CS268272B1

CS268272B1 - Smis na bázi lineárního polyetylénu

Info

Publication number: CS268272B1
Application number: CS875295A
Authority: CS
Inventors: Jan Ing Binko; Jaroslav Ing Houda; Vasil Ing Legeza; Rene Sabat; Jaroslav Rndr Csc Danecek
Original assignee: Binko Jan; Jaroslav Ing Houda; Legeza Vasil; Rene Sabat; Jaroslav Rndr Csc Danecek
Priority date: 1987-07-13
Filing date: 1987-07-13
Publication date: 1990-03-14
Also published as: CS529587A1

Abstract

Roieni ee týká emiei na bázi lineárního polyetylénu obsahující 8 aí 12 hmotnostních dílů sazí na 100 hmotnostních dílů lineárního polyetylénu a stabilizovaná 0,05 aí 0,3 hmotnostní díly stabilizátoru na bázi organického foafltu a O,i aí 0,75 hmotnoat. díly atablllzátoru obaahujiciho alru.

Description

Vynález ββ týká směsi na bázi lineárního polyetylénu v antistatické úpravě.

Antistatická úprava polyetylénu ae dociluje nejčaatějl přísadou sazí a velkým měrným povrchem. Tento materiál ee používá zejména pro výrobu přepravních nádob na hořlaviny a výbušniny, kdo je třeba zamezit možnooti vzniku jiekry způsobené výbojem etetlcká elektřiny. Ze stejného důvodu je entletetická úprava vyžadována v případě potrubí a předmětů, určených k inetalaci do proetředí o nebezpečím výbuchy. Výboj etatické elekřiny může poškodit též citlivé elektronické prvky. Podle ČSN č. 332 030 je pro potlačení možnoetl nabíjení atetickou elektřinou nezbytné anížit povrchový elektrický odpor metoriálu no hodnotu menši než 10 Λ. Tyto nízké hodnoty elektrického odporu nelze doeáhnout příeadou běžných antiatatik. Známým proetředkom pro anížoní elektrického odporu plastů jsou saze. 3o známo, že nejúčinnějším typem eozí z hlediska anlžovéní elektrického odporu pleetu 2 — 1 jaou eezo o měrným povrchem BET 500 aí 1 200 m .g , Tento typ eazí lze vyrobit parciální oxidací ropných a dehtových surovin v přítomnosti kyslíkoparních omšel. Vzhledem k použité eurovlně a způeobu výroby obsahují tyto eaza eloučonlny vanadu, niklu, železa, eíry a dalších prvků. Obeah atopových prvků v eszich je příčinou jejich chemické aktivity, která ovlivňuje termooxldační chování a eitování polyetylénu.

Pro doseženi dobrých zprecovetelekých vleatností polyetylénu obeehujicího eaza, Je nezbytná přítomnost speciálních stabilizátorů, schopných potlačovat termooxidaci polymeru. Známé jo nopř. použiti derivátů p-fenylendlamlnu, nebo dl fo nylemldu. V některých případech však jejich funkce jako etabllízá torů selhává.

Uvedené nevýhody řeší eměe ne bázi lineárního polyetylénu e povrchovým el. odporem menším než loíjž a vnitřním odporem menším než 100 Λ.cm, která jo tvořena 100 hmotnoat, Z · 3 nimi díly lineárního polyetylénu a hustotou 0,94 aí 0,96 g/cm , indexem toku MFI při 190 °C/21,2 N «1Χ. 0.6 a při 190 °C/212 N mln. 4 g/10 mln. a 8 až 12 hmotnoatnínl díly 2 aazí a měrným povrchom BET min. 800 m /g, pH vodného výluhu má 6 až 8,5 a obsah popela max. 1 % hmot, a jo etabllizována aloučonlnaml na bázi organického fosfitu v množství 0,05 až 0,3 hmotnostních dílů a atablllzátorem obsahujícím eíru v množatví 0,1 až 0,75 hmotnoatního dílu. Návrh použit tyto atabllizátory vycházel z toho, žo bylo zjištěno, žo funkce etoblllzá toru eouvleí s pH vodného výluhu eazí. Pro etablllzacl emšeí lineárního polyetylénu o aezí, jejichž vodný výluh reagovel kyeelo, ee neosvědčily sloučeniny no bázi orgenických foefitů. Ko vzrůstu hodnoty pH vodného výluhu sazí dochází při změnách technologických podmínek výroby sezí. Vzrůet pH je zpravidle provázen enížením obeahu síry v sezích. Teto ekutečnoet vedle k myšlence použít pro etebillzsci polyetylénu ee sezemi stebillzátor, který obsahuje vo své molekule eíru.

