Стабилизированная полимерная композиция на основе полиэтилена
359252
О П И С А Н И Е
ИЗОВРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ-, Союз Советских
Социалистических
Республик - Р-, в Cr
М. Кл. С 08f=(45/58
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 18.Х1.1969 (¹ 1379136!23-5) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 21.XI.1972. Бюллетень № i35
Дата опубликования описания 11.1.1973
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 678.742.,2.048.9 (088.8) Авторы изобретения
С. Ф. Наумова, М. В, Балыкина, E. И. Евсюков, М. И. Маковецкий, Д, М. Лукин, Е. Н. Арцименя и С. Я. Щипан
Институт физико-органической химии АН Белорусской ССР и Полоцкий химический комбинат имени 50-летия Белорусской ССР
Заявители
СТАБИЛИЗИРОВАННАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНА
СН, СНх
ОН
ОН
Изобретение касается защиты полиолефинов от теплового старения.
Известны стабилизированные композиции на основе полиолефинов и фенольных стабилизаторов типа алкил- и арилалкилфенолов.
С целью повышения эффекта стабилизации в предлагаемой композиции в качестве стабилизатора от теплового старения полиолефинов применены стабилизаторы из класса арилфенолов и арилкрезолов, полученные на основе реакции алкилирования фенола или крезолов 1,2-дигидронафталином, шестичленным циклическим соединением, молекула которого состоит из сконденсированного бензольного и циклогексадиенового кольца, Полученные продукты алкилирования 1,2-дигидронафталином фенола (АФДГН-1) и алкилирования 1,2-дигидронафталином о- м- и и-крезолов (АФДГН-2).
Продукт АФДГН-1 представляет - собой смесь моно- и дизамещенных фенола 1,2-дигидронафталином (диалином) следующей структуры:
Антиоксидант — стабилизатор АФДГН-2 представляет собой смесь моно- и дизамещенных крезолов (о- м- и-крезола) 1,2-дигидронафталином (диалином) следующей формулы:
ОН ОН
Структура антиоксидантов АФДГН-1 и
АФДГН-2 подтверждается спектрами ИКС, 15 которые показывают, что предлагаемые антиоксиданты АФДГН-1 и АФДГН-2 содержат заместители в орто-положении по отношению к гидроксильной группе, способные образовывать водородную связь с гидроксилом.
Высокая эффективность стабилизирующего действия антиоксидантов АФДГН-1 и
АФДГН-2 обуславливается внутримолекулярной связью ОН-группы с заместителями в орто-положении к гидроксилу.
25 АФДГН-1 и АФДГН-2 хорошо совмещаются с полиолефинами, не улетучиваются в процессе переработки или при действии высоких температур. При длительном вальцевании полиэтилен пр актически мало изменяет свой
30 цвет.
359252
Сб
4 03а3 э а э о ,Д i+I мао 0 о о д и C( оооо
Е аожа
Ежи
Я в-1-10 — 4
Тангенс угла диэлектрических потерь
Количество гель фракции, о го
Предел прочности, кг%лГа
Предел текучести, кгс/см
Относительное удлинение, Индекс расплава, г/10 лин
102
543
217
10 лгин
8 час
1,60
41,9
2,0 не вытекает
117
123
97
603
616
4,0
3,7
10 мин
8 час
2,29
1,51
129
125
118
124
342
3,7
3,6
10 мин
8 час
116
119
128
549
1,7
1,5
10 лаан
12 час
4,9
5,0
103
109
128
576
4,0
3,8
10 лаан
8 час
108
113
119
122
571
565
6,9
6,8
10 лгин
6 час
108
116
129
134
116
581
577
494
4,7
3,9
10 мин
8 час
12 час
134
129
119
116
567
530
2,8
5,2
10 мин
8 час
1,6
Антиоксиданты, полученные на основе реакции алкилирования фенола и крезолов 1,2-дигидронафталином, представляют собой твердые (АФДГН-1) и вязкие, густой консистенции (АФДГН-2) вещества с молекулярным весом 225 — 310, хорошо растворимы в ароматических и хлорированных углеводородах.
Антиоксиданты ЛФДГН-2 обладают эффективным стабилизирующим действием и пригодны для стабилизации полиолефинов любого строения, например полиэтилена, полипропилена, этиленпропиленовых сополимеров.
