CS270087B1 - Polyethylene for molded articles - Google Patents

Polyethylene for molded articles Download PDF

Info

Publication number
CS270087B1
CS270087B1 CS886355A CS635588A CS270087B1 CS 270087 B1 CS270087 B1 CS 270087B1 CS 886355 A CS886355 A CS 886355A CS 635588 A CS635588 A CS 635588A CS 270087 B1 CS270087 B1 CS 270087B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
weight
polyethylene
carbon black
treated
surface area
Prior art date
Application number
CS886355A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS635588A1 (en
Inventor
Evzen Ing Filipek
Pavel Ing Pesta
Vasil Ing Legeza
Milan Ing Riha
Lubos Ing Csc Balaban
Josef Rndr Csc Krivanek
Original Assignee
Evzen Ing Filipek
Pesta Pavel
Legeza Vasil
Riha Milan
Balaban Lubos
Krivanek Josef
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 Evzen Ing Filipek, Pesta Pavel, Legeza Vasil, Riha Milan, Balaban Lubos, Krivanek Josef filed Critical Evzen Ing Filipek
Priority to CS886355A priority Critical patent/CS270087B1/en
Publication of CS635588A1 publication Critical patent/CS635588A1/en
Publication of CS270087B1 publication Critical patent/CS270087B1/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Polyetylén obsahující 0,1 až 5% hmotnostních sazí s měrným povrchem 50 až 950 rn /g, upravených 0,01 až 5% hmotnostních sulfitových výluhů z výroby buničiny neutralizovaných oxidem vápenatým a/nebo alkalickým hydroxidem a 0,01 až 1% hmotnostních fenolických antioxidantů je synergický stabilizován proti oxidační degradaci.Polyethylene containing 0.1 to 5% by weight of carbon black with a specific surface area of 50 to 950 m2/g, treated with 0.01 to 5% by weight of sulfite pulping liquors neutralized with calcium oxide and/or alkali hydroxide, and 0.01 to 1% by weight of phenolic antioxidants is synergistically stabilized against oxidative degradation.

Description

Vynález se týká polyetylénu pro tvarované výrobky, vhodné i pro styk s pitnou vodou a potravinami.The invention relates to polyethylene for shaped articles, also suitable for contact with drinking water and foodstuffs.

Pro zlepšení zpracovatelských a užitných vlastností se k polyetylénu přidávají nejrůznější přísady á plniva. Jednou z často používaných přísad jsou saze, které zlepšují zpracovatelské i užitné vlastnosti polyetylénu, zejména při vytlačování trub používaných stále častěji místo kovového potrubí pro zřizování vodovodů. Saze jsou také velmi dobrým pigmentem, který chrání spolehlivě výrobky proti účinkům slunečního záření.Various additives and fillers are added to polyethylene to improve processing and performance properties. One of the frequently used additives is carbon black, which improves the processing and utility properties of polyethylene, especially in the extrusion of pipes used more and more often instead of metal pipes for the construction of water mains. Soot is also a very good pigment that reliably protects products from the effects of sunlight.

Pro aditivaci polyetylénu se obvykle používají vedle sazí také antioxidanty a synergetické přísady, které chrání polymerní systém proti účinkům kyslíku za zvýšených zpracovatelských teplot. Vhodnými stabilizátory jsou zejména různě substituované arylaminy, fenoly, deriváty kyseliny thiodipropionové, diarylsulfidy, dialkylsulfidy a deriváty piperidinu.In addition to carbon black, antioxidants and synergistic additives are usually used for the addition of polyethylene, which protect the polymer system against the effects of oxygen at elevated processing temperatures. Suitable stabilizers are, in particular, variously substituted arylamines, phenols, thiodipropionic acid derivatives, diaryl sulfides, dialkyl sulfides and piperidine derivatives.