□ ako organický foeflt ee použije buď tris(nonylfonyl)foefit, nebo diolkylpontaerytrityldlfoaflt, nebo trle(2,4-dltercbutyl)fenylfoefIt, nebo emše orylaubstituovených trlfenylfosfltů o jako elrná aloučenlna jo použit bu3 dlalkylester kyeellny thlodlproplonové, kdo alkyl je noayconý uhlovodíkový řetězec obeehující 8 ež 18 uhlíkových atomů, .nobo dlslkyldleulfId, kde alkyl jo nasycený lineární uhlovodíkový fstlttc, obsahující 12 až 18 uhlíkových atomů. Kromě těchto přísad může eměe obsahovat přísady pro zlepšení disperze eozí a zlnočneté, peraflnlcké vosky a oleje, monténní vosky s vosky ne bázi glyce rinnonost os rá tu. Pro zvýšení houževnatoeti a anížoní tuhosti může eměe obeehovat přísadu etylon-propylen-dlenového kaučuku, nebo etylen-propylenového keučuku.

Uvedené atabllizátory použité k entlatatlcké úpravě aměal na bázi lineárního polyetylénu vykazují v přítomnoeti aazí synarglcký účinek. Jedná ee o aaze vyrobené parciální oxidaci ropných a dehtových surovin v přítomnosti kyslíkoporni směsi. Tyto saze 2 —1 mojí měrný povrch měřený abeorpcí dusíku nejméně 800 m .g , obaah popele nejvíce 1 % a pH vodného výluhu v rozmezí 6 až 8,5.

CS 268 272 Bi

Na obr. 1 je uvedena závislost indukční periody tormooxidaco lineárního polyetylenu, obsahujícího 10 % sazí a pH vodného výluhu 8 a měrným povrchem cca 850 a ,g na obaahu tria(nonylfenyl)foafi tu (TNPP) a dietearylthiodlproplonatu (DSTDP). Tuto závlalost znázorňuje křivka 1. Křivka 2 znázorňuje závieloet indukční periody ne obaahu eměoi no bázi arylaubetituovaných trifonylfoo fttů (A 0 6) a dle tearylthiodlpropionatu (DSTDP). Křivka 3 znázorňuje závlaloet indukční periody tormooxidoce na obeahu trle(nonylfenyl)foefi tu v kombinaci a dietearyldieulfidem. Průběhy křivek ukazují, že etobillzátory ne bázi organických foefitů vykazují v kombinaci e estery kyseliny thlodlpropionové, nebo e diolkyldieulfidy eynargii.

Podatata vynálezu je vysvětleno následujícími konkrétními příklady provedení.

Přiklad 1

-3 100 bmotnoatních dílů kopolymerů etylonu o 1-butonom e huetotou 0.953 g.cm a indexem toku MFI 190 °C/21,2 N - 0,18 g/10 min, vyrobeného polymeraci v plynné fázi, bylo arniceno a 12 hmotnoetními dily aazi a měrným povrchem 800 n .g , pH - 7,8 a oba a hem airy 0,25 % popela 0,8 %. Směa byla atabilizována přísadou trie(nonylfenyl)foefitu (TNPP) kombinovaného s diatearylthiodlproplonatem (DSTOP). Byle a ledové na závieloet indukční periody termooxideco při 190 °C na koncentraci DSTDP při konetantní koncentraci TNPP 0,25 hmotnoetnich dílů na 100 hmotnoetnich dílů PE. Tato závieloet je znázorněna na obr. 2, křivka 1. Křivka 2 představuje etajnou závieloet pro případ, ie mleto TNPP jé použito emie srylsubst ituovaných t rl f enylf os f i t ů (AO 6). Měrný vnitřní odpor těchto materiálů byl BOTl.cm.

