CS241140B2 - Method of thermoplastic polymer's stability increase - Google Patents

Method of thermoplastic polymer's stability increase Download PDF

Info

Publication number
CS241140B2
CS241140B2 CS832084A CS208483A CS241140B2 CS 241140 B2 CS241140 B2 CS 241140B2 CS 832084 A CS832084 A CS 832084A CS 208483 A CS208483 A CS 208483A CS 241140 B2 CS241140 B2 CS 241140B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
polymer
sulfur
mixing
weight
stabilizer
Prior art date
Application number
CS832084A
Other languages
English (en)
Other versions
CS208483A2 (en
Inventor
Gerald Scott
Sahar N Al-Malaika
Original Assignee
Croda Synthetic Chem Ltd
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 Croda Synthetic Chem Ltd filed Critical Croda Synthetic Chem Ltd
Publication of CS208483A2 publication Critical patent/CS208483A2/cs
Publication of CS241140B2 publication Critical patent/CS241140B2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/5398Phosphorus bound to sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)

Description

(54) Způsob zlepšení stability thermoplastického polymeru
Způsob zlepšování stability thermoplastického polymeru, zejména polyethylenu nebo polypropylenu proti ultrafialovému záření spočívající v tom, že se polymer mísí po dobu 1 až 60 minut při teplotě alespoň 100 °C se sloučeninou obsahující síru, tvořenou lineárním nebo cyklickým polysulfidem obsahujícím 2 až 8 spojených atomů síry za oxidačních podmínek způsobujících konverzi této sloučeniny na účinnou stabilizující látku, přičemž se k polymeru přidává stabilizátor proti ultrafialovému záření, s tou podmínkou, že je-li stabilizátorem oxidovatelná sloučenina obsahující síru, přidává se tento stabilizátor až po oxidačním stupni, přičemž konečný stabilizovaný polymerní produkt obsahuje po případném zředění neupraveným polymerem účinnou stabilizující látku v množství odpovídajícím 0,01 až 5 % hmotnostním sloučeniny obsahující síru a 0,05 až 5 % hmotnostních stabilizátoru proti ultrafialovému záření. Oxidační podmínky se realizují bud tak, že je systém uzavřený a obsahuje hydroperoxicL nebo tak, že je systém otevřený do atmosféry.
Vynález se týká způsobu stabilizace polymerů, jako například polyolefinů.
Je známo, že pro stabilizaci polyolefinů je možno použít sloučenin obsahujících síru.
V britském patentu č. 794 878 je popsána stabilizace nízkotlakých polyolefinů tetraalkylthiuramdisulfidy, například tetraměthylthiuramdisulfidem v množství až do 2 % hmotnostních.
V americkém patentu č. 2 582 510 je popsán podobný postup s tím rozdílem, že se jako přidavného stabilizátoru používá síry.
Burn a další, J. Inst. Petr. /1971/ 57 /558/ 319 až 330 diskutují kineti.ku rozkladu kumenhydroperoxidu v přítomnosti disulfidu za použití stejných reakčních podmínek, jako s dithiofosforečnanem zinečnatým.
Výsledky ukazují, že při nejnižší použité koncentraci /2,5 x 10 ^м/ je disulfid neúčinný na rozdíl od dithiofosforečnanu zinečnatého. Kinetika ukazuje rovněž úplně odlišný vliv koncentrace než je tomu v případě použití dithiofosforečnanu zinečnatého.
Disulfid může být proto vyloučen jako klíčový meziprodukt při rozkladu kumenhydroperoxidu katalyzovaném dithiofosforečnanem zinečnatým.
Howard a další, Can. J. Chem. /1973/ 51, 1543 až 1553 diskutují studii reakce dialkyldithiofosforečnanů zinečnatých a podobných sloučenin s peroxidickými radikály. Autoři uvádějí zdálo by se, že dithiofosforečnany zinečnaté reagují s hydroperoxidy za vzniku aktivnějšího antioxidantu, ale rovněž uvádějí, že neexistuje žádný experimentální důkaz, který by ukazoval, že peroxidické radikály reagují s organickými sloučeninami síry na atomu síry a že sloučeniny, jako disulfid vzorce /i-PrO/2PS2 2, neinhibují uatooxidaci ani nereagují s t-butylperoxy radikály při nízkých teplotách.