Способ введения антиоксидантов АФДГН-1 и АФДГН-2 в полиолефины не вызывает технологических затруднений и может осуществляться на вальцах или других смесителях.
Пример. Лнтиоксиданты АФДГН-1 и
АФДГН-2 вводят в полиэтилен марки
10802-020 (с индексом расплава 2 г/10 лин) в количестве 0,5 — 1,0 от веса полиэтилена.
Композиции полиэтилсиа (П. Э.) Полиэтилен (П. Э.) марки 10802-020 с индексом расплава 2 г/10 мин
Полиэтилен +1% от веса П. Э. антиоксиданта АФГДН-1 (продукт алкилироваиия фенола 1,2-дигидроиафталииом) Мол. вес. 225. Т. пл. 80 С
Полиэтилен 10802+0,5% от веса П. Э. антиоксиданта АФДГН-1 (продукт алкилирования фенола 1,2-дигидронафталином Мол. вес 301. Т. пл. 45 — 50 С
Полиэтилен 10802 †020,0% от веса
П. Э. антиоксиданта АФДГН-1 (продукт алкилирования фенола 1,2-дигидронафталином) Мол. вес 301 Т. пл. 45 — 50 С
Полиэтилен 10802 †020,0% антиоксиданта АФДГН-2 от веса П. Э. (продукт алкилирования -крезола 1,2-дигпдронафталином) Мол. вес 2844-20, АФДГН-2 вязкое, густой консистенции вещество
Полиэтилен 10802 — 020+0,5% от веса
П. Э. антиоксиданта АФДГН-2 (продукт алкилиронания о-крезола 1,2-дигидронафталином). Вязкое густой консистенции вещество. Мол. вес 217 -12
Полиэтилен 10802+1,0% от веса П. Э. антиоксиданта АФДГН-2 (продукт алкилирования о-крезола 1,2-дигидронафталином) Мол. вес 217 12
Полиэтилен 10802 — 020+0,5 от веса П. Э. антиоксиданта АФДГН-2 (продукт алкилирования м-крезола 1,2-дигидронафталином) Мол. вес 301. Т. пл. 45 — 50 Ñ
Смешение проводят в 1800 г смесителе Бенбери при 130 — 135 С в течение 5 — 10 мин.
Затем полученные образцы стабилизированного полиэтилена проверяют на термостарение вальцеванием нри 160 С на вальцах с фрикцией 1,2 мл и зазоре между валками
0,2 мл. Массу вальцуют в течение 8 — 12 час.
Из вальцованных различное время смесей готовят прессованные образцы для физико10 механических испытаний, определения тангенса угла диэлектрических потерь и количества гель фракции.
Для сравнения таким же путем вальцуют нестабилизированный полиэтилен. Результаты
15 изменения свойств в процессе вальцевания при 160 С в течение 8 — 12 час стабилизированного антиоксидантами ЛФДГН-1 и
ЛФДГН-2 в условиях воздействия кислорода воздуха и нестабилизированного полиэтилена
20 марки 10802-020 представлены в таблице.
Физико-механические свойства 359252
Составитель А. Кулакова
Техред А. Камышникова
Редактор В. Блохина
Корректоры: Л. Царькова и 3. Тарасова
Заказ 4193/5 Изд. И 1755 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4, 5
Типография, пр, Сапунова, 2
Таким образом, у нестабилизированного полиэтилена марки 10802-020 после 8 час вальцевания при 160 С относительное удлинение снижается в два раза от первоначального, тангенс угла диэлектрических потерь возрастает в 25 раз. Образцы полиэтилена, стабилизированного добавками 0,5 — 1,0 антиоксидантов АФДГН-1 и АФДГН-2 в тех же условиях старения сохраняют первоначальные физико-механические свойства после вальцевания в течение 8 — 12 час при 160 С, в том числе относительное удлинение и тангенс угла диэлектрических потерь.
Стабилизированный полиэтилен антиоксидантами АФДГН-1 и АФДГН-2 мало изменяет окраску при длительном вальцевании при
160 С и может найти применение для приго5 товления светлоокрашенных рецептур.
Предмет изобретения
Стабилизированная полимерная композиция на основе полиэтилена и стабилизирующей добавки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффекта стабилизации, в качестве стабилизирующей добавки введен продукт алкилирования фенола или крезола 1,2-дигидронафталином в количестве до 1о от веса полимер а.
