Навигация
emblem
 
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
(19)   SU  (11)  1131869     A  

3 (51)  C 07 C 153/07;    C 08 L 23/06;   
          C 08 К 5/37                            
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
 
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ


(21) 3522939/23-05
(22)  317.12.82
(46)  30.12.84. Бюл. N 48
(72) Л.И.Лугова, Г.П.Макарова, Л.К.Сотникова, А.Е.Просенко, А.М.Ким, А.П.Крысин, В.A.Коптюг, А.И.Цветкова, Т.А.Иванова, Н.П.Лазарева, Т.Г.Соколова и Л.Д.Завитаева
(53) 678.742.2.048(088.8)
(56) 1. Авторское свидетельство СССР
N 397522, кл. С 08 L 23/06, 1973.
2. Проспект фирмы "Циба-Гейги" на Ирганокс 1035. Technical Jnformation Bulletin, N 31265/e, 20, август 1973.
(54) 3,5-ДИ- ТРЕТ- БУТИЛ-4- ОКСИФЕНИЛАЛКИЛТИОЭФИР КАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ В КАЧЕСТВЕ ТЕРМОСТАБИЛИЗАТОРА ПОЛИЭТИЛЕНА И КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНА.
(57) 1. 3,5- ди- трет- бутил-4- оксифенилалкилтиоэфир карбоновой кислоты общей формулы
form1
form2

в качестве термостабилизатора полиэтилена.
2. Композиция на основе полиэтилена, содержащая термостабилизатор - тиоэфир органической кислоты,   о т л и ч а ю щ а я с я   тем, что, с целью повышения термостабильности, в качестве тиоэфира органической кислоты композиция содержит 3,5- ди- трет- бутил-4- оксифенилалкилтиоэфир органической кислоты общей формулы

form3

form4
при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиэтилен
99,80-99,90
Термостабилиза-
тор указанной
общей формулы
0,10-0,20
12
Изобретение относится к новым химическим соединениям 3,5-ди-трет -бутил-4-оксифенилалкилтиоэфирам карбоновых кислот общей формулы

form5

которые могут быть использованы в качестве термостабилизаторов полиэтилена, а также к композициям на основе полиэтилена, содержащим соединение формулы (1).

Известен бис [3-(3,5-ди-трет-бутил-4'-оксифенил) пропиловый эфир]-о-фталевой кислоты (Фенозан-43), нашедший применение в качестве стабилизатора полипропилена, и содержащие его композиции [1].
form6

Однако это соединение не обеспечивает высокой термостабильности полиэтилена высокого давления (ПЭВД) и полиэтилена низкого давления (ПЭНД).
Композиция на основе ПЭВД имеет термостабильность 8ч, на основе ПЭНД-13 ч (см. контрольные примеры 38 и 59). Наиболее близким к предлагаемому является 2,2' -тио-диэтил-бис -[3-(3,5-ди-трет -бутил-4-оксифенил)-пропионат] - Ирганокс 1035 (11), который находит применение в качестве термостабилизатора полиэтилена [2].
Наиболее близкой к предлагаемой по составу и достигаемому эффекту является полимерная композиция, содержащая полиэтилен и 0,1 мас.% Ирганокса 1035.
Однако известное соединение - Ирганокс 1035 не обеспечивает высокой термостабильности композиций на основе полиэтилена (ПЭ) высокого и низкого давления - ПЭВД и ПЭНД.
Целью изобретения является расширение ассортимента термостабилизаторов из класса серусодержащих соединений, которые бы обладали высокой термостабильностью в композициях на основе ПЭВД и ПЭНД, а также повышение термостабильности композиции.
Поставленная цель достигается новыми химическими соединениями формулы (1),

