CS204552B1 - Způsob úpravy polyolefinů - Google Patents
Způsob úpravy polyolefinů Download PDFInfo
- Publication number
- CS204552B1 CS204552B1 CS118679A CS118679A CS204552B1 CS 204552 B1 CS204552 B1 CS 204552B1 CS 118679 A CS118679 A CS 118679A CS 118679 A CS118679 A CS 118679A CS 204552 B1 CS204552 B1 CS 204552B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- amount
- polyolefins
- stabilized
- vinyl acetate
- fatty acid
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 title claims description 10
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 12
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 9
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 8
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 7
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 3
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 claims description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 3
- VMNKHSPZIGIPLL-UHFFFAOYSA-N [3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propyl] dihydrogen phosphite Chemical compound OCC(CO)(CO)COP(O)O VMNKHSPZIGIPLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 2
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 claims description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims 1
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims 1
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 claims 1
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 7
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 7
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 6
- QUAMTGJKVDWJEQ-UHFFFAOYSA-N octabenzone Chemical compound OC1=CC(OCCCCCCCC)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 QUAMTGJKVDWJEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 6
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- PZRWFKGUFWPFID-UHFFFAOYSA-N 3,9-dioctadecoxy-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro[5.5]undecane Chemical compound C1OP(OCCCCCCCCCCCCCCCCCC)OCC21COP(OCCCCCCCCCCCCCCCCCC)OC2 PZRWFKGUFWPFID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N phosphite(3-) Chemical class [O-]P([O-])[O-] AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 2
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003413 degradative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000007970 homogeneous dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical class OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Předmětem vynálezu je způsob úpravy polyolefinů a jejich směsí ke zlepšení odolnosti proti povětrnostním vlivům se současnou antistatickou úpravou.
Polyolefiny nemají dostatečnou stabilitu vlastností během používání, protože pří působení zvýšených teplot podléhají tepelnému stárnutí a při dlouhodobém účinku klimatických faktorů zase stárnutí povětrnostnímu.
Proti účinkům povětrnosti bývají proto chráněny přídavkem různých stabilizačních přísad. Mezi nejúčinnějši způsoby stabilizace patří přísada kombinací světelných stabilizátorů a antioxidantů, schopná potlačit příčinu stárnutí, oxidační degradaci, vyvolávanou iniciačním účinkem ultrafialové složky slunečního záření.
Patentová literatura zahrnuje velkou řadu způsobů ochrany polyolefinů proti účinkům povětrnosti vhodnými způsoby stabilizace. V mnohých případech se při tom jedná o použití stabilizačních systémů, skládajících se z benzofenonových uv-absorbérů a antioxtdantů. Mezi účinné antioxidanty pro tyto polymery se řadí též organické fosfity.
Rada patentů chrání též použití organických sloučenin fosforu ke stabilizaci polyolefinů. Patří k nim jako aplikace derivátů samotných taktéž kombinace různých fosfitů. Dále jsou chráněny postupy stabilizace založené na použití fosfitů pentaerytritolu a jeho derivátů, a to samotných nebo též jejich kombinací.
Nyní bylo nalezeno, že mimořádně vysokého ochranného účinku proti povětrnosti při stabilizaci olefinových polymerů, kopolymerů a směsí těchto polymerů s kopolymery se dá dosáhnout kombinací benzofenonových uv-absorbérů s fosfity pentaerytritolových derivátů, přičemž jejich účinek v polyolefinových polymerech se dále zvýší zajištěním rychlé a dokonalé dispergace v těchto polymerech přísadou potřebného množství vhodného surfaktantu — povrchově aktivního činidla. Tím se dosáhne velmi homogenní disperse stabilizačních přísad, a to i v průběhu krátkých zpracovatelských postupů jako např. vstřikování nebo vytlačování. Výsledkem této dispergace je zvýšení stability a tím i životnosti stabilizovaných výrobků, a to také v případech, jedná-li se o výrobky o malé tloušťce jak je tomu u fólií nebo vláken.
Dalším přínosem nového způsobu stabilizace je skutečnost, že vhodnou volbou dispergačního činidla se dosáhne současně s dispergací též antistatické úpravy polymerního materiálu, která po dlouhou dobu zabraňuje např. špinivosti povrchu výrobků.
Je uvedeno několik příkladů provedení nového způsobu stabilizace polyolefinů proti vlivům povětnosti, které samozřejmě nemohou vyčerpat všechny z něj vyplývající možnosti, dokazují však vynikající účinek systému na prodloužení životnosti výrobků i vliv na potlačení vzniku povrchového elektrostatického náboje.
Při dlouhodobých exposicích výrobků stabilizovaných navrženým způsobem nebyly mimo to nikdy pozorovány místní defekty degradativní povahy např. změny barevného odstínu a vznik prasklin, které zvláště u výrobků většího povrchu, jako jsou fólie a desky, obvykle vykazují okem viditelné vnější projevy stárnutí a nepřímo dokazují nedostatečně homogenní dispergaci stabilizačních přísad v polymerním materiálu.