Howard a další, Can. J. Chem. /1976/ £4, 390 až 401 uvádějí studii reakce dialkyldithiokarbamátů a clialkyldithiofosforečnanů niklu s hydroperox-idy. 0 své práci tvrdí, že přináší výsledky, které se liší od výsledků publikovaných v literatuře a že ukazuje, že od těchto komplexů niklu není možno očekávat, že by působily jako preventivní antioxidanty při teplotě okolí.
Al-Malaika a Scott, Eur. Polym. J. /1980/ £6, 503 až 509 popisují reakci dialkyldithiofosforečnanů niklu a rovněž odpovídajících dithiokarbamátů a xanthátů s hydroperoxidem v rozpouštědle v nepřítomnosti polymeru.
V každém z příkladu soli nejprve odstranily jedním mechanismem peroxid, přičemž byly převedeny na disulfidy, načež po indukční periodě, během které docházelo к další oxidaci disulfidů, se tyto látky staly antioxidanty působící odlišným mechanismem.
Al-Malaika a Scott, Eur. Polym. J. /1980/ 16, 709 až 714 uveřejnili použití dithiofosforečnanů a xanthátů niklu a odpovídajících disulfidů po stabilizaci polyethylenu za použití otevřeného nebo uzavřeného mixeru.
V práci se uvádí, že zlepšené UV stabilizace se dosahuje v důsledku oxidace disulfidu.
V každém pokusu bylo množství přísady obsahující síru 0,25 mmolu /0,135 g 0,0-dibutyidithiofosforečnanu niklu/ na 100 g polymeru.
Ačkoli mohou disulfidy shora popsaného typu při popsaném způsobu zpracování působit jako dobré tepelné stabilizátory, mají jen malé nebo nemají žádné účinné světelně stabilizační vlastnosti.
Nyní se zjistilo, že polymery, jako jsou polymery popsaného typu, je možno stabilizovat za použití známých stabilizátorů a za z průmyslového hlediska atraktivnějších podmínek za vzniku produktů, které mají vysokou stabilitu, zejména dobrou stabilitu proti ultrafialovému záření.
Předmětem vynálezu je způsob zlepšování stability thermoplastického polymeru proti ultrafialovému záření, který se vyznačuje tím, že se polymer mísí po dobu · 1 až 60 minut při teplo alespoň l00 °C se · s^uíteiúnou obsahující síru, tvořenou lineárním nebo cyklickým polysulfidem obsahujícím 2 až 8 spojených atomů síry za oxidačních podmínek způsobujících konverzi této sloučeniny na účinnou stabilizující látku, přičemž se k polymeru přidává stabilizátor proti ultrafialovému záření, s tou podmínkou, že je-li stabilizátorem oxidovatelná sloučenina obsahující síru, přidává se tento stabilizátor až po oxidačním stupni, přičemž konečný stabilizovaný produkt obsahuje, po případném zředění neupraveným polymerem, účinnou stabilizující látku v množství odpovídajícím 0,01 až 5 % hmotnostním sloučeniny obsahující síru a 0,05 až 5 % hmotnostních stabilizátoru proti ultrafialovému záření.
Způsob podle vynálezu zahrnuje oxidační zpracování polymeru, což je v protikladu k obvyklé průmyslové praxi, kde se vyvíjí veškeré možné úsilí k tomu, aby byl vzduch vyloučen. Při způsobu podle vynálezu umožňuje záměrná oxidace převedení sloučenin obvykle pokládaných za špatné stabilizátory na velmi účinné antioxidanty.
S překvapením se zjistilo, že současné použití běžných stabilizátorů proti ultrafialovému záření může mít se sloučeninami síry synergický účinek, a to i v tom případě, že se stabilizátory proti ultrafialovému záření přidají před míšením, přestože se obvykle oxidací stabilizátory proti ultrafialovému záření převádějí na neúčinné látky.
Sloučeninu obsahující síru, která se přidává ke směsi, je možno považovat za prekursor účinné stabilizační látky a je proto v dalším textu označována jako prekursor. Může se používat jednoho nebo více prekursorů.
Obvykle se používá prekursorů obsahujících síru obecného vzorce I
X - /S/n - Y /1/ kde n představuje celé kladné číslo a bud každý ze symbolů *
X a Y, které jsou stejné nebo různé, představuje oddělenou skupinu, nebo
X a Y tvoří společně jednu spojovací dvojmocnou skupinu, přičemž přednostně alespoň jedna ze skupin X a Y obsahuje jeden nebo více atomů síry.