34
которые могут быть использованы в качестве термостабилизаторов ПЭ.
Композиция на основе полиэтилена, содержащая полиэтилен и термостабилизатор - тиоэфир органической кислоты, в качестве последнего содержит 3,5- ди- трет- бутил-4- оксифенилалкилтиоэфир карбоновой кислоты формулы (1) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиэтилен
99,80-99,90
Термостаби-
лизатор
0,10-0,20
Новые соединения формулы (1) получают взаимодействием соответствующего меркаптана с хлорангидридом (ХА) или дихлорангидридом (ДХА) соответствующей карбоновой кислоты в бензоле в присутствии триэтиламина (ТЭА) при кипячении в течение 2 ч. Выход целевых продуктов 40-90,6%
П р и м е р  1. Получение бис [3- (3',5'-ди-трет -бутил-4' -оксифенил) -пропилтиоэфира] b, b' -тиодипропионовой кислоты.
В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, капельной воронкой и обратным холодильником, загружают 10,49 г 3-(3',5'-ди-трет -бутил-4'-оксифенил) пропилмеркаптана-1 и при перемешивании добавляют 30 мл бензола, а затем последовательно (не прекращая перемешивания) добавляют 3,7 мл триэтиламина и 3,83 г дихлорангидрида (ДХВ) b, b' - тиодипропионовой кислоты, растворенного в 10 мл бензола. Добавление всех реагентов проводят в течение 40 мин, поддерживая температуру 5-14 С.
После добавления всех реагентов реакционную смесь кипятят 2ч, охлаждают. Осадок хлоргидрата триэтиламина отфильтровывают, отгоняют бензол. Полученное вещество растворяют в этаноле и перекристаллизовывают.
П р и м е р ы  2-7. Аналогично получают другие соединения формулы (1).
Сведения об условиях синтеза и характеристики полученных новых соединений приведены в табл. 1 и 2 соответственно.
П р и м е р ы  8-21, 22-38 (контрольные) . Получение композиций на основе ПЭВД.
Навеску ПЭВД и стабилизатора подвергают вальцеванию при 160°C с отбором проб через определенные промежутки времени.
Подрезку полотна производят периодически через 30 мин. Из вальцованного полотна прессуют пластины для испытаний по ГОСТ 16337-77. За меру стойкости к термоокислительному старению композиции принимают согласно ГОСТу время вальцевания, в течение которого не происходит снижения исходных свойств: предела текучести при растяжении (sрт, МПА), прочности при разрыве (sрр, МПА), относительного удлинения при разрыве (e, %), тангенса угла диэлектрических потерь при частоте 106 Гц (tg d).
Состав композиций приведен в табл. 3, а свойства - в табл. 4.
Как видно из табл. 4, введение 3,5-ди-трет -бутил-4-оксифенилалкилтиоэфиров в количестве меньшем, чем содержится в предлагаемой композиции (см. контрольные примеры 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34) не обеспечивает термостабильности композиции. При увеличении содержания стабилизатора выше предлагаемого предела не наблюдается существенного увеличения термостабильности композиции (см. контрольные примеры 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35).
П р и м е р ы   39-45, 46-55 (контрольные). Получение композиций на основе ПЭВД.
Навеску ПЭНД и стабилизатора подвергают вальцеванию при 160°C с отбором пробы через 10 мин и далее до наступления хрупкости. Подрезку полотна производят периодически через 30 мин. Из вальцованного полотна прессуют пластины для определения исходных свойств по ГОСТ 16338-77: предела текучести при растяжении, (sрт, МПа), относительного удлинения при разрыве (e, %), тангенса угла диэлектрических потерь при частоте 106 Гц (tg d). Кроме того, определяют цветность полимера (r, %) на фотоэлектрическом компараторе цвета, которую вычисляют, как отношение светового потока, отраженного измеряемым образцом, к световому потоку образца сравнения (ПЭНД без добавления стабилизатора). За меру стойкости к термоокислительному старению композиции принимают время вальцевания до наступления хрупкости композиции.
Состав композиций приведен в табл. 5, свойства - в табл. 6.

56
Как следует из табл. 6, уменьшение содержания тиоэфиров в композициях ПЭНД по сравнению с предлагаемым количеством (см. контрольные примеры 45, 47, 49, 51, 53) не обеспечивает стойкости композиций к термоокислительному старению на уровне промышленного объекта, а увеличение их содержания в композиции свыше 0,2%, например до 0,25%, не приводит к существенному увеличению этого показателя (см. контрольные примеры 46, 48, 50, 52, 54).
Кроме термостабилизатора в композицию могут быть введены пигменты, антистатические добавки, минеральные наполнители и антикоррозионные добавки.
Данные табл. 4 и 6 показывают, что предлагаемые композиции являются более термостабильными по сравнению с композициями, содержащими фенозан 43 и Ирганокс 1035.
Предлагаемые композиции являются также более термостабильными по сравнению с композициями, содержащими в качестве стабилизатора Сантонокс (базовый объект). Кроме того, композиция с предлагаемыми соединениями на основе ПЭНД имеет натуральный цвет в отличие от композиции с Сантоноксом.
Предлагаемые стабилизаторы хорошо совмещаются с полимерной основой.

Перейти на [1] [2] [3] [4] страницу
Предыдущее изобретениеПАТЕНТНЫЕ РЕСУРСЫВверхИЗОБРЕТЕНИЯ В.А.КОПТЮГА | ПОЛНОТЕКСТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ БИБЛИОТЕКИСледующее изобретение

[Академгородок | В.А.К. | О Коптюге | Библиография | Интернет | Идеи | Библиотека | Новости | Каталог | Альбом | Поиск]
Пожелания и письма: www@prometeus.nsc.ru
© 2002-2006 Отделение ГПНТБ СО РАН (Новосибирск)
Статистика доступов: архив | текущая
Rambler's Top100
Документ изменен: Thu Nov 18 14:14:28 2004. Размер: 14,416 bytes.
Посещение N 5043 с 31.12.2002