Окрашенная полимерная композиция
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН Ия к авторском свидетильствь
Союз Советских
Социалистических
Республик (i@969704 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)заявлено 22.î! 81(2!) З276909/23-о5 с присоединением заявки J% (23 ) П риоритет
Опубликовано 40 1 О. 82. Бюллетень М 40
Дата опубликования описания 01,11,82 (54)М. Кл.
С 08 L 25/12
С 08 J 3/20
С 08 К 5/12 (Ьаударственый комитет
СССР ие делан изобретений н открытий (53) УДК 678.746. .22-134,532.04 (088.8) А.h. Николаев, Л.K. Хрусталева, Э.С. Шульг
Л.П. Ковжина, В.Г. Рупышев и fl.À. Ива (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) ОКРАШЕННАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Изобретение относится к получению окрашенных полинерных композиций на основе сополимеров стирола с акрилонитрилом.
Указанные композиции пригодны для изготовления органических светофильт- 5 ров и 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, мас.ч.: сополимер стирола с акрилонитрилом 100, о,со-бисэтилгексилполидиэтиленгликольфталат 27-35, дибутилфталат 5-12 и органический растноритель 1130- 1400 (1 3.
Композиция обладает хорошими эксплуатационными свойствами. Однако она является неокрашенной и не может. при2 меняться для изготовления органичес- . ких светофильтров.
Наиболее близкой к предлагаемой является полимерная композиция, вклю-. чающая, мас.ч.: сополимер стирола с акрилонитрилом 100, органический краситель 0,1-0,28 и органический растворитель 900. Окрашивающими ком" понентами композиции служат основные красители - аурамин, основной Фиолетовый K и основной бирюзовый. Из этой композиции получают окрашенные пленки с высоким коэффициентом светопропускания (92О;), пригодные для использования в качестве оптических пленочных 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 (эа 10 ч
Уф-облучения ), композиции выцветают на 90-603 и ломаются. Это уменьшает надежность и сроки эксплуатации пленочных материалов и значительно ограничивает область их применения. В частности, такие пленки не могут быть
Дибутилфталат 5-12
Указанный органический краситель 0,07-0,52
Органический растворитель 1130-1180
В качестве сополимера стирола с акрилонитрилом композиция содержит сополимер стирола с акрилонитрилом и метилметакрилатом.
Используемые в композиции красители имеют следующие химические формулы.
Иалахитовый зеленый!
Аналитическая длина волны А ясак погл =
= 620 и 430 нм.
Основной ярко-зеленый
27 30 (C НО+) Н,о. тпс х погл. = 620 и 430 нм.
Катионный оливковый
CH330%
A ток погл.;= 450 и 600 нм.
Квтионный красный 2С
СН, с
С х-м к(С2н5)2 СГ ел612
1 сн, 3 96970 применены в высококачественных приборах оптического и радиотехнического назначения.
Цель изобретения - повышение стойкости «омпозиции к выцветанию и улуч- 5 шение эксплуатационных свойств.
Поставленная цель достигается тем, что полимерная композиция, включающая сополимер стирола с акрилонитрилом, органический растворитель и ор- 10 ганический краситель, в- качестве органического красителя содержит малахитовый зеленый,или основной ярко-зеленый, или катионный оливковый, или ,катионный красный 2С, или катионный tS оранжевый Ж и дополнительно содержит
4, -бисэтилгексилполидиэтиленгликоль фталат (ПДф ) и дибутилфталат (ДБФ ) при следующем соотношении компонентЬв, мас. ч.: 20
Сополимер стирола с акрилонитрилом 100
oL,þ-Бисэтилгексилполидиэтиленгликольфталат
42 - к (сн5)2
Ct
9697
5
А
tnex нагл. = 540 нм.
Катионный оранжевый Ж
СН3 !
S НЗ с-Сн-Сн-С
l сну
К l
Сн3 м3С- С, "таам погл. = 510 нм.
