CS271177B1 - Black containing polyethylene - Google Patents

Black containing polyethylene Download PDF

Info

Publication number
CS271177B1
CS271177B1 CS887965A CS796588A CS271177B1 CS 271177 B1 CS271177 B1 CS 271177B1 CS 887965 A CS887965 A CS 887965A CS 796588 A CS796588 A CS 796588A CS 271177 B1 CS271177 B1 CS 271177B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
weight
polyethylene
carbon black
glycerol
methylphenol
Prior art date
Application number
CS887965A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS796588A1 (en
Inventor
Jiri Ing Csc Sedlar
Lubos Ing Csc Balaban
Jiri Rndr Csc Tochacek
Vasil Ing Legeza
Pavel Ing Pesta
Original Assignee
Sedlar Jiri
Balaban Lubos
Jiri Rndr Csc Tochacek
Legeza Vasil
Pesta Pavel
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 Sedlar Jiri, Balaban Lubos, Jiri Rndr Csc Tochacek, Legeza Vasil, Pesta Pavel filed Critical Sedlar Jiri
Priority to CS887965A priority Critical patent/CS271177B1/en
Publication of CS796588A1 publication Critical patent/CS796588A1/en
Publication of CS271177B1 publication Critical patent/CS271177B1/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

In order to avoid the originating of foetid substances that are dislodged in the water thus degrading it in the mixtures of polyethylene with the soot, these mixtures are stabilised by 0.02 to 0.5 % by weight of 4.4 -thio-bis (6-terc. butyl-3-methylphenol) and by 0.02 to 1% by weight of glycerol monoesters with aliphatic monocarboxylic acids with 8 to 20 carbon atoms.

Description

(57) Aby se zabránilo vzniku zapáchajících látek, které se vyplavuji do vody a znehodnocují ji, ve směsích polyetylénu se se sazemi, stabilizuji sejyto směsi 0,02 až 0,5 % hmotnostními 4,4 -thio-bis (6-terc. butу 1-3-metу1fenolu) a 0,02 až 1 χ hmotnostních monoesterů glycerolu s alifatickými monokarboxy1ovými kyselinami s 8 až 20 uhlíkovými atomy.(57) In order to prevent the formation of odorous substances leaching into and degrading water in polyethylene-carbon black mixtures, the stabilized mixtures are 0.02 to 0.5% by weight 4,4-thio-bis (6-tert. but 1-3-methylphenol) and 0.02 to 1% by weight of glycerol monoesters with aliphatic monocarboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms.

.>71177 01.> 71177 01

CS 271 177 B1CS 271 177 B1

Vynález se týká lineárního polyetylénu obsahujícího saze pro tvarované výrobky určené pro styk s pitnou vodou a potravinami.The invention relates to linear carbon black containing carbon black for shaped articles intended to come into contact with drinking water and foodstuffs.

Pro zlepšeni zpracovatelských a užitných vlastností se к polyetylénu přidávají nejrůznější přísady a plniva. Oednou z často používaných přísad jsou saze, které zlepšuji fotooxidační stabilitu polyetylénu, což je zvláště využíváno při výrobě granulátů určených pro vytlačování rour a vstřikování fitinků, které jsou stále častěji používány místo kovového potrubí pro zřizování vodovodů a plynovodů.Various additives and fillers are added to the polyethylene to improve processing and utility properties. One of the frequently used additives is carbon black, which improves the photooxidative stability of polyethylene, which is especially used in the manufacture of granules for pipe extrusion and injection molding, which are increasingly used in place of metal pipes for water and gas pipelines.