Aby se dosáhlo dostatečné termooxidační stability sazemi pigmentovaného polyetylénu, je třeba používat citované látky ve značně vysokých koncentracích, které zaručují, že během granulace, popřípadě zpracování granulátu na finální výrobek nedochází ke zhoubnému síťování polymerního systému, což je doprovázeno snižováním indexu toku taveniny a zhoršováním mechanických vlastností výrobků.In order to achieve sufficient thermo-oxidative stability of the carbon black-pigmented polyethylene, the cited substances must be used in very high concentrations, which guarantee that during granulation or processing of the granulate into the final product no harmful crosslinking of the polymer system occurs, accompanied by lowering the melt flow index and product properties.

Používání vysokých koncentrací stabilizačních přísad přináší však vedle pozitivních výsledků také negativní jevy. Jsou to:However, the use of high concentrations of stabilizing additives brings not only positive results but also negative phenomena. They are:

1) Zvýšený únik nízkomolekulárních produktů ať již přímo použitých stabilizačních přísad, popřípadě jejich oxidačních produktů. Tyto produkty se často usazují na hubicích vytlačovaných strojů.1) Increased leakage of low molecular weight products of either directly used stabilizing additives or their oxidation products. These products often settle on the nozzles of extruders.

2) Vznik nepříjemných pachů, které jsou zvláště nežádoucí u materiálů určených pro trubky na pitnou vodu.2) The formation of unpleasant odors, which are particularly undesirable in materials intended for drinking water pipes.

3) Zvýšené náklady na stabilizaci.3) Increased stabilization costs.

Z uvedených důvodů -byla snaha používat pro stabilizační účely synergetické soustavy, které umožňují při vhodriě zvolených koncentracích stabilizaci polyetylénu na značně vysoké úrovni. Přesto však koncentrace těchto složek zůstávají vysoké a proto jsou stále hledány nové receptury, které bý umožnily zvýšit stabilizační účinnost systémů při eventuální redukci ceny.stabilizačního systému. Jednou z cest je použití synergetických přísad ' * 4 ‘. sorbovaných na nosičích·For these reasons, an attempt has been made to use synergistic systems for stabilization purposes, which allow the stabilization of polyethylene at a very high level at suitably selected concentrations. Nevertheless, the concentrations of these components remain high and therefore new recipes are still being sought, which have made it possible to increase the stabilizing efficiency of the systems while eventually reducing the cost of the stabilizing system. One way is to use synergistic '* 4 ' additives. sorbed on carriers ·

Proto byly prováděny 'experimenty, kdy jednotlivé komponenty byly nejprve sorbovány na příslušném anorganickém nebo organickém nosiči a v další fázi zpracovatelského procesu zamíchány do polymerního systému. Pro fixaci stabilizačních přísad má velký význam povrch použitého nosiče, jeho struktura a pH. V této oblasti byla získána řada negativních výsledků, kdy sledované látky byly sice dokonale sorbovány na povrchu nosiče, avšak jejich funkční skupiny byly tím zcela blokovány. Takovéto negativní jevy byly zjištěny při sorbci derivátů piperidinu, benzotrionolu, arylaminů na povrchu řady anorganických plniv, jako jsou uhličitan vápenatý, mastek, kysličník titaničitý aj.Therefore, experiments were performed in which the individual components were first sorbed on an appropriate inorganic or organic support and in the next stage of the processing process mixed into a polymer system. The surface of the carrier used, its structure and pH are of great importance for the fixation of stabilizing additives. In this area, a number of negative results were obtained, when the monitored substances were perfectly sorbed on the surface of the support, but their functional groups were completely blocked. Such negative phenomena have been found in the sorption of piperidine derivatives, benzotrionole, arylamines on the surface of a number of inorganic fillers, such as calcium carbonate, talc, titanium dioxide and the like.