Přiklad 2

100 hmotnoetnich dílů kopolymerů etylonu e žbutenom e huetotou 0,953 g.cm^-3 a indexem toku MFI 190 °C/21,2 N - 10 g/10 min, vyrobeného •polymeraci v plynné fézl, bylo smíceno a 10 hmotnostními díly sszí a měrným povrchem 960 · .g , pH » 7,6, obsahem síry 0,20 a obsahem popele 0,0 %. Směs dále obeehovala 0,5 hmotnoetnich dílů glycerlnmonostearátu. Směe byla atabilizována kombinací 0,2 hmotnoetnich dílů směsi arylsubet1tuovených trifonylfoafitů (AO 6) s 0,2 hmotnostních dílů dllaurylthlodiproplonátu. Smísení elolok bylo provedeno ve fluldní «lebečce, homogenizace v tevenině a grenulcco bylo provedena na dvouinekovám granulátoru Wernor-Pfloidorer při teplotách 180 až 220 °C. Z granulátoru byly vyrobeny audy o objemu 40 1. Vlastnosti materiálu naměřená na lisovaných deskách jsou uvedeny v tabulce II. ·

Příklad 3 n

BO hmotnostních dílů kopolymerů etylonu o 1-butonon e huetotou 0,953 g.cm o indexem toku MFI 190 °C/21,2 N « 0,26 g/10 min, vyrobeného polymerocl v plynné fázi, bylo emíeeno o 20 hmotnoetními díly koncentrátu no bázi EPCM koučuku (Dutrol TP 50 F). Dálo eměs obeehovala 10 hmotnoetnich dílů aazí o měrným povrchem 900 m . g” , pH 7,6 o obsahem eíry 0,2 % a obsahem popela 0,8 %. Deko dlepargátor a mazivo směs obsahovala 1 hmotnostní díl parafinu a teplotou tání 100 až 110 °C. Pro stabilizaci byla použito směs 0,3 hmotnostních dílů dlstosrylthlodlproplonotu o 0,2 hmotnostních dílů trls(2,4-dltorcbutyl)fanylfoef1 tu. Homogenizace v tavenině a granulace byla provedena na granulátoru Werner-Pfleidarar při teplotách cca 200 °C, Granulátor byl použit pro vyfukování tebulárnlch fólií, určených pro výrobu eáčků pro balení elektronických prvků. Vlaetnoetl materiálu naměřená no lleovoných děckách jeou uvedeny v tobulco II.

Příkled 4

100 hmotnostních dílů kopolymerů etylonu e >butenem e huetotou 0,957 g.cm^-3 o indexem toku MFI 190 °C/21,2 N 0,6 g/10 min, vyrobeného polymeraci v plynná fázi, bylo emíceno β β hmotnoetními díly eezí o měrným povrchem 1 000 m ,g , pH - 6,5, obeohom eíry 0,5 % o obeohom popele 0,6 %. Dále eměe obsahovalo 0,2 % nontánníbo vosku (vosk E). Směs byla stabilizována přísadou 0,2 hmotnostních dílů trle( nonylf enyl) foe f i tu (TNPP) kombinovaného s 0,2 hmotnoetními dily dietearylthlodipropionátu (DSTDP). Přípravo grenulátu bylo provedeno poetupem popsaným v příkladu 2, Granulát byl zpracován výfukovéCS 268 272 81 3 nln na 1 1 lahve. Při miření Indukční periody termooxidace při 1ΘΟ °C byla naměřena hodnota 17 hodin, což prokazuje, že uvedená kombinace stabilizátorů je účinná 1 při použiti kyaele reagujících eazl a vyaokým obsahem síry. Mírný vnitřní odpor materiálu byl 85-Λ.

Cm .