Pokud X a Y představují oddělené skupiny, které jsou stejné, jedná se přednostně o jednu ze skupin obecných vzorců II až V
zx P - , Z RN 4c - , R -
/II z /
z s s RS
/11/ /111/ , /IV/ /v/
kde
každý ze symbolů
Z představuje skupinu vzorce R^N nebo RO - a
R představuje alkyl-, aryl-, aralkyl-, , heteroaryl-, heteroalkyl- nebo álkenylskupinu
z nichž každá může nést substituenty.
Skupina nebo skupiny R mohou rovněž tvořit část polymerního nebo oligomerního řetězce nebo v případech, kdy jsou ve stejné skupině X nebo Y přítomny dvě skupiny R, mohou být skupiny R vzájemně svázány řetězcem 2 až 4 atomů uhlíku za vzniku heterocyklického kruhu.
Pokud X a Y představují oddělené skupiny, které jsou odlišné, může X představovat například jednu ze shora definovaných skupin, přednostně skupinu obecného vzorce II, III nebo IV, zatímco Y může představovat analogickou skupinu, která však obsahuje skupinu R, jež může být sama o sobě stabilizační skupinou, jako například 4-benzoyl-3-hydroxyfenýlskupinu.
Alternativně může být skupina Y stabilizačně účinnou skupinou proti UV záření, čímž ae zavede UV stabilizátor do směsi metodou in šitu.
Když jsou skupiny X a Y spolu svázány, mohou být skupiny R v každém ze zbytků obecných vzorců II až V tvořeny jednou dvojmocnou skupinou, například alkylenovou skupinou obsahující 1 až 8 atomů uhlíku.
Skupiny X a Y mohou být rovněž vázány tak, že výsledný prekursor je S^. Symbol n má obvykle hodnotu 1 až 8, například 1 až 4 a přednostně alespoň 2. Prekursorem je tedy přednostně disulfid nebo jiný polysulfid. Jako příklady je možno uvést tyto látky /druhá z uvedených látek má zabudován UV stabilizační skupinu/:
/DBDS/
/DODS/
CH
CH
N-N N-N // \\ //
CH3 - C^/C —S - S - C\g/C - CH3
Prekursory, jako například látky uvedené jako příklady shora, je možno všechny připravit obecnými metodami popsanými v literatuře. Tak například dithiofosfáty /obsahující skupinu obecného vzorce II/ se připravují sérií těchto reakcí.
P2S5 + 4R0H -----------> R /RO/2P/S/SH + H2S
NH ox i dače
------->2/ro/2₽/s/snh4 ----------> /ro/2p/s/-s-s-/s/p/or/2 a tyto reakce jsou popsány v Wystrack a další, J. Org. Chem. /1956/' 21, 705 a Makens a další, Anal. Chem. /1955/ £7, 1062.
Dithiokarbamáty a xantháty se mohou připravit reakcí sirouhlíku bud s aminy nebo alkoholy za vzniku odpovídajících dithiokyselin, které se převádějí na sodné soli a oxidují. Tak například disulfidy odvozené od xanthátů se mohou připravit metodou, kterou popsali Whitby a další. Trans. Roy. Soc. Can. /1929/ 23, 21.
Některé z dithiokarbamátů jsou obchodně dostupné látky používané k jiným účelům. Disulfidy, tetrasulfidy a soli zinku a niklu lze dostat na trhu.
Alternativní postup spočívá ve vytvoření sloučeniny.obecného vzorce I ze soli, například ze soli niklu nebo zinku s dithiokyselinou oxidací v průběhu zpracovávání polymeru před prováděním oxidace sloučeniny obecného vzorce I, kterou vzniká účinný stabilizátor.
Vhodnými polymery pro použití při způsobu podle vynálezu jsou thermoplastické polymery, jako polyolfiny, terpolymer akrylonitril-butadien-styren, terpolymer ethylen-propylen-dien,. polyvinylchlorid, polystyren a nenasycené kaučuky před vulkanizací.
Přednostními polymery jsou polyolefiny. Obzvláště vhodnými polyolefiny jsou polyethylen a polypropylen.