Композиция содержит 0,07-0,52 мас.ч. красителя. В .этих концентрационных пределах достигается различная насыщенность тона окраски композиции при сохранении ее светостойкости.
Окрашенные пленки различной толщины из указанной композиции готовят методом полива из раствора в хлорированных растворителях. Можно получать пленки на поливочной машине.
Ф.
" р и и е р 1. В двухгорлую круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником и мешалкой, загружают,, r: хлороформ 50, ПДФ 4,05 (27 мас.ч.) и малахитовый зеленый 0,032 (0,21 мас.ч.). Растворение проводят при перемешивании в течение 2-3 ч при
40+ 20
Отдельно в колбе Вюрца при встряхивании растворяют 15 r (100 мас.ч.) сополимера СН-25, содержащего 75 мас.3 стирола, 25 мас.3 AH и 1,8 г (12 мас.ч.)ДБф в 80 r хлороформа. В приготовленный раствор сополимера
СН-25 постепенно вводят раствор ПДФ и красителя. Колбу, в которой прово04 6 дят растворение красителя, промывают хлороформом (40 г ). Промывочный раствор переносят в колбу смешения компонентов композиции. Суммарное количество растворителя 1130 мас.ч. Смешение редут при комнатной температуре в течение 30-40 ч на приборе для встряхиранил. Полученный раствор фильтруют ри комнатной температуре через 3 слоя грифона, затем раствор обезгаживают в течение 2 ч при комнатной температуре в атмосферном давлении.
На полированное стекло, ограниченное рамкой, отливают пленку, которую формуют в,, закрытом объеме при 22120C в течение 24 ч, затем при той же температуре в течение 78 ч при доступе воздуха. Затеи пленку вакуумируют при 35+50C и давлению 6,7-13,3 r0a в течение 24-30 ч. Толщина полученной пленки 150 мкм. Пленку подвергают облучению под ультрафиолетовой лампой накаливания ДРТ 375. Расстояние пле-. ночных образцов от источника света составляет 0,3 м. Ннсоляцию проводят при 50-60 С в течение 1-20 ч. 0пределяют изменение оптической плотности .(Р) пленки в максимуме полосы поглоцения (3 <<)no время ее облу- . чения и физико-механические характеристики.
Во всех последующих примерах смешение композиции и изготовление пленки проводят как в примере 1. (:войства полученных пленок приведены в таблице.
1Э
Щ
О
3>3
ФЧ о
О
>О
Фч ID о о
10 бЧ
ФЛ
° c4 ID
Фч ID!
Ч ID
1 о
341
>4> 1
I 01 1
° « °
1 1
1 1
1 CZ> 1
1 1
3 °
I 1
I l
I Л 1
3 1 б °
I 1
1 1
1 >О 1
1 1
1
>й 1
Ъ 1 х
43 I с
О 1
С1 1
0 l
О 1
Ы 1
1
Т
Х
О 0 фд
ФЧ О
>43 CZ3
3 \
ФГ>
ФЧ
Фч ФР
Ш
СС>
С>4
О
33>
ФЧ 1
С4 ФЧ
О
ФЧ !О
О л вф
1 I с>
3>Ъ
-3.
ОВ
Ф
1 4>3 е»
О
0 3
О
3С3.Со ФМ
О
LC>
Зф о
Ct3 со м и ж
СО )C>3
ФЧ
ОО
ФЧ
О
0Ъ
О
3>3
° Ф
Зф зла о ф с!
1
1 . I
1 о
ФЛ
Зф
tC3
О
СФ
>44 й@
Зф
CF3
1
1 е»
° - И
О
1 >1 .Ф е ФЧ
> л
3 4>С
Э
Е
IC Ot
11 Фб
С IC
6 I
* v
lO е а! б
I
1
I
3 ,Ф
I
Ф
З
34
lO
CL
ФС
4 о
4I
gz+
Э ССС
Йе
o o! ч б
I
I
1
3
1
1
Ф
1
Ф
1
3
1
t
I
1
t !