Z použitých nosičů se ukázaly jako vysoce účinné sorbenty saze, a to zvláště v případě, kdy sorbovaný antioxidant obsahoval ve.své molekule síru. Bylo také ukázáno, že není třeba u dvoukomponentových stabilizačních systémů provádět sorbci obou komponent. Z hlediska účinnosti se ukázalo, že optimálních výsledků se dosahuje tehdy, když synergetické sloučeniny jsou sorbovány na povrchu sazí, zatím co 2. složka - fenolický antioxidant je dávkován v práškové nebo kapalné formě přímo do polymerní směsi.Of the carriers used, carbon black has proven to be highly effective sorbents, especially when the sorbed antioxidant contained sulfur in its molecule. It has also been shown that it is not necessary to sorb both components in two-component stabilization systems. In terms of efficiency, it has been shown that optimal results are obtained when synergistic compounds are sorbed on the surface of the carbon black, while the 2nd component - phenolic antioxidant is dosed in powder or liquid form directly into the polymer mixture.

Mezi zkoušenými látkami zvláště vynikly ligninsulfonáty a technické produkty obsahující tyto funkční skupiny, které jsou známy jako sulfitové výluhy, ovšem po úpravě pH z původní kyselé oblasti na pH 6 až 8,5. Jako fenolické antioxidanty se ukázaly v těchto systémech velmi účinné některé fenoly, substituované v poloze butylovými skupinami.Among the test substances, lignin sulfonates and technical products containing these functional groups, which are known as sulfite extracts, stood out in particular, but after adjusting the pH from the original acidic range to pH 6 to 8.5. Some phenols substituted in position by butyl groups have proven to be very effective in these systems as phenolic antioxidants.

CS 270 087 BlCS 270 087 Bl

Předmětem vynálezu je polyetylén pro tvarované výrobky, obsahující vysokohustotní nebo středohustotní polyetylén, saze, stabilizátory, popřípadě další zpracovatelské přísady, vyznačený tím, že obsahuje 95 až 99,8 hmot, polyetylénu, 0,1 až 10% hmot, sazí měrného povrchu 20 až 1 100m /g upravených 0,01 až 5% hmot, sulfitových výluhů z výroby buničiny neutralizovaných oxidem výpenatým a/nebo alkalickým hydroxidem, 0,01 až 1% hmot, fenolických antioxidantů obsahujících v orto poloze k hydroxylu alespoň 1 terci butylovou skupinu. . ' .The subject of the invention is polyethylene for shaped articles comprising high-density or medium-density polyethylene, carbon black, stabilizers or other processing additives, characterized in that it contains 95 to 99.8 wt.%, Polyethylene, 0.1 to 10 wt.%, Carbon black specific surface area 20 to 1,100 mg / g of treated 0.01 to 5% by weight of sulphite extracts from pulp oxide and / or alkali hydroxide neutralized pulp, 0.01 to 1% by weight of phenolic antioxidants containing at least 1 tert-butyl group in the ortho position to the hydroxyl. . '.

Technologie výroby uvedeného typu polymerní' směsi se provádí tak, že saze s nasorbovanou synergetickou přísadou jsou vypravovány například šnekovým podávačem do práškového polymeru stabilizovaného cestou premixu jedním z uvedených fenolických antioxidantů.The technology for the production of said type of polymer mixture is carried out in such a way that the carbon black with the adsorbed synergistic additive is conveyed, for example by a screw feeder, to a polymer powder stabilized by premixing with one of said phenolic antioxidants.

Směs přichází nejprve do mixéru, dále potom do extruderu, kde dochází za zvýšených η teplot k synergickému působení sorbovaných lignosulfonátů s fenolickým antioxidantem. Při výstupu z extruderu se tavenina polymerní,směsi granuluje. Vyrobený granulát se dále používá pro výrobu profilů, rour, popřípadě fitingů extrusí nebo lisostřikem.The mixture first comes to the mixer, then to the extruder, where the sorbed lignosulfonates with the phenolic antioxidant act synergistically at elevated temperatures. At the exit of the extruder, the polymer melt blends. The produced granulate is further used for the production of profiles, pipes, or fittings by extrusion or injection molding.

Vynález osvětlí následující příklady. % uvedená v příkladech jsou hmotnostní.The following examples illustrate the invention. The% given in the examples are by weight.

