1t мае.ч.) в 72 г дихлорэтана (ДХЭ) (из них 30 г ДХЭ для промывки колбы). Отдельно растворяют 12 г (100 мае,ч.) сополим ера СИ, 1,2 г (10 мае.ч.) ДБФ в 70 г ДХЭ. Суммарное количество растворителя 1180 мас.ч;Пример 3. Композиция содержит, г: ПДФ Б, (30 мае.ч.) ,еополимер СН 18, ДБФ 1,8 (10 мае.ч.), катионный оливковый 0,0126(0,07 мае. ч.) и ДХЭ 213. Суммарное количеетво растворителя 1ТНО мас.ч. Пример к Композиция содержит, г: ПДФ 6 (30 мае.ч.), еополимер СН 20 (100 мае.ч.) , ДБФ 2 (10 мае.ч.), катионный оранжевый Ж 0,05Г (0,28 мае.ч.), хлороформ 23б (1180 мае.ч.). Пример 3. Композиция еодержит 20 г (100 мае.ч..) еополимера, ео(ЗЙояцего из 50 мае.% етирола, 7 мае. ...I и.л ...я- t/ Л-Чt пда мТ(5 с:ч)дВф ;о5Г; (0,52 мае.ч.) оеновного ярко-зеленого и 280 г (1130 мае.ч.) ДХЭ. Пример 6. Композиция еодержит, г (мае.ч.): еополимер СИ 20 (100), ПДФ 6 (30), ДБФ 2 (10), малахитовый зеленый 0,01 (0,07) и хлороформ 230 (1150). Пример 7. Композиция еодержит, г (мае.ч.): еополимер СН 20 (lOO ПДФ 6 (30), ДВА 2 (10), малахитовый зеленый О,1056 (0,52) и хлороформ 236 (1180). Пример 8. Композиция еодержит, г: еополимер СН 12 (100 мае.ч.), ПДФ 3,5 (30 мае.ч.), ДБФ 1,2, катионный красный 2С 0,008 (0,07 мае.ч.) и ДХЭ 19 (1150 мае.ч.). Пример 9. Композиция еодержит, г: еополимер СН 12 (100 мас.ч.), ПДФ 3,5 (30 мае.ч.), ДБФ 1,2, катионный краеный 2С 0,0б2 (0,52 мас.-ч.) и ДХЭ 197 (1180 мас.ч.). Пример 10. Композиция содержит 5, г (30 мае.ч.) ПДФ, 18 г (100 мае.ч.) еополимера СН, 1,8 г (10 мае.ч.) ДБФ, 0, г (0,25 мас.ч катионного оливкового в 207 г (1150 мас.ч.) ДХЭ. Пример 11. Готовят раствор, содержащий 18 г (100 мае.ч,) сополимера СН, 5, г (30 мае.ч.) ПДФ, 1,8 г ДБФ, 0,0936 г катионного оливкового в 213 г ДХЭ (ПВО мае.ч.) . 9 10 Пример 12. Композиция содержит, г (мае.ч.): ПДФ б (30), сополимер СН 20 (100), ДВА 2,0 (10), катионный оранжевый Ж 0,07 0,07)и хлороформ 230 (1150). Пример 13. Композиция содержит, г: ПДФ 6,0 (30 мас.ц.), сополимер СН 20 (| 00 мае. ч.), ДБФ 2,0, катионный оранжевый Ж 0, (0,52 нас. ч.) и хлороформ 23б (ll80 мае. ч.). Пример 1. Композиция содержит 20 г (100 мас.ч.) сополимера, соетояцего из 50 мае. стирола, 7 мас.% AN и Ъ масЛ НМД, 5, г (27 мас.ч.Г ПДй, 1,0. г (5 мас.ч.) ДБФ, 0, г (0,07 мае,ч.)оеновного ярко-зеленого и 280 г (1130 мае.ч.) ДХЭ. Пример 15 (контрольный по аналогу ). Композиция еодержит, г (мае.ч.): ПДФ 3,6 (30), еополимер СН 12 (100), ДВФ 1,2 (10) и дихлорэтан 142 (1180). Пример 16 (контрольный). Композиция еодержит, г (мае.ч.) : еополи.-,-... vu,.«vi I , I |ча,.1./ . .0(,ОоихЭ27(900, „ катион краеный 2С 0,003 (Oj). Пример 17 (контрольный). Композиция еодержит 5,0 (100 мае.ч.) еополи/лера, состоящего из мае. етирола и 53 мае.; НМЛ, 0,0075 г (0,15 мае.ч.) малахитового зеленого и г (900 мае.ч.) хлороформа, Пример 18 (контрольный). Композиция еодер хит, г (мас.ч.): сополи/,nn nn / / «ч n.- о «Р. Н 20 (ЮО), ПДФ 6 (:Ю) , ДВФ 2 (10), основной фиолетовый К 0,028 (0,1О ДХЭ 252 (1260). Пример 19 (контрольный). Композиция еодержит 15 г (100 мас.ч.) еополимера СН, 1,5 г (30 мас.ч.) ПДФ, 1,5 г (10 мас.