CS204552B1 - Polyolefins treatment method - Google Patents

Polyolefins treatment method Download PDF

Info

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
Application number
CS118679A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Frantisek Erben
Rudolf Vesely
Miloslav Hrdy
Lubomir Freund
Marta Ambrusova
Jarmila Pokorna
Zdenek Bahula
Original Assignee
Frantisek Erben
Rudolf Vesely
Miloslav Hrdy
Lubomir Freund
Marta Ambrusova
Jarmila Pokorna
Zdenek Bahula
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Frantisek Erben, Rudolf Vesely, Miloslav Hrdy, Lubomir Freund, Marta Ambrusova, Jarmila Pokorna, Zdenek Bahula filed Critical Frantisek Erben
Priority to CS118679A priority Critical patent/CS204552B1/en
Publication of CS204552B1 publication Critical patent/CS204552B1/en

Links

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.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method of treating polyolefins and mixtures thereof to improve weather resistance with simultaneous antistatic treatment.

Polyolefiny nemají dostatečnou stabilitu vlastností během používání, protože pří působení zvýšených teplot podléhají tepelnému stárnutí a při dlouhodobém účinku klimatických faktorů zase stárnutí povětrnostnímu.Polyolefins do not have sufficient stability properties during use, as they are subject to heat aging under elevated temperatures and weather aging under long-term effects of climatic factors.

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.They are therefore protected against the effects of weather by the addition of various stabilizing agents. Among the most effective methods of stabilization are an additive combination of light stabilizers and antioxidants capable of suppressing the cause of aging, oxidative degradation induced by the initiating effect of the ultraviolet component of sunlight.

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.The patent literature encompasses a wide variety of methods of protecting polyolefins against the effects of weathering by suitable stabilization methods. In many cases, this involves the use of stabilization systems consisting of benzophenone uv absorbers and antioxidants. Organic phosphites are also effective antioxidants for these polymers.

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.A number of patents also protect the use of organic phosphorus compounds to stabilize polyolefins. These include combinations of different phosphites as applications of derivatives themselves. Furthermore, stabilization procedures based on the use of pentaerythritol phosphites and derivatives thereof, alone or in combination thereof, are protected.

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.It has now been found that an extremely high weather protection in stabilizing olefin polymers, copolymers and mixtures of these polymers with copolymers can be achieved by combining benzophenone uv absorbers with phosphites of pentaerythritol derivatives, further enhancing their effect in polyolefin polymers by providing rapid and complete dispersion in these polymers by adding the necessary amount of a suitable surfactant-surfactant. This results in a very homogeneous dispersion of the stabilizing additives, even during short processing processes such as injection molding or extrusion. The result of this dispersion is an increase in the stability and thus the durability of the stabilized products, even in the case of products of low thickness, such as films or fibers.

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.A further benefit of the new stabilization method is the fact that by suitable selection of a dispersant, an antistatic treatment of the polymeric material is also obtained along with the dispersion, which prevents, for example, the soiling of the product surface for a long time.

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.A few examples of a new method of stabilizing polyolefins against the effects of weathering are given, which, of course, cannot exhaust all the possibilities resulting therefrom, but prove the excellent effect of the system on product lifetime prolongation as well as the suppression of surface electrostatic charges.

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.Moreover, long-term exposures of products stabilized in the proposed manner have never seen local defects of a degrading nature, such as color change and cracking, which, especially on larger surface products such as foils and boards, usually exhibit eye-visible external aging and indirectly show insufficiently homogeneous dispersing the stabilizing ingredients in the polymeric material.

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.The main degradative process of polyolefins is oxidation, also causing changes in the mechanical properties of products. Therefore, an evaluation of the development of the content of the main oxidation product —CO groups, usually determined by IR analysis, from the evolution of the absorbance band of these groups at 1715 cm 1 is usually used for objective assessment of the stability of the polymer sample. develops during gradual hardening and brittleness of products.