Hlavní degradativní proces u polyolefinů je oxidace, vyvolávající též změny mechanických vlastností výrobků. Pro objektivní posouzení stability daného polymerního vzorku se proto většinou používá hodnocení vývoje obsahu hlavního produktu oxidace —CO skupin stanovovaných obvykle IR-anaíýzou, z vývoje absorbance absorpčního pásu těchto skupin při 1715 cm1, přičemž praktickou mírou zestárnutí bývá zase především tažnost, která se nejrychleji vyvíjí při postupném tvrdnutí a křehnutí výrobků.
Pro hodnocení účinků vypracovaného stabilizačního systému byl proto zvolen tzv. karbonylový index Δ A/d, kde Δ = změna absorbance absorpčního pásu CO—skupin, d = tloušťka měřeného vzorku v mm a pokles hodnoty tažnosti, vyjádřený v % její původní výše. Porovnává se při tom vždy stabilizovaný vzorek s nestabilizovaným, exponovaným za stejných podmínek, přičemž trvání expozice zkoušky přirozeného povětrnostního stárnutí se vyjadřuje v množství globální zářivé energie slunečního světla, přijatého jednotkou povrchu vzorků v k J.cm-2.
Objektivní pohled na úroveň antistatické úpravy dává měření vzniku a zániku elektrostatického náboje. Elektrizačním přístrojem (např. EP 70) je možno měřit max. intenzitu elektrického pole ve vzdálenosti 1 cm nad povrchem měřené fólie (E v kV.icm-1) a poločas zániku náboje (Xi i v S), t. j. čas, kdy dojde ke snížení E na polovinu.
Jako doklad účinnosti navrženého způsobu je uvedeno několik příkladů:
Příklad 1
Standartní typ tuzemského rozvětveného polyetylénu Bralen RA 2-19 byl stabilizován přísadou 0,1 hm. % distearyl-pentaerytritol-difosfitu a 0,4 hm. % 2-hydroxy-4n-oktoxybenzofenonu za současného přídavku povrchově aktivT nich látek, 0,1 hm. % směsi mono-di a tri-etanolamidů olejové kyseliny a 0,2 hm. % substituovaného aminu.
Z takto získané polymerní směsi byly připraveny fólie tloušťky 0,12 mm vyfukováním při běžných podmínkách. Tyto fólie současně s fóliemi nestabilizovaného rozvětveného polyetylénu byly podrobeny zkoušce přirozeného povětrnostního stárnutí v našem klimatu. Po uplynutí letního období odpovídajícího 225 kJ.cm-2 globální zářivé energie byly sledované hodnoty stabilizovaných a nestabilizovaných fólií následující:
Vlastnost: stabilizovaná nestabilizovaná
| fólie | fólie: | |
| karbonylový index | 0,40 | 1,62 |
| tažnost (% pův. hodnoty) | 100 | 49,2 |
| pevnost v tahu (% v. h.) | 96 | 65,8 |
| E (kV.cm-1) max | 0,8 | 4,0 |
| t, , (S) | 5 | 600 |
Tyto výsledky jasně potvrzují velmi dobrý stabilizační účinek a podstatné zvýšení odolnosti proti povětrnostnímu stárnutí a současně též antistatický účinek použité kombinace povrchově aktivních látek.
Příklad 2
100 g práškovitého rozvětveného polyetylénu resp. práškovitého polypropylenu bylo stabilizováno přísadou 0,2 g distearyl-pentaerytritol-difosfitu a 0,4 g 2-hydroxy-4n-oktoxybenzofenonu za současného přídavku 0,1 směsi mono-di a tri-etanolamidů olejové kyseliny a homogenizováno po dobu 2 min. v mixeru při 300 ot./min. Ze získaných polymerních směsí byly připraveny fólie lisováním o tloušťce okolo 0,1 mm a podrobeny zkoušce přirozeného i umělého povětrnostního stárnutí v přístroji Xenotest 150. K porovnání byly připraveny ze stejných výchozích polymerů fólie obsahující jenom stabilizační přísady a též bez jakýchkoliv přísad. V průběhu expozice byly získány následující hodnoty sledovaných vlastností:
fólie polyetylén doba expozice do dosažení Δ A/d = 3,0 v h bez přísad 930 + stabilizátory 3030 + stabilizátory + povrchově aktivní látka 3125 fólie polypropylen bez přísad 350
-I- stabilizátory 1710 + stabilizátory -l- povrchově aktivní látka 1920
Přirozené povětrnostní stárnutí fólie polyetylén množství glób. zář. energ. do dosažení
Δ A/d = 3,0 . 2θ °/o Pův;
hodnoty tažn.
bez přísad + stabilizátory + stabilizátory + povrchově aktiv, látka
235 kJ.cm2 730 kJ.cm-2
760 kJ.cm 2
220 kJ.cm 2
720 kJ.cm-2
770 kJ.cm-2
Z těchto výsledků je zřejmý vysoký stabilizační účinek u obou polymerů, který je ještě dále zvýšen přítomností povrchově aktivních přísad.