I !
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
I
1
I
I !
Ф
1 а
1 O
Е
z а
l С»
1 I
1
I
I
1
1
I
1
I
I
1
1
1
1
1
1
Ф
I
t
1 . I !
1
I
Ф !
1
>1431 1 t л ! 1 а
I Iz >z
1-Э 3 ОЗФ
«чбхе!
1 1 б
I б 1
I 3> 3 1
1 C>4 I I
1 4 Рь
1 1 C 1
1 I X
1 C>t I Ф
ФФЧФ О 4 3 1
1 1 0
1 1 С1 1
1 4Ч I I
-Ф о
1 С
1 1 1
1 О I I
1 CV 1 1
>- 1 — - — — —
ЛФ
О Е IIc> C Z О 1
1 1
l 1
1 1
° » 1, ! I
ФЧ I
I 1 ! 1
I, 1
Ф 1
1 1 ! О 1
1 1
1 1 ! I
I 1
1 01 1
I (1 1
1 1
1 С> 1
I 1
1 1
1 1
4 I
1 1
I I
1 >ф 1
1 1
1 1
1 1
1 34\ 1
1 1
1 1
1 1
1 1 ! ФО. 1
1. 1
1 1
1 1
1 1
1 С>4 1
З.б 7 з!3 s
8 ) а й-"- э Ф- Ф zz 969704
О 33 О О\ 1
IO 1 С Ot
М С> I - ? 8
Э 4!
Х„бб S0
1 3
I Э Э
Э Ъ Ol Э
X OI N 0
33 m Л
1
t
1
1 о
ФЧ
1 43
1 1Ю
1 Q
3 Л
I 1 о. л
1 Э с о о
1! Э о с
1 Э
3 а
1 Э
I Э
34
1 у
I 4I с с з
1 Э! 0
Ф с
l Э
I Ъ
I lO
I ФЕ
1 „z
1 Cf
1 Э
1 Э! а с (1 Э б ф
1
° Э
1 ф
1 ф .3 бб Э е
969704
Пример 2. Готовят раствор ,3,5 r (30 мас.ч.) ПДФ, 0,017 r катионного красного 2С (0,14 мас.ч.) в
72 г дихлорэтана (ДХЭ) (из них 30 г
ДХЭ для промывки колбы). Отдельно % растворяют 12 r (100 мас.ч.) сополимера СН, 1,2 г (10 мас.ч.) ДБФ в
70 г ДХЭ. Суммарное количество растворителя » 80 мас.ч:Пример 3, Композиция содер-.!О жит, г: ПДФ 5,4 (30 глас.ч.), сополи" мер СН 18, ДБФ 1,8 (10 мас.ч.), кати" онный оливковый 0,0126(0,07 мас. ч.) и
ДХЭ 213. Суммарное количество растворителя 1 ТКО мас. ч. 15
Пример 4. Композиция содержит, r: ПДФ 6 (30 мас.ч.), сополимер СН 20 (100 глас.ч.), ДБФ 2 (10 мас. ч. ), катионный оранжевый Ж
0,056 (0,28 мас.ч.), хлороформ 236 20 (» 80 глас. ч. ) .
Пример 5. Композиция содержит 20 г (100 глас.ч..) сополимера, соМоящего из 50 мас.3 стирола, 7 мас.3
AH и 43 мас.Ф ММА, 5,4 r (27 мас.ч.) д
ПДФ, 1,0 г (5 мас.ч.) ДБФ 0,1056 г (0,5? мас.ч.) основного ярко-зеленого и 280 г (» 30 мас.ч.) ЛХЭ.
Пример 6. Коглпоэиция содержит, г (мас.ч. ): сополимер СН 20 (100), ПДО 6 (30), ДБФ 2 (10), малахитоовый зеленый 0,014 (0,07) и хлороформ 230 (»50) .