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.Therefore, the so-called carbonyl index proto A / d was chosen to evaluate the effects of the stabilization system, where Δ = change in absorbance band of CO groups, d = thickness of the measured sample in mm and decrease in ductility, expressed as% of its original amount. The stabilized sample is always compared with an unstabilised, exposed under the same conditions, the duration of exposure of the natural weathering test being expressed in the amount of global radiant energy of sunlight received by the sample surface unit in 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.An objective view of the level of antistatic treatment gives a measure of the formation and dissolution of electrostatic charges. By electrification device (eg EP 70) it is possible to measure the maximum electric field intensity at a distance of 1 cm above the surface of the measured foil (E in kV.icm -1 ) and the half-life of charge (Xi and S). halving the E.

Jako doklad účinnosti navrženého způsobu je uvedeno několik příkladů:To illustrate the effectiveness of the proposed method, several examples are given:

Příklad 1Example 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.The standard type of domestic branched polyethylene Bralen RA 2-19 was stabilized by the addition of 0.1 wt. % distearyl-pentaerythritol diphosphite and 0.4 wt. % 2-hydroxy-4n-octoxybenzophenone with the addition of surface active substances which T, 0.1 wt. % of a mixture of mono-di and tri-ethanolamides of oleic acid and 0.2 wt. % substituted amine.

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:From the polymer mixture thus obtained, 0.12 mm thick films were prepared by blow molding under conventional conditions. These films, together with the films of unstabilized branched polyethylene, have been tested for natural weathering in our climate. After the summer period corresponding to 225 kJ.cm -2 of global radiant energy, the values of stabilized and non-stabilized films were as follows:

Vlastnost: stabilizovaná nestabilizovanáFeature: stabilized, non-stabilized

fólie foil fólie: foil: karbonylový index carbonyl index 0,40 0.40 1,62 1.62 tažnost (% pův. hodnoty) ductility (% of initial value) 100 100 ALIGN! 49,2 49.2 pevnost v tahu (% v. h.) tensile strength (% v.h.) 96 96 65,8 65.8 E (kV.cm-1) maxE (kV.cm -1 ) max 0,8 0.8 4,0 4.0 t, , (S) t, (S) 5 5 600 600

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.These results clearly confirm a very good stabilizing effect and a substantial increase in weathering resistance as well as the antistatic effect of the surfactant combination used.

Příklad 2Example 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:100 g of powdered branched polyethylene resp. Polypropylene powder was stabilized by the addition of 0.2 g distearyl-pentaerythritol diphosphite and 0.4 g 2-hydroxy-4n-octoxybenzophenone while adding 0.1 mixture of mono-di and triethanolamides of oleic acid and homogenized for 2 min. in a mixer at 300 rpm. Films were prepared from the obtained polymer blends by compression molding about 0.1 mm thick and subjected to both natural and artificial weathering tests in the Xenotest 150. For comparison, films containing only stabilizing ingredients and also without any ingredients were prepared from the same starting polymers. The following endpoints were obtained during exposure:

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 350foil polyethylene exposure time to Δ A / d = 3.0 v h without additives 930 + stabilizers 3030 + stabilizers + surfactant 3125 foil polypropylene without additives 350

-I- stabilizátory 1710 + stabilizátory -l- povrchově aktivní látka 1920-I- stabilizers 1710 + stabilizers -l- surfactant 1920

Přirozené povětrnostní stárnutí fólie polyetylén množství glób. zář. energ. do dosaženíNatural weather aging foil polyethylene amount of globes. heat. energ. to reach

Δ A/d = 3,0 . 2θ °/o Pův;Δ A / d = 3.0. Θ 2 ° / o P uv;

hodnoty tažn.tažn.

bez přísad + stabilizátory + stabilizátory + povrchově aktiv, látkawithout additives + stabilizers + stabilizers + surfactants, fabric

235 kJ.cm2 730 kJ.cm-2 235 kJ.cm 2 730 kJ.cm -2

760 kJ.cm 2 760 kJ.cm 2

220 kJ.cm 2 220 kJ.cm 2

720 kJ.cm-2 720 kJ.cm -2

770 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.These results show a high stabilizing effect for both polymers, which is further enhanced by the presence of surfactants.

