Изобретения академика В.А.Коптюга - Авторское свидетельство N 979428

Изобретение относится к композициям на основе полипропилена (ПП) и может быть использовано при промышленном производстве стабилизированных композиций различного назначения.

Известны композиции на основе полипропилена, где в качестве термостабилизатора используются органические сульфиды общей формулы

где R₁, R₂, R₃, R₄ - прямые, разветвленные алкилы С_1-18, в том числе наиболее

эффективный-4,4'-тио-бис- (3-метил-6-трет- бутилфенил) (caнтoнoкc) в сочетании со сложным эфиром тиодипропионовой кислоты дилаурилтиодипропионатом [1].

Недостатками указанных композиций являются невысокая термостабильность (см. контрольные примеры 13 и 14), кроме того, композиции с сантоноксом окрашены в желтый цвет, что ограничивает возможность их использования.

Наиболее близкой к предлагаемой по составу является композиция на основе ПП и термостабилизатора 4-окси-3,5- ди- трет-бутилбензилсульфида (ТБ-3) [2].

Однако эта композиция также недостаточно стабильна, имеет темную окраску и неприятный запах (см. контрольный пример 15).

Цель изобретения - повышение термостабильности при сохранении натурального цвета композиции.

Указанная цель достигается тем, что полимерная композиция на основе ПП и термостабилизатора в качестве последнего содержит

бис- [(3,5-ди- трет- бутил-4'- оксифенил) -алкил] -сульфид общей формулы
form2

при следующем соотношении компонентов мас. %:

Полипропилен		99,5-99,75
Бис-[(3,5-ди-трет- -бутил-4'-оксифенил)- алкил)]-сульфид		0,25-0,5

Бис- [(3,5-ди- трет- бутил-4'- оксифенил) -алкил] -сульфиды получены простым в технологическом отношении способом на доступном отечественном сырье. Действием тионилхлорида 4- окси- алкил- 2,6-ди- трет- бутилфенолы превращают в хлорпроизводные, которые при взаимодействии с сульфидом натрия дают сульфиды с выходом 60-80%

Характеристики указанных соединений представлены в табл. 1.

Кроме термостабилизатора в композицию могут быть введены антикоррозионная и антистатическая добавка, красители и т.д.

П р и м е р ы 1-12. Готовят композиции на основе ПП, в которых в качестве стабилизаторов используют органические сульфиды.

Рецептура и свойства композиций на основе полипропилена представлены в табл. 2.

Смещение полимера с добавками осуществляют в скоростном смесителе при комнатной температуре 10 мин. Далее смесь экструдируют на одношнековом экструдере с соотношением длины шнека к его диаметру 20:1 при 190-200°C по зонам цилиндра.

Из гранул прессуют пластины 110х180х1 мм при 200-210°C и давлении 10 N/мм².Термостабильность композиции оценивают по времени начала разрушения пластин при 150°C на воздухе (методика ТУ-6-05-1756-78, извещение N 2), (результаты представлены в табл. 2).

П р и м е р ы 13-15 (контрольные). Аналогично примерам 1-12 получают и испытывают композиции ПП, содержащие в качестве стабилизатора сантонокс и сантонокс в смеси с дилаурилтиодипропионатом по [1] и ТБ-3 по [2], результаты представлены в табл. 2).

Данные таблицы свидетельствуют о том, что предлагаемая композиция, содержащая сульфиды А₁-А₅ является более термостабильной по сравнению с промышленной композицией со стабилизатором сантоноксом (базовый объект) и ТБ-3 по прототипу.

Предлагаемая композиция позволяет заменить промышленную композицию на основе ПП, содержащую в качестве стабилизатора сантонокс.

Т а б л и ц а 1

Стабилизатор	Структурная формула	Химическое название	Т. пл., °C
А₁		Бис- [2(3,5-ди- трет- бутил-4'- оксифенил) -этил] -сульфид	98
А₂		Бис-[3(3,5-ди-трет- бутил-4'-оксифенил) -пропил]-сульфид	74
А₃		Бис-[4(3,5-ди-трет- бутил-4-оксифенил) -бутил]-сульфид	90
А₄		Бис-[3(3,5-ди-трет- бyтил-4'oкcифeнил) -метил-пропил] -сульфид	84
А₅		Бис-[10(3,5-ди- трет-вязкая бутил-4- оксифенил) -смола децил] -сульфид

Т а б л и ц а 2

Пример	Стабили- заторы	Концентрация, мас. %	Время начала разрушения композиции, ч. при 150 С^о	Цвет композиции	Свойства композиции
Пример	Стабили- заторы	Концентрация, мас. %	Время начала разрушения композиции, ч. при 150 С^о	Цвет композиции	Предел текучести при растяжении, МПа	Относи- тельное удлинение при разрыве, %	Тангенс угла диэлектри- ческих потерь на частоте 10⁶ Гц
1	А₁	0,25	350	Бесцветная	36	542	3·10^-4
2	А₁	0,3	480	То же	36,0	556	3·10^-4
3	А₁	0,5	550	-"-	37	560	3,2·10^-4
4	А₂	0,25	480	-"-	36	542	3,0·10^-4
5	А₂	0,3	720	-"-	37	560	3,0·10^-4
6	А₂	0,4	800	-"-	38	546	3,0·10^-4
7	А₂	0,5	850	-"-	38	580	3,0·10^-4
8	А₃	0,3	670	-"-	35	565	3,0·10^-4
9	А₃	0,5	780	-"-	37	560	3,0·10^-4
10	А₄	0,4	750	-"-	37	580	3,1·10^-4
11	А₅	0,3	600	-"-	35	542	3,0·10^-4
12	А₅	0,5	700	-"-	37	55	03,2·10^-4
13	Сантонокс и дилаурил- тиоди пропионат	0,2 0,3	370	Желтый	36	550	3,1·10^-4
14к.	Сантонокс	0,5	300	-"-	35	540	3,3·10^-4
15к. По прото- типу	ТБ-3	0,5	100	коричневый	33	540	3,5·10^-4

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Полимерная композиция на основе полипропилена и термостабилизатора из класса органических сульфидов, отличающаяся тем, что с целью повышения ее термостабильности при сохранении натурального цвета композиции в качестве термостабилизатора она содержит бис- [(З,5- ди- трет- бутил-4'- оксифенил) -алкил] -сульфид общей формулы

где n=0-8, R1-R3-H или CH3 при следующем соотношении компонентов мас. %

Полипропилен		99,50-99,75
Бис- [(3,5- ди- трет-бутил- 4'- оксифенил) - алкил -сульфид		0,25-0,5

Источники информации принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США N 3345328 кл. 260-45, 85, опублик. 1967.

2. Химические добавки к полимерам. Справочник, М., "Химия", 1973, с.79 (прототип).

(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