Пример 7. Композиция содержит., г (мас.ч.): сополимер СН 20 (100)
ПДФ 6 (30), ДБФ 2 (10), малахитовый зеленый 0,1056 (0,52) и хлороформ 236 (»8o) .
П р и и е р 8. Композиция содержит, г: сополимер CH 12 (100 мас.ч.), ПДФ 3,5 (30 мас.ч.), ДБФ 1,2, катионный красный 2С 0,0084 (0,07 мас.ч.) и ДХЭ 194 (»50 глас.ч.).
Пример 9. Композиция содер" жит, г: сополимер СН 12 (100 мас.ч.), ПДФ 3,5 (30 мас.ч.), ДБФ 1,2, катионный красный 2С 0,0624 (0,52 мас;ч.) и
ДХЗ 197 (»80 мас.ч.).
Пример 10. Композиция содержит 5,4 г (30 мас.ч.) ПДФ, 18 г (100 мас.ч.) сополимера СН, 1,8 r (10 мас.ч.) ДБФ, 0,0450 r (0,25 мас.ч.)
KBTNokHolo оливкового в 207 г (1150 глас.ч.) ЛХЭ.
П р и и е р 11. Готовят раствор, содержащий 18 г (100 глас.ч,) сополи" мера СН, 5 4 г (30 мас.ч.) ПДФ, 1,8 г
ДБФ, 0,0936 г катионного оливкового в 213 г ДХЭ (» 80 мас. ч.) .
I0
Пример 12. Композиция содержит, r (мас.ч.): ПДФ 6 (30), сополи" глер СН 20 (100), ДБФ 2,0 (10), катионный оранжевый И 0,014 (0,07)и хлороформ 230 (1150).
fl р и и е р 13. Композиция содер" жит, r: ПДФ 6,0 (30 мас.ч.), сополимер СН 20(IОО мас. ч. ), ДБФ 2,0, катионный оранжевый Ж О, 1040 (0,52 мас. ч. ) и хлороформ 236 {1180 мас. ч.).
П р и и е р 14. Композиция содержит 20 г (100 мас.ч.1 сополимера, состоящего иэ 50 мас. л стирола, 7 мас.3
AH и 43 мас.Ж MMA 5,4 г (27 мас.ч.E
ПДФ, 1,0. r (5 мас.ч.) ДБФ, 0,0 f40 r (0,0 7 мас. ч. ) основного ярко-зеленого и 280 r (1130 мас.ч.) ДХЭ.
Пример 15 (контрольный по аналогу ). Композиция содержит, г (мас.ч.): ПДФ 3,6 (30), сополимер СН
12 (100), ДБФ 1,2 (IO) и дихлорэтан
I42 (1180).
П р и гл е р 16 (контрольный). Коь позиция содержит, r (мас.ч.): сополимер CH 3,0 (100), ДХЭ 27 (900) и катионный красный 2С 0,003 (0,1).
Пример 17 (контрольный). Композиция содержит 5,0 (100 мас.ч.) сополиглера, состоящего из 47 мас.9, стирола и 53 глас.3 ММА, 0,0075 г (0,15 мас.ч.) малахитового зеленого и 45 r (900 мас.ч.) хлороформа, fl р и и е р 18 (контрольный). Ком. позиция содержит, г (мас.ч.): сополимер СН 20 {100), ПДФ 6 (30), ДБФ 2 (10), основной фиолетовый К 0,028 (0,1 г) ДХЭ 252 (1260) .
П р и гл е р 19 (контрольный). Ком. позиция содержит 15 r (100 мас.ч.) сополимера СН, 4,5 г (30 мас.ч.) ПДФ, 1,5 r (10 мас.ч.) ДБФ, 0,021 г катионного синего 4К и 142 r (1130 мас.ч.) хлороформа.