Příklad 3
Směs rozvětveného polyetylénu a kopolymeru etylenvinylacetát o obsahu 12 % VAc, v poměru 1 : 1 byla stabilizována přísadou 0,2 hm. % distearyl-pentaerytritoldifosfitu nebo diisooktyl-pentaerytritol-difosfitu a 0,4 % 2-hydroxy-4n-oktoxybenzofenonu. Vylisované fólie o tloušťce okolo 0,1 mm byly podrobeny zkoušce přirozenéPŘEDMÉT ho povětrnostního stárnutí, v jejímž průběhu byly získány následující hodnoty sledovaných vlastností:
Doba dosažení karbonylového indexu Δ A/d = 3,0 u samotného rozvětveného polyetylénu odpovídala 320 kJ.cm 2 a do ppklesu tažnosti na 20 % původní hodnoty pak 350 kJ.cm 2.
Oproti tomu u stabilizované směsi obou polymerů poklesly tahové vlastnosti po expozici 1,5 roku při 600 kJ.cm 2 následovně:
— pevnost v tahu na 72 % výchozí hodnoty — tažnost na 25,2 % výchozí hodnoty.
Claims (1)
- Způsob úpravy polyolefinů jako rozvětveného polyetylénu, lineárního polyetylénu nebo polypropylenu, jejich kopolymerů nebo jejich směsí, obsahujících kopolymer etylenvinyiacetátu s 0,1 —10% vinylacetátové složky, ke zlepšení odolnosti proti povětrnostním vlivům se současnou antistatickou úpravou, vznačený tím, že se k nim přimíchá stabilizační systém, sestávající z benzofenonového uv absorbéru v množství 0,11 hm. % jako světelný stabilizátor a fosfit pentaerytritolu nebo jeho derivát v množství 0,01—0,3 hm. % nebo kombinace dialkylthiodipropionát se sféricky stíněným fenolem v množství 0,01—0,3 hm. % jako antioxidanty a alkylolamid mastných kyselin, alkyl-bis-alkoxyamin, ethylenoxidovaný amid mastných kyselin, alkylpolyglykoléter, nebo jejich kombinace v množství 0,01—0,5 hm. % na polymerní složku jako povrchově aktivní činidlo.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS118679A CS204552B1 (cs) | 1979-02-22 | 1979-02-22 | Způsob úpravy polyolefinů |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS118679A CS204552B1 (cs) | 1979-02-22 | 1979-02-22 | Způsob úpravy polyolefinů |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS204552B1 true CS204552B1 (cs) | 1981-04-30 |
Family
ID=5345620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS118679A CS204552B1 (cs) | 1979-02-22 | 1979-02-22 | Způsob úpravy polyolefinů |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS204552B1 (cs) |
-
1979
- 1979-02-22 CS CS118679A patent/CS204552B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4569736A (en) | Medical instruments made from a polyolefin composition which has been sterilized with gamma irradiation | |
| JP4417450B2 (ja) | ポリアルキル−１−オキサ−ジアザスピロデカン化合物をベースとする相乗安定剤混合物 | |
| Pagacz et al. | Thermal aging and accelerated weathering of PVC/MMT nanocomposites: Structural and morphological studies | |
| US20200211731A1 (en) | Cable insulation | |
| DE3780712T2 (de) | Polyolefinzusammensetzungen zur anwendung in warmwassersystemen. | |
| JP2831779B2 (ja) | ポリオレフィン樹脂組成物 | |
| EP0005773A1 (de) | Verfahren zur Vernetzung und Stabilisierung von radikalisch vernetzbaren Polymeren | |
| CS204552B1 (cs) | Způsob úpravy polyolefinů | |
| US4035323A (en) | Stabilization of olefin polymers | |
| KR0163474B1 (ko) | 합성 중합체 안정화용 조성물 | |
| DE2506105B2 (de) | Radikalisch vernetzbare Polymersysteme | |
| US3359234A (en) | Stabilized polyolefins containing a nickel alkanoate and a thio-bisphenol | |
| JP3133375B2 (ja) | ポリオレフィン系樹脂組成物 | |
| JPS6361038A (ja) | 耐放射線性ポリオレフイン組成物 | |
| JPH0136495B2 (cs) | ||
| US4343733A (en) | Stabilized polymer compositions | |
| DE69907270T2 (de) | Lichtstabile copolyetherester-zusammensetzung | |
| JP2000103904A (ja) | 即効性のポリオレフィン系樹脂用帯電防止剤組成物 | |
| US3644279A (en) | Polymers of mono-1-olefins stabilized against degradation by ultraviolet light | |
| DE1544889C3 (de) | Antistatische Ausrüstung hochmolekularer Verbindungen | |
| Facio et al. | Electron beam crosslinking of non-lead PVC formulations | |
| WO2021010853A1 (ru) | Пероксидносшиваемая композиция для изготовления кабельной изоляции | |
| SU785331A1 (ru) | Полимерна композици | |
| DE4412366A1 (de) | Antistatisch ausgerüstete Kunststoff-Formmasse | |
| SU391151A1 (ru) | Полимерная композиция на основе поливинилхлорида |