Za účelem dosažení potřebných oxidačních podmínek se může způsob podle vynálezu provádět různými postupy. Tyto postupy lze následujícím způsobem shrnout:
Postup A - Prekursor se smísí s polymerem a směs se zpracovává v mixeru, který je otevřen do atmosféry, například v torsním rheometru.
Postup B - Směs polymeru a prekursoru se. zpracovává v mixeru, který je po většinu doby zpracování uzavřen, ale který je na krátký časový úsek této doby otevřen do atmosféry. Tento postup se podobá postupu A/, ale může se jím někdy dosáhnout uspokojivějšího stupně oxidace.
Postup C - Polymer a prekursor se smísí bez 'styku s atmosférou, například v uzavřeném mixeru a oxidace _se dosahuje přidáním vhodné sloučeniny do reakční směsi. Takovou sloučeninou může být zdroj volných radikálů, jako peroxid, například hydroperoxid.
Míšení se může provádět například po dobu 1 až 60 minut. Třicetiminutové míšení obvykle postačuje při postupu A, zatímco při postupech B a C postačuje obvykle doba do 20 minut
I a často doba, která není delší než 10 minut. Při postupu В může být torsní rheometr otevřen pouze po dobu 1 minuty z celkové doby míšení 10 minut, přičemž zařízení je uzavřeno po dobu prvních pěti a posledních 4 minut z této doby.
Teplota během míšení bývá obvykle alespoň 75 °C, přednostně alespoň 100 °C a s výhodou alespoň 150 °C. Doby a teploty jsou obecně závislé na druhu polymeru. Jako typické příklady doby a teploty, zejména pro postup A je možno uvést 30 minut při 150 °c pro polyethylen a 15 minut při 180 °C pro polypropylen. Stejné teploty jsou vhodné pro stejné polymery 1 při ostatních postupech.
Množství použitého prekursoru se může volit tak, aby měl produkt oxidačního míšení požadovanou koncentraci stabilizátoru. Tak například se může použít 0,01 až 5, přednostně 0,03 až 3 a s výhodou 0,05 až 0,5 % hmotnostních prekursoru, vztaženo na hmotnost polymeru. Takových koncentrací je možno s úspěchem použít obzvláště při postupu C.
Obvykle se přednostně používá vyšší koncentrace prekursoru a produkt oxidačního míšení se ředí dalším polymerem. Přitom zředěný produkt může obsahovat množství antioxidantu ležící v rozmezí uvedeném bezprostředně shora.
Produkt před zředěním je možno označit výrazem masterbatch. Masterbatch přednostně obsahuje alespoň 0,5 % hmotnostních prekursoru, vztaženo na hmotnost polymeru. Koncentrace prekursoru v polymeru použitém pro výrobu masterbatche však obvykle není vyšší než 50, přednostně než 30 % hmotnostních a s výhodou je v rozmezí od 1 do 20 a nejvýhodněji v rozmezí od 2 do 10 % hmotnostních.
Když se používá postupu C, mají vhodné peroxidy poločas rozpadu od 0,1 do 400 min při pracovní teplotě. Jako příklady peroxidů je možno uvést kumen, terc.butyl- a diisopropylbenzenhydroperoxidy, a di-terc.butyl a dikumylperoxidy.
Peroxid se přednostně volí tak, aby se během míšení spotřebovalo 0,5 až 3 gatomu kyslíku na gatom síry v prekursoru. Tohoto rozmezí se rovněž přednostně používá při postupech A a B, přičemž druhý z uvedených postupů je vhodnější, má-li se vzduch přivádět řízeným způsobem.
V obou případech se může vhodných oxidačních podmínek dosáhnout za použití technologie využívající masterbatche za daných podmínek míšení, tj. doby a teploty.
Když se používá technologie využívající masterbatchů, může se masterbatch ředit stejným nebo jiným polymerem než je polymer v masterbatchi nebo se ho může použít pro stabilizaci jiných organických látek proti oxidaci.
Ředění polymerem se může provádět v uzavřeném mixeru například po dobu 5 minut.
Jak již bylo uvedeno, UV stabilizátor se může přidat před míšením, v jeho průběhu nebo po něm a to bud v oddělené formě a/nebo ve formě chemicky vázané к prekursoru. Používá-li se technologie s tvorbou masterbatchů je vhodným okamžikem pro přidání UV stabilizátoru okamžik po smísení a před zředěním.