Пример 20 (контрольный по прототипу). Композиция содержит 3,0 r (100 мас.ч.) сополимера CH и 10 r ДХЭ.
Отдельно в двухгорлой колбе при перемешиоании и нагревании (t = 40л 2 С) растворяют 0,003 r (0,1 мас.ч.) аурамина . в 17 г ДХЭ. Суммарное количество растворителя 900 мас.ч.
n p и м е р 21 (контрольный по прототипу). Композиция содержит 5,0 r (100 мас.ч.) сополимера, состоящего из 47 мас."; стирала и 53 мас.Ф MMA (сополимер MC), 0,005 г (0,1 мас.ч.) аурамина и 45 г (900 мас.ч.) хлороформа.
27" 30
5-1?
11 9697
П р и и е р 22 (контрольный по прототипу). Композиция содержит, r (мас.ч.): сополимер CH 5,0 (100), основной Фиолетовый К 0,0140(0,28) и дихлорэтан 45 (900).
П р и и е р 23 (контрольный по прототипу). Композиция содержит, r (мас.ч.): сополимер МС 3,0 (100), основной фиолетовый К 0,0084 (0,28) » дихлорэтан 27 (900). 10
Пример 24 (контрольный). Композиция содержит, г (мас.ч.): полистирол 5 (10), катионный красный 2С
0,01 (0,2) и хлороформ 45 (900).
Пример 25 (контрольный). Ком-и позиция содержит, г (мас,ч,): полистирол 10 (100), малахитовый зеленый
0,015 (0,)5)и хлороформ 90 (900) °
Как видно из таблицы, только предлагаемая композиция, представляю- 20 .-щая собой совокупность в определенном соотношении определенных красителей, сополимеров стирола, содержащих акри" лонитрил, и добавок дибутилфталата и с,ю-бисэтилгексилполидиэтиленгли- 2Þ кольфталата позволяет получать невы" цветающие материалы, обладающие хорошими физико-механическими свойствами, устойчивые в процессе эксплуатации.
Окрашенная полимерная композиция
ho изобретению позволяет создавать
t эластичные окрашенные пленки и покрытия, обладающие высокой стойкостью к выцветанию и хорошими физико-механичес кими показателями. Такие. пленки могут з быть применены в качестве органических светофильтров на ветровых стеклах автомобилей, для защиты фотосхем, в витражах зданий и т.д.
Формула изобретения 40
1. Окрашенная полимерная композиция, включающая сополимер стирола
04 12 с акрилонитрилом, органический краситель и органический растворитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости композиции к выцветанию и улучшения эксплуатационных свойств, она в качестве органического красителя содержит малахитовый зеленый, или основной ярко-эелечый, или катионный оливковый, или катионный красный 2С, или катионный оранжевый 1(и дополнительно содержит о,оз-бисэтилгексилполидиэтиленгликольфталат и дибутилфталат при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Сополимер стирола с акрилонитрилом 100
N, -Бисэтилгексилполи- . диэтиленгликольфталат
Дибутилфталат
Укаэанный органический краситель 0,07-0,52
Органический растворитель 1130-11 80
2 ° Композиция по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что в качестве сополимера стирола с акрилонитрилом она содержит сополимер стирола с акрилонитрилом и метилметакрилатом.
Источники информации принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2944647/23-05, кл. C 08 L 25/12, 1979.
2. Хрусталева Л.К. и др. Окрашенные пленки на основе сополимеров стирола. - "Технология высокомолекулярных соединений" > Ш. Депонированная рукопись Р 605 ХП-Д, 80, ОНИИТЭХИМ.
Черкассы, 25.06.80 (прототип ).
Составитель Л. Макарова
Редактор П. Лопатина Техреду Л ПекаР Корректор Л. Бокшан
Заказ о311/27 Тираж 514 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва W-ЗБ Раушская наб. д. 4/5 ъь ъ.В 1 ь.ь Аа. Зла»,.
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