Použité polymery:Polymers used:

A Vysokohustotní polyetylén v práškovém stavu indexu toku 0,15 g/10 min.A High density polyethylene powdered flow index 0.15 g / 10 min.

B Středohustotní polyetylén v práškovém stavu indexu toku 0,16 g/10 min.B Medium density polyethylene in powder form flow index 0.16 g / 10 min.

Použitá aditiva:Additives used:

1. tetrakis(metylen-3(3’,5’,-diterc.butyl-4-hydroxyfenyl-propionát)metan1. tetrakis (methylene-3 (3 ', 5', - ditert-butyl-4-hydroxyphenyl propionate) methane

2. 4,4’-thio bis (6-terc.butyl-3-metyl fenol)2. 4,4'-thio bis (6-tert-butyl-3-methyl phenol)

3. 2,6-diterc.butyl-4-metylfenel3. 2,6-ditert-butyl-4-methylphenel

4. glycerinmonostearát4. glycerol monostearate

5. polydimetylsiloxan s koncovou steaťylovou skupinou5. Stearyl-terminated polydimethylsiloxane

6. sulfitový výluh z výroby buničiny upravený kysličníkem vápenatým a hydroxidem sodným na pH 6,9 '6. sulphite extract from pulp production treated with calcium oxide and sodium hydroxide to pH 6,9 '

7. tris nonyl fenyl fosfit7. tris nonyl phenyl phosphite

8. distearylthio dipropionát . 9. fenyl Q-naftylamin8. distearylthio dipropionate. 9. phenyl Q-naphthylamine

Použitá plniva:Fillers used:

I. saze Sterling R o specifickém povrchu 25 m /g, upravené 0,2% hmot, sulfitových výluhů neutralizovaných kysličníkem vápenatým a hydroxidem sodným na pH 7,1 2I. Sterling R carbon black with a specific surface area of 25 m 2 / g, treated with 0,2% by mass, of sulphite extracts neutralized with calcium oxide and sodium hydroxide to pH 7,1 2

II. saze Ketjenblack E o specifickém povrchu 1 100 m /g, upravené 1,2% hmot, sulfitových výluhů neutralizovaných kysličníkem vápenatým a hydroxidem sodným na pH 7,6 2II. Ketjenblack E carbon black with a specific surface area of 1,100 m 2 / g, treated with 1.2% by weight, sulphite extracts neutralized with calcium oxide and sodium hydroxide to pH 7.6 2

III. saze Nigros o specifickém povrchu 115 m /g, upravené 1,5% hmot, sulfitových výluhů neutralizovaných kysličníkem vápenatým a hydroxidem sodným na pH 7,5 * IV. saze ISAF o specifickém povrchu 115 m2/g bez sorbovaných přísadIII. Nigros carbon black with a specific surface area of 115 m 2 / g, treated with 1.5% by weight, sulphite extracts neutralized with calcium oxide and sodium hydroxide to pH 7,5 * IV. ISAF carbon black with a specific surface area of 115 m 2 / g without sorbed additives

-o • V. saze ISAF o specifickém povrchu 115 m /g, upravené 1,5% hmot, sulfitových výluhů , bez další neutralizace' *2V.o ISAF carbon black with a specific surface area of 115 m 2 / g, treated with 1.5% by weight, sulphite extracts, without further neutralization

VI. míkromletý vápenec o Velikosti částic <20/u, povrchu 3 m /g, upravený neutralizovanými sulfitovými VýluhyVI. micronized limestone with a particle size <20 / u, surface area 3 m / g, treated with neutralized sulphite extracts

VII. mikromlet.ý mastek - velikosti částic ^40yU, povrchu 4 m /g, upravený neutralizovanými sulfitovými výluhy oVII. micronized talc - particle size 40 40yU, surface area 4 m / g, treated with neutralized sulphite extracts of

VIII. silika o specifickém povrchu 280 m /g, upravená neutralizovanými sulfitovými výluhy.VIII. silica with a specific surface area of 280 m 2 / g, treated with neutralized sulphite extracts.