Přidávání během míšení se jeví účelným v menším počtu případů a to zejména při postupu C, i když otevírání uzavřeného zařízení při postupu В poskytuje vhodnou příležitost pro takové přidávání.
Nicméně, je-li to Žádoucí, může se po již specifikované periodě oxidačního míšení zařadit další perioda zpracování, například pětiminutová, následující po přidání UV stabilizátoru. Často se postupuje s výhodou tak, Že se alespoň část UV stabilizátoru přidává před periodou oxidačního míšení. Současně s UV stabilizátorem se mohou к polymeru přidávat i jakékoli jiné požadované přísady.
Podle vynálezu se může používat jakýchkoli látek, o kterých je známo, že vykazují UV stabilizační účinek na příslušný polymer. UV stabilizátory jsou obecně dobře známé látky a jejich příklady jsou uvedeny například v publikaci The World Index of Polyolefin Stabilizers, red. T. J. Henman, vyd. Kogan Page, London /1982/.
Tyto sloučeniny zahrnují 2-hydroxybenzofenony, 2-hydroxyfenylbenztriazoly, stericky bráněné piperidiny a soli niklu a zinku takového typu, jako jsou látky shora popsané jako výchozí látky pro tvorbu prekursorů.
Může se používat více než jednoho UV stabilizátoru. Tak například se může jeden stabilizátor přidat před oxidačním míšením a druhý po něm. Sloučeniny neobsahující síru, které se nemohou oxidovat za vzniku účinných antioxidantů, jež způsob podle vynálezu poskytuje, se mohou přidávat v jakémkoli stadiu.
Sloučeniny, jako soli niklu a zinku popsané shora se mohou pro poskytnutí UV stability přidávat po oxidačním míšení.
UV stabilizátoru se podle vynálezu používá v takovém množství, že produkt obsahuje, po zředění, v případě použití techniky s masterbatchem, od 0,01 do 3 a přednostně od 0,1 do 1 % hmotnostního UV stabilizátoru, vztaženo na hmotnost polymeru v produktu.
Charakteristickým rysem účinných antioxidantů používaných podle vynálezu je, že na rozdíl od stabilizátorů, které jsou v současné době к dispozici na trhu, jsou prakticky netěkavé a často je nelze extrahovat například třicetihodinovou extrakcí vroucí vodou.
Zdá se, že se oxidací nejen vytvoří nové antioxidanty, ale navíc dojde к velmi silné asociaci mezi antioxidantem a polymerem. To činí produkty podle vynálezu nejen velmi účinnými, jak je zřejmé z dále uvedených dat, ale rovněž trvanlivějšími než jsou běžně dostupné stabilizované polymery. Polymerní produkty podle vynálezu mohou být rovněž bezbarvé.
Polyethylenu upraveného způsobem podle vynálezu je možno použít například jako fólie pro fóliovníky a jako krycích fólií na zakrývání lodí. Z polypropylenu upraveného způsobem podle vynálezu se vyrábějí vlákna, která mají žádoucí vlastnosti.
Produktů podle vynálezu je možno rovněž pužívat pro výrobu zahradních hadic, izolací pro elektrické, například telefonní, dráty, slunečních kolektorů, přepravek pro láhve, kufrů, automobilových nárazníků, zahradního nábytku a ochranných fólií ve stavebnictví.
Následující příklady ilustrují vynález nebo slouží pro srovnávací účely. Zkratky používané v příkladech mají tento význam: DBDS* a DODS jsou prekursory obsahující síru, uvedené jako příklady shora, TBH označuje terč.butylhydroperoxid.
Použité stabilizátory mají následující strukturu /Irganox, Cyasorb a Tinuvin jsou chráněné známky/:
Irganox 1010
Irganox 1076
CH2CH2COOC18H37
Cyasorb UV 531
HOBP terc.-C8H1?
Cyasorb UV 1084
Tinuvin 326
Tinuvin 770
NiDSBP
NiDOP
ZnDSBP
V příkladech se používá těchto hlavních zkušebních postupů:
Karbonylové číslo a doba křehnutí
Tento postup popssli Willard a další v publikaci Instrumenta! oř AalysSs, 5. vydání /1974/ vyd. van Nostrand /New York/. Folie se ozařuje v UV komoře a měří se tvorba karbonylových skupin pomocí infračerveného spektra /1 710 cm~*/. Doba křehnutí se měří ohýbáním vzorků o 18°o a zaznamenáváním doby ozáření /při 30 °C/ ed tím než dojde k prasknutí vzorku.