ч.) ДВФ, 0,021 г катионного синего АК и 7. г (1130 мас.ч.) хлороформа. Пример 20 (контрольный по прототипу). Композиция содержит 3,0 г (100 мас.ч.) еополимера СН и 10 г ДХЭ. Отдельно в двухгорлой колбе при перемешивании и нагревании (i lOtZ C) растворяют 0,003 г (0,1 мас.ч.) аурамина .в 17 Г ДХЭ. Суммарное количеет«° растворителя 900 мас.ч. ... Пример 21 (контрольный по прототипу). Композиция содержит 5,0 г (100 мас.ч.) сополимера, состоящего из 7 мас.% стирола и 53 мас.% ММА (сополимер МС), 0,0а5-г (0,1 мас.ч.) аурамина и 5 г (900 мас.ч.) хлороформа . Пример 22 (контрольный по прототипу). Композиция содержит, г (мае.ч.): сополимер СН 5,0 (100), основной фиолетовый К 0,(0,28) и дихлорэтан 5 (ЭОО). При мер 23 (контрольный по прототипу). Композиция содержит, г (мае.ч.): сополимер МС 3,0 (100), основной фиолетовый КО, 008 (0,28)й дихлорэтан 27 (900). Пример 2k (контрольный). Ком позиция содержит, г (мае.ч.): полистирол 5 (Ю), катионный красный 2С 0,01 (0,2) и хлороформ 45 (900). Пример 25 (контрольный). Ком позиция содержит, г (мае.ч.: полистирол 10 (100), малахитовый зеленый 0,01.S и, хлороформ 90 (900). Как видно из таблицы, только предлагаемая композиция, представляю щая собой совокупность в определенном соотношении определенных краеителей, еополимеров етирола, содержащих акрилонитрил, и добавок дибytилфтaлaтa и d ,11 -бисэтилгексилполидиэтиленгликольфталата позволяет полумать невыцветающие материалы, обладающие хорошими физико-механическими свойствами устойчивые в процессе эксплуатации. . Окрашенная полимерная композиция ho изобретению позволяет создавать эластичные окрашенные пленки и покрытия, обладающие высокой стойкостью к выцветанию и хорошими физико-механиче кими показателями. Такие пленки могут быть применены в качестве органических светофильтров на ветровых стеклах автомобилей, для защиты фотосхем, в витра) зданий и т.д. Формула изобретения 1. Окрашенная полимерная композиция , В1слючающая сополимер стирола 9 412 с акрилонитрилом, органический краситель и органический растворитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости композиции к выцветанию и улучшения эксплуатационных свойств, она в к ачестве органического краеителя еодержит малахитовый зеленый, или оеновной ярко-зеленый, или катионный оливковый, или катионный красный 2С, или катионный оранжевый К и дополнительно содержит о6,ш-(;исэтилгексилполидиэтиленгликоль.фталат и дибутилфталат при следуюи ем соотношении компонентов, мае.ч.: Сополимер стирола с акрилонитрилом оС ,1и-БисэтилгексилполидиэтиленгликольфталатДибутилфталат Указанный органичес0,07-0,52 кий краситель Органический раствопзо-пзоритель 2. Композиция по п. 1, о т л и чающая ся тем, что в качестве сополимера стирола с акрилонитрилом она содержит сог)олимер стирола с акрилонитрилом и метилметакрилатом. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке 2944647/23-05, кл. С 08 L 25/12, 1979. 2.Хрусталева Л.К. и др. Окрашенные пленки на основе сополимеров стирола. - Технология высокомолекулярных соединений, Ш. Депонированная рукопись N 605 ХП-Д, 80,ОНИИТЭХИМ. Черкаееы, 25.06.80 (прототип).