Příklady 1 až 16Examples 1 to 16

Z příslušných práškových polyetylénů, aditiv a plniv byly připraveny směsi, které byly zhomogenizovány extruderem Brabender a granulovány. Z granulátů byly vylisovány fólie o tloušťce 0,5 mm, z kterých byla část o hmotnosti 0,2 mm použita pro měření termooxidační stability při teplotě 180°C.v prostředí čistého kyslíku. Naměřené hodnoty inMixtures were prepared from the respective polyethylene powders, additives and fillers, which were homogenized with a Brabender extruder and granulated. Films 0.5 mm thick were extruded from the granules, of which a part weighing 0.2 mm was used to measure thermooxidative stability at 180 ° C in a pure oxygen environment. Measured values in

CS 270 087 81 dukčních period představují čas v minutách potřebný k náběhu měřitelné absorbce kyslíku vzorkem. Výsledky experimentů jsou uvedeny v následující tabulce 1.CS 270 087 81 reduction periods represent the time in minutes required for the measurable oxygen uptake by the sample to occur. The results of the experiments are shown in Table 1 below.

Tabulka 1Table 1

Příklad Example Polymer Polymer Additiva Additives Saze/Plnivo Soot / Filler Indukční perioda 180 (min) Induction period 180 (min) 1 1 A AND 0,1% AI 0.1% AI 2,5% III. 2.5% III. 580 580 2 2 8 8 0,1% A2 0.1% A2 2,5% III. 2.5% III. 630 630 3 3 A AND 0,1% A2, 0,1% A4 0.1% A2, 0.1% A4 2,5% III. 2.5% III. 5Θ0 5Θ0 4 4 A AND 0,3% A2, 0,1% A4 0.3% A2, 0.1% A4 2,5% III. 2.5% III. 2 B00 2 B00 5 5 A AND 0,05% A2, 0,08% A4 0.05% A2, 0.08% A4 2,5% III. 2.5% III. 565 565 6 6 B B 0,05% A3, 0,01% A5 0.05% A3, 0.01% A5 2,5% III. 2.5% III. 540 r 540 r 7 7 B B 0,1% A7, 0,1%· A5 0.1% A7, 0.1% · A5 2,5% III. 2.5% III. 90 90 8 8 A AND 0,1% A8 0.1% A8 2,5% III. 2.5% III. 55 v 55 v 9 9 A AND 0,1% A9 0.1% A9 2,5% III. 2.5% III. 115 ' 115 ' 10 10 A AND 0,1% A2 0.1% A2 2,5% I. 2.5% I. 818 818 11 11 A AND 0,1% A2 0.1% A2 2,5% II. 2.5% II. 605 605 12 12 A AND 0,1% A2, 1,5% Á6 0.1% A2, 1.5% Á6 2,5% IV. 2.5% IV. 76 76 13 13 A AND 0,1% A2 0.1% A2 2,5% V. 2.5% V. 44 44 14 14 A AND 0,1% A2 0.1% A2 2,5% VI. 2.5% VI. 45 45 15 15 A AND 0,1% A2 0.1% A2 2,5% VII. 2.5% VII. 55 · 55 · 16 16 A AND 0,1% A2 0.1% A2 2,5% VIII. 2.5% VIII. 48 48

Z výsledků uvedených v tabulce 1 vyplývá, že saze s nasorbovanými sulfitovými výluhy v kombinaci s fenolickými antioxidanty obsahujícími alespoň 1 terč.butylovou skupinu v orto poloze k hydroxylu vykazují v polyetylénu vynikající stabilizační účinek.The results shown in Table 1 show that carbon blacks with sorbed sulfite extracts in combination with phenolic antioxidants containing at least 1 tert-butyl group in the ortho position to the hydroxyl show an excellent stabilizing effect in polyethylene.