Tepelná stálost
Doba křehnutí se měří na folii udržované v cirkulaaní sušárně při 140 °C.
Index toku taveniny
Stálost taveniny se měří v Davcenp^ovř zařízení pro měření indexu toku taveniny při ^pl^e 230 °C pod zatažením 2,16 kg. Urauje se bm^nost vzorku v^afom^o za 10 minut v gramech.
Příklady la2 Polyethylen o ní^^é hustot se zpracovává v otevřeném mixeru po dobu 30 minut při 150 °C s 2,5 g diisrpropplddthirfrsforyldisulfidu /příklad 1/ nebo isrprrpyldithirkrrbooyldisulfidu /příklad 2/ a 2,5 g HOBP, přaeemž uvedená mnoožtví přísad jsou vztažena na 100 g polyethylenu .
Produkt z každého pokusu se zředí v poměru 0,1 g/100 g polyethyennem o nízké hustotř. Příslušné doby křehnutí výsledných produktů při ozařování činí 5 500 a 4 800 hodin.
Opakuje-li se postup podle příkradt 1 s tím rozdíeem, že se zpracování provádí v uzavřeném mixeru, ainí doba křehnuuí 2 550 hK^í-n. Běžná kombinace UV stabilizátorů Cyasorbs UV 531, tj. HOBP a UV 10844, z nichž každého se pou^je v mnnožsví 0,2 g na 100 polymeru, poskytuje po břžném zpracování v uzavřeném mixeru produkt s dobou křehnutí 3 300 hodin. Kontrolní fólie neobbsahujcí žádné přísady má dobu křehnutí 1 050 hodin.
Příklad 3 ^lyprop^en se zpracrrává v otevřeném ^xeru po do^ 10 minut při 180 °C spolu s 2,5 q DODS na 100 g polymeru a produkt se zředí na 0,2 ,g/100 g přddáním 0,1 g/100 g NiDOP a 0,2 g/100 g HO^IP. Doba křehnutií je nad 4 200 h.
P říkl a d 4
Ро^рг^у1^ se zp.racovává v otevřeném rnxeru po ' dolDu I5 minut při 18° °C v př^omnoot:.! 2,5 g DODS a 2,5 g HOBP na 100 g polymeru a produkt se zředí na celkovou kMccenraci přísad
0,2 % přidáním 0,2 g/100 g NiDOP. Doba křehnutí je nad 4 250 h.
Nami t^omu, břžná kombinace UV stabilizátorů uvedená v porovnávacím pokuse vzhledem k příkadůim 1 a 2, přaeemž každého stabi1izátort se ponu^je v mnoržtví 0,2 g/100 g polymeru, poskytuje po obvyklém zpracování v uzavřeném mixeru produkt s dobou křehnutí při ozařování UV zářením 1 530 hodin.
K:r0tr(^loí film oeoritrutící žádné přísady má dobu křehnutií 90 hodin.
V dále uvedených příkladech se používá postupů, které se obecné prdorarí shora uvedeným příkaddům. V případe, že se používá technologie s trrrbrumaaterbαtchц, je m^n^ožst^ií přísady přidané před rxidraoím míšením uvedeno ve sloupci ΐΜ^βιΤϋΙχΙι'' a j iné přídavky se prováddjí před ředřním stenným polymerem a přtiminuoovým zpracováváním v uzavřeném mixeru /torsním theomeVrct.
Postupy A, B a C se provádc']! obecným způsobem popsaným shora. Při postupu A se póly241140 ethylen oxidačně zpracovává po dobu 30 minut a polypropylen po dobu 15 minut, při postupu В je mixer uzavřen 5 minut, otevřen 1 minutu a uzavřen 4 minuty před ředěním a postup C se provádí po dobu 10 minut.
Postup N se vyhýbá záměrné oxidaci, i když při vsázkovém provozu může docházet menšímu rozsahu oxidace. Používá se teploty 150 °C po zpracování polyethylenu a 180 pro zpracování polypropylenu. Polypropylenu se používá v příkladech 5 až 79 a 85 až 90 a polyethylenu v příkladech 80 až 84.
Výsledky z těchto příkladů jsou uvedeny v následujících tabulkách.