Příklad 3Example 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:A 1: 1 mixture of branched polyethylene and ethylene vinyl acetate copolymer having a content of 12% VAc was stabilized by the addition of 0.2 wt. % distearyl-pentaerythritol diphosphite or diisooctyl-pentaerythritol diphosphite and 0.4% 2-hydroxy-4n-octoxybenzophenone. The molded films of about 0.1 mm thickness were subjected to a natural OBJECTIVE aging test during which the following endpoint values were obtained:

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.The time to reach the carbonyl index Δ A / d = 3.0 for branched polyethylene alone was 320 kJ.cm 2 and to a ductility drop to 20% of the original value then 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:In contrast, the tensile properties of the stabilized blend of both polymers decreased after exposure for 1.5 years at 600 kJ.cm 2 as follows:

— pevnost v tahu na 72 % výchozí hodnoty — tažnost na 25,2 % výchozí hodnoty.- tensile strength to 72% of initial value - elongation to 25.2% of initial value.

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.Process for the treatment of polyolefins such as branched polyethylene, linear polyethylene or polypropylene, copolymers thereof or mixtures thereof, containing a copolymer of ethylene vinyl acetate with 0.1-10% vinyl acetate component, to improve weathering resistance with simultaneous antistatic treatment, characterized by admixing them a stabilizing system consisting of a benzophenone uv absorber in an amount of 0.11 wt. % as light stabilizer and pentaerythritol phosphite or a derivative thereof in an amount of 0.01-0.3 wt. % or a combination of dialkylthiodipropionate with a spherically shielded phenol in an amount of 0.01-0.3 wt. % as antioxidants and fatty acid alkylolamide, alkyl-bis-alkoxyamine, ethylene oxide fatty acid amide, alkyl polyglycol ether, or combinations thereof in an amount of 0.01-0.5 wt. % on the polymer component as surfactant.
CS118679A 1979-02-22 1979-02-22 Polyolefins treatment method CS204552B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS118679A CS204552B1 (en) 1979-02-22 1979-02-22 Polyolefins treatment method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS118679A CS204552B1 (en) 1979-02-22 1979-02-22 Polyolefins treatment method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS204552B1 true CS204552B1 (en) 1981-04-30

Family

ID=5345620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS118679A CS204552B1 (en) 1979-02-22 1979-02-22 Polyolefins treatment method

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS204552B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4569736A (en) Medical instruments made from a polyolefin composition which has been sterilized with gamma irradiation
DE19735255B4 (en) Synergistic stabilizer mixture based on polyalkyl-1-oxa-diazaspirodecane compounds and its use
US11462340B2 (en) Cable insulation
DE3780712T2 (en) POLYOLEFIN COMPOSITIONS FOR USE IN HOT WATER SYSTEMS.
JP2831779B2 (en) Polyolefin resin composition
EP0005773A1 (en) Process for crosslinking and stabilising polymers which are crosslinkable with radicals
CS204552B1 (en) Polyolefins treatment method
US4035323A (en) Stabilization of olefin polymers
JP2004217936A (en) Stabilizer composition
DE69114882T2 (en) Stabilized resin composition.
US3546272A (en) Pentaerythritoltetrakis-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-benzylthioacetate)
DE2506105B2 (en) Radically crosslinkable polymer systems
JPS6361038A (en) Radiation-resistant polyolefin composition
JPH0136495B2 (en)
DE69907270T2 (en) LIGHT-STABLE COPOLYETHERESTER COMPOSITION
Facio et al. Electron beam crosslinking of non-lead PVC formulations
JP2000103904A (en) Quick acting antistatic composition for polyolefin resin
JPS58204038A (en) Stabilized olefin polymer
JPS6228171B2 (en)
DE1544889C3 (en) Antistatic treatment of high molecular compounds
WO2021010853A1 (en) Peroxide crosslinkable composition for manufacturing cable insulation
SU785331A1 (en) Polymeric composition
DE4412366A1 (en) Antistatic plastic molding compound
SU391151A1 (en) POLYMERIC COMPOSITION BASED ON POLYVINYL CHLORIDE
DE3016714A1 (en) COMPOSITION FOR PROTECTING POLYMERS AGAINST DEGRADATION IN HEAT