Claims (1)

Polyetylén pro tvarované výrobky, obsahující vysokohustotní nebo středohustotní polyetylén, saze, stabilizátory, popřípadě další zpracovatelské přísady, vyznačující se tím, že obsahuje 90 až 99,8% hmot, polyetylénu, 0,1 až 10% hmot, sazí měrného povrchu 20 až 1 100 m /g, upravených 0,01 až 5% hmot, sulfitových výluhů z výroby buničiny neutralizovaných kysličníkem vápenatým a nebo alkalickým hydroxidem, a 0,01 až 1% hmot, fenolic- . kých antioxidantů, obsahujících v orto poloze k hydroxylu alespoň 1 terciální butylovou skupinu. .Polyethylene for shaped articles, containing high-density or medium-density polyethylene, carbon black, stabilizers or other processing additives, characterized in that it contains 90 to 99.8% by weight of polyethylene, 0.1 to 10% by weight, carbon black of a specific surface area of 20 to 1 100 m 2 / g, treated with 0.01 to 5% by weight, of sulphite extracts from the production of pulp neutralized with calcium oxide or alkali hydroxide, and 0.01 to 1% by weight, phenolic-. antioxidants containing at least 1 tertiary butyl group in the ortho position to the hydroxyl. .
CS886355A 1988-09-26 1988-09-26 Polyethylene for molded articles CS270087B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS886355A CS270087B1 (en) 1988-09-26 1988-09-26 Polyethylene for molded articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS886355A CS270087B1 (en) 1988-09-26 1988-09-26 Polyethylene for molded articles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS635588A1 CS635588A1 (en) 1989-10-13
CS270087B1 true CS270087B1 (en) 1990-06-13

Family

ID=5410399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS886355A CS270087B1 (en) 1988-09-26 1988-09-26 Polyethylene for molded articles

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS270087B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS635588A1 (en) 1989-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Vulic et al. Structure‐property relationships: phenolic antioxidants with high efficacy and low color contribution
US4611024A (en) Propylene polymer composition containing a hydrotalcite and an acetal of an alditol
AU610992B2 (en) Stabilizing composition for organic polymers
ES2356137T3 (en) LOW MIGRATION POLYOLEFIN COMPOSITION INCLUDING A VITAMIN E TYPE STABILIZER.
JPH0299541A (en) Polypropylene resin composition
US4670493A (en) Stabilized compositions based on alpha-olefin polymers
KR960022724A (en) Low Dust Granules of Plastic Additives Containing Calcium Stearate, Methods of Making These Granules and Use of the Granules to Stabilize Plastics
CN110423397B (en) Antioxidant stabilizer composition and application thereof in polyethylene film material
CA1101593A (en) Color-stabilized halobisphenolethylene polycarbonates
US3322718A (en) Polyolefins stabilized with phosphites, phenols, and benzotriazoles
CS270087B1 (en) Polyethylene for molded articles
AU615943B2 (en) Polypropylene stabilized against oxidative degradation with mixtures of diarylamine derivatives and sterically hindered phenols
US5162406A (en) Polymer stabilizing compositions
US4555538A (en) Compositions of polyphenylene ether resin and high impact polystyrene resin having improved ultraviolet light resistance
US3103501A (en) - olefins containing alkylidene-
US3422030A (en) Alkyl phenyl phosphite inhibitors for alkylated phenols
CN114044938B (en) Anti-short wave ultraviolet stabilizer and preparation method and application thereof
EP0271235B1 (en) Polypropylene stabilized against oxidative degradation with mixtures of aralkyl-substituted diarylamines and sterically hindered phenols
CS271937B1 (en) Mixtures of polypropylene and copolymers of propylene with ethylene and carbon black
KR20010096332A (en) Polyolefin Composition Using Natural Compound as Antioxidant and/or Heat-resistrant
US4983657A (en) Synergistic mixture for polyolefin stabilization
EP2424932B1 (en) Thermoplastic polymeric composition with improved resistance to thermo-oxidative degradation and use thereof for producing pipes
CS271177B1 (en) Black containing polyethylene
US3717577A (en) Stabilized olefin polymers
EP0146879A2 (en) Polyphenylene ether resin blends having improved ultraviolet light stability