Příklad 5

100 hmotnostních dílů vysokonolekulárního polyetylénu a hustotou 0.956 g.cm³ a indexem toku MFI 190 °C/21,2 N 4 g/10 min, bylo amlaeno a 10 hmotnoatníml díly sazí a měrným povrchem 900 m .g , pH « 7,6, obeahem síry 0,2 % a obaahem popela 0,8 %. Dála amis obaahovala 3 hnotnoatni díly parafinického oleje. Smis byls stabilizována 0,2 hmotnoatníml díly dletearylpentaerytrityldifoefitu kombinovaného a 0.2 hmotnoatníml díly dietearyIthlodlproplonátu (OSTDP). Příprava granulátu byla provedena poetupem popaaným v příkladu 2 při teplot* 200 až 250 °C. Granulát byl zpracován vyfukováním na 1 1 lahve. Indukční perioda termooxidace materiálu byla 8 hodin, měrný vnitřní odpor cca 8O4.c«. Materiál ea vyznačoval vysokou hodnotou tshové rázové houžsvnstoeti při -20 °C, která doeáhla _2 480 k3.m .

Tabulka 1

Vliv pH vodného výluhu eazl na indukční periodu termooxidace lineárního PE e 10 % hmotno a tni ml eazl.

Teplota měření 180 °C, indukční perioda v hodinách pH vodného výluhu eazí

Koncentrace

TNPP (%) < 72 7

0.2 16 '3

0,4 253

Tabulka 2

Vlaetnoeti slektroetatlcky vodivého polyetylénu B - materiál pro výrobu eudů a kanyatrů F - materiál pro výrobu fólii

Mez kluzu	MPa	22	1Θ
Pevnoat v tahu	MPa	22	13
Poměrné prodlouženi na mezi kluzu	%		10
Ta žnoa t	%	25	640
E-modul v ohybu	MPa	900	700
Tvarová etáloet za tepla Vlčat A	°c ^s	125	120
Vrubová houžavnatoet při -20 °C	k3.m^-2	6	50
Rázová houžavnatoet v tahu při -20 °C	kO.»^-2	240	340
Index toku taveniny při 190 °C/21,2 N	g/10 min	5	12
Povrchový odpor	JX	< lo⁴	4 10⁴
Měrný vnitřní odpor	-Λ . cm	70	40

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Sni· na bázi lineárního polyetylénu s povrchový· elektrický· odpore· měnila než 10⁴Λ vnitřní· odpore· neniin než 100 íl.ca. tvořená 100 hnotnostníai díly lineárního polyetylénu e hustotou 0,94 at 0,96 g.ca^-^, indexe· toku MFI při 190 °C/21,2 N max. 0,6, při 190 °C/21,2 N ·1η. 4 g/10 win a 8 až 12 haotnostníal díly eazí o aěrnýa po2 -1 vrchem BET sin. 800 a .g , pH vodního výluhu 6 až 8,5 a obsahoa popela aax. 1 % haotnoetní, vyznačující ee tin, že je etebillzována etebillzátorea na bázi organického foafitu v anožstv! 0,05 až 0,3 hmotnostních dílů a stabilizátore· obsahující· •íru v množství 0,1 až 0,75 hmotnostního dílu, přlčeaž jako organický fosflt je použit bud tris(2,4-dltsrcbutyl)fenylfosf1t, nebo ante srylsubstltuovaných trifenylfosfltů a jako sirná sloučenina je použit bud dlalkyleeter kyeeliny thlodipropionové, kde elkyl je neeycený uhlovodíkový řetězec obsahující 8 až 18 uhlíkových stonů, nebo dlalkyldisulfId, kde alkyl je neeycený lineární uhlovodíkový řetězec, obsehující 12 až 18 uhlíkových atomů.

2. Směs podle bodu 1, vyznačující se tin, že obeehuje stearáty vápenaté či zinečnaté, parafinlcké vosky a oleje, aontánni vosky β vosky na bázi glyce rlnmonoetesrátu, a to v množství 0,2 až 3 % haotnoetní,

3, Smě a podle bodu 1 e/nebo 2, vyznačující ee tím, že obeehuje etylen-propylendlenový kaučuk nebo etylenpropylenový keučuk, a to v množství 10 až 30 % hmotnostních.