Tabulka 1 ukazuje výhody oxidace prekursoru. Tabulka 2 ukazuje, že postup C může být výhodnější než postup A. Tabulka 3 ilustruje lepší vlastnosti stabilizačních systémů podle vynálezu /tabulka З-II/ ve srovnání s obchodně dostupnými stabilizačními systémy /tabulka 3-1/ a synergismus mezi oxidovanou sloučeninou obsahující síru a běžným UV-stabilizátorem.
Tabulka 4 ilustruje použití kovových komplexů, které se zřejmě in šitu převádějí na disulfidové prekursory. Tabulka 5 ilustruje použití jiného prekursoru a podobně, jako dvě předcházející tabulky, ukazuje výhodu zavádění alespoň jednoho UV stabilizátoru ve stupni oxidačního míšení.
Tabulky 6 a 7 ilustrují výhody vynálezu na hodnotách stability měřených indexem toku taveniny a tepelnou stálostí. Tabulka 8 ilustruje stejně tak jako tabulka 5 použití komplexu pro tvorbu prekursoru a ilustruje skutečnost, že UV stabilizátor /Н0ВР/ samotný ztrácí aktivitu při oxidaci, ale stává se účinnějším, když se ho používá při oxidačním míšení způsobem podle vynálezu.
Tabulka 9 ilustruje výsledky doažené po extrakci fólií, zhotovených ze zředěného masterbatche, prováděné vroucí vodou po dobu 20 hodin.

Claims (9)

  1. PŘEDMĚT
    VYNÁLEZU
    1. Způsob zlepšování stability thermoplastického polymeru proti ultrafialovému záření, vyznačující se tím, že se polymer mísí po dobu 1 až 60 minut při teplotě alespoň 100 °c se sloučeninou obsahující síru tvořenou lineárním nebo cyklickým polysulfidem obsahujícím 2 až 8 spojených atomů síry za oxidačních podmínek způsobujících konverzi této sloučeniny na účinnou stabilizující látku, přičemž se к polymeru přidává stabilizátor proti ultrafialovému záření, s tou podmínkou, že je-li stabilizátorem oxidovatelná sloučenina obsahující síru přičemž konečný stabilizovaný polymerní produkt obsahuje po případném zředění neupraveným polymerem účinnou stabilizující látku v množství odpovídajícím 0,01 až 5 % hmotnostním slouče niny obsahující síru a 0,05 až 5 % hmotnostních stabilizátoru proti ultrafilovému záření.
  2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se míšení provádí v uzavřeném systému v přítomnosti hydroperoxidu.
  3. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se míšení provádí v systému otevřeném do atmosféry.
  4. 4. způsob podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že směs obsahuje alespoň 0,5 % hmotnost ního sloučeniny obsahující síru, vztaženo na hmotnost polymeru, a produkt oxidačního míšení se ředí polymerem, který nebyl takto zpracován.
  5. 5. Způsob podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že polymerní produkt obsahuje účinnou látku v množství odpovídajícím 0,05 až 1 % hmotnostnímu sloučeniny obsahující síru.
  6. 6. Způsob podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že se alespoň část stabilizátoru proti ultrafialovému záření přidává před míšením.
  7. 7. Způsob podle bodu 6, vyznačující se tím, že stabilizátor proti ultrafialovému záření je chemicky vázán do sloučeniny obsahující síru.
    I
  8. 8. Způsob podle bodů 1 až 7, vyznačující se tím, že polymerní
    0,1 až 1 % hmotnostního stabilizátoru proti ultrafialovému záření.
    produkt obsahuje ekvivalent
  9. 9. Způsob podle bodů 1 až 8, vyznačující se tím, že polymerem propylen.
CS832084A 1982-03-25 1983-03-25 Method of thermoplastic polymer's stability increase CS241140B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8208828 1982-03-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS208483A2 CS208483A2 (en) 1985-07-16
CS241140B2 true CS241140B2 (en) 1986-03-13

Family

ID=10529281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS832084A CS241140B2 (en) 1982-03-25 1983-03-25 Method of thermoplastic polymer's stability increase

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP0090555B1 (cs)
JP (1) JPS58174424A (cs)
KR (1) KR860001035B1 (cs)
AU (1) AU1269683A (cs)
BR (1) BR8301488A (cs)
CA (1) CA1201546A (cs)
CS (1) CS241140B2 (cs)
DE (1) DE3367111D1 (cs)
ES (1) ES8502142A1 (cs)
FI (1) FI831033L (cs)
GB (1) GB2117779B (cs)
IN (1) IN161007B (cs)
NO (1) NO831063L (cs)
ZA (1) ZA831958B (cs)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3264257A (en) * 1963-07-10 1966-08-02 Stauffer Chemical Co Poly-alpha-olefin compositions containing organophosphorus compounds as stabilizers

Also Published As

Publication number Publication date
BR8301488A (pt) 1983-12-06
EP0090555A2 (en) 1983-10-05
CA1201546A (en) 1986-03-04
CS208483A2 (en) 1985-07-16
FI831033A0 (fi) 1983-03-25
GB2117779B (en) 1985-09-11
EP0090555B1 (en) 1986-10-22
FI831033A7 (fi) 1983-09-26
IN161007B (cs) 1987-09-12
GB8307400D0 (en) 1983-04-27
DE3367111D1 (en) 1986-11-27
ES520975A0 (es) 1984-12-16
KR860001035B1 (ko) 1986-07-28
ZA831958B (en) 1984-04-25
EP0090555A3 (en) 1984-02-29
GB2117779A (en) 1983-10-19
NO831063L (no) 1983-09-26
ES8502142A1 (es) 1984-12-16
KR840004134A (ko) 1984-10-06
JPS58174424A (ja) 1983-10-13
AU1269683A (en) 1983-09-29
FI831033L (fi) 1983-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Allen et al. Perspectives on additives for polymers. 1. Aspects of stabilization
Al-Malaika Mechanisms of antioxidant action and stabilisation technology—The Aston experience
CA1069243A (en) Composition with selected vinyl compounds and process for avoiding scorching of ethylene polymer composition
KR100852906B1 (ko) 가교-결합된 실란 그룹 함유 중합체의 안정화
US4121025A (en) Polymer compositions
Wang et al. Synthesis of a novel sulfur-bearing secondary antioxidant with a high molecular weight and its comparative study on antioxidant behavior in polypropylene with two commercial sulfur-bearing secondary antioxidants having relatively low molecular weight
KR100215536B1 (ko) 안정화 중합체 및 그의 제조방법
KR101863980B1 (ko) 에틸렌 단일중합체 또는 공중합체 및 천연 항산화제를 포함하는 안정화된 조성물
EP0123424A3 (en) Method of oxidatively degrading an olefinic polymer to produce an oxidised polymer product useful as a viscosity index improvement agent for a lubricating oil
EP0240723B1 (en) Uv-light stabilizer composition comprising cyclic aliphatic epoxy, uv screener, and polyalkyldipiperidine (hals) compounds
US3188298A (en) Stabilizer combinations of organic phosphites with hydroxy substituted benzophenones or salicylic acid esters for polyolefin compositions
US3979180A (en) Stabilized crosslinked polyethylene and ethylene-vinyl acetate
US4956410A (en) Bound antioxidant masterbatches
CS241140B2 (en) Method of thermoplastic polymer's stability increase
RU2005136358A (ru) Добавка для термопластов, ее применение и способ ее изготовления, способ изготовления термопласта, содержащего такую добавку, и термопласт, изготовленный таким образом
US3103501A (en) - olefins containing alkylidene-
WO1985001508A1 (en) Stabilised thermoplastic polymer compositions
Bigger et al. The effect of hindered amine light stabilizers on the photooxidative stability of high‐density polyethylene
Hansen et al. Stabilization of polypropylene
Al-Malaika et al. Mechanisms of antioxidant action: effect of processing on the transformation products of thiophosphoryl compounds in polyolefins
Chakraborty et al. Mechanisms of antioxidant action: The antioxidant activity of nitrones in polypropylene
Al-Malaika Antioxidants and Stabilizers for Hydrocarbon Polymers: Past, Present, and Future
Scott et al. Mechanisms of antioxidant action: The mechanochemical attachment of sulphur-containing antioxidants to an ethylene-propylene-diene terpolymer
Allen et al. Photo-stabilising action of a p-hydroxybenzoate light stabiliser in polyolefins: Part III—Antioxidant behaviour and additive/pigment interactions in high density polyethylene
Allen et al. Photostabilising action of a p-hydroxybenzoate light stabiliser in polyolefins: Part IV—Catalyst effects and additive interactions in linear low density polyethylene