Vedle inhibičniho účinku na fotooxidační degradaci polyetylénu vykazují saze současně katalytický účinek na termooxidační degradaci při teplotách kolem 200 °C, a to především proto, že na jejich povrchu, který dosahuje řádově 100 až 1 000 m /g je sorbováno značné množství vzdušného kyslíku. Signály elektronové paramagnetické rezonance potvrzují, že saze obsahuji rovněž značné množství nepárových elektronů, které jsou sice převážně delokálizovány po složitých konjugovaných systémech, avšak mohou současně iniciovat radikálové procesy. Z těchto důvodů je třeba při tvarování polyetylénu stabilizovat polymerni směsi obsahující saze a polyetylén antioxidantу. Pro tento účel jsou používány různě substituované fenoly, fosfity, arylamíny, dialkylsulfidy, diacylthiodipropionáty, jejichž cílem je zabránit degenerované větvené oxidační degradaci polye tylénu.In addition to the inhibitory effect on photooxidative degradation of polyethylene, the carbon blacks also exhibit a catalytic effect on thermooxidative degradation at temperatures of about 200 ° C, mainly because a considerable amount of air oxygen is sorbed on their surface, which is of the order of 100-1000 m / g. The electron paramagnetic resonance signals confirm that the carbon black also contains a significant amount of unpaired electrons, which, although predominantly delocalized over complex conjugate systems, can simultaneously initiate radical processes. For this reason, polymer blends containing carbon black and polyethylene antioxidants need to be stabilized when shaping polyethylene. Various substituted phenols, phosphites, arylamines, dialkyl sulfides, diacylthiodipropionates are used for this purpose to prevent degenerate branched oxidative degradation of polyethylene.

Tyto látky se dávkují většinou v koncentracích řádově desetin % hmotnostních a při jakýchkoliv problémech vyplývajících z degradačních reakcí bývá snaha zvyšovat koncentrace fenolických antioxidantů, připadne synergetických přísad. Vysoké koncentrace nizkomolekulárních stabilizačních přísad nesou s sebou současně rizika zhoršování chutových a pachových vlastností takto stabilizovaných polymerů. Tyto nežádoucí jevy se přenášejí na finální výrobky, jakými jsou roury, profily, vyfukované nádoby, výrobky získávané lisostřikem, vakuovým tvarováním apod.These substances are dosed mostly in concentrations of the order of tenths by weight and in any problems resulting from degradation reactions tend to increase the concentration of phenolic antioxidants, possibly synergetic additives. At the same time, high concentrations of low molecular weight stabilizers carry the risk of deterioration of the taste and odor properties of the stabilized polymers. These undesirable phenomena are transmitted to final products such as pipes, profiles, blown containers, products obtained by injection molding, vacuum forming, etc.

Proto je důležité nalézt takové složení stabilizační směsi, která má vysokou inhibiční účinnost, dobře se disperguje v polymeru a příznivě ovlivňuje pachové a chutové vlastnosti finálních výrobků.Therefore, it is important to find a composition of the stabilizing composition which has a high inhibitory activity, disperses well in the polymer and favorably affects the odor and taste properties of the final products.

Tyto vlastnosti splňují některé dvousložkové systémy složené z fenolického antioxidantu typu 4,4 -thio-bis (6-terc,buty1-3-metylfenolu) a řady monoesterů glycerolu s vyššími alifatickými monokarboxylovými kyselinami. Tato kombinace umožňuje dokonalou dispergaci stabilizátoru, způsobuje dokonalejší ochranu materiálu během primárního zpracování na granulát, jakož i během vlastního zpracováni na finální výrobek. Estery glycerolu a příslušné vyšší alifatické monokarboxylové kyseliny působí dále jako mazadla taveniny během zpracovatelských operací. Obě tyto vlastnosti vedou к výraznému omezení degradačních procesů a tím i к omezení tvorby degradačních těkavých zplodin, které mají negativní vliv na organoleptické vlastnosti hotového výrobku. Při zkoušení účinnosti těchto látek bylo zjištěno, že účinnost velmi závisí na délce parafinického řetězce. Estery tvořené z glycerolu a karboxylových kyselin obsahujících méně než 6 uhlíkových atomů jsou pro tyto účely prakticky nepoužitelné vzhledem к převažující vysoké polaritě těchto esterů. Zlepšující vlastnosti vykazují estery a jejich směsi, které obsahují alespoň 7 uhlíkových atomů. Technicky nejvýznamnějši jsou přitom takové estery a jejich směsi, které ve své molekule obsahují 10 až 20 uhlíků Tyto látky lze velmi snadno dávkovat v práškovém stavu, což je velkou předností zvláště při přípravě stabilizačních předsměsí, které se připravují mícháním adiriv s práškovými polymery.Some two-component systems consisting of a phenolic antioxidant of the type 4,4-thio-bis (6-tert-butyl-3-methylphenol) and a series of glycerol monoesters with higher aliphatic monocarboxylic acids meet these properties. This combination allows perfect dispersion of the stabilizer, providing improved material protection during the primary processing to the granulate as well as during the actual processing to the final product. Glycerol esters and the corresponding higher aliphatic monocarboxylic acids further act as melt lubricants during processing operations. Both of these properties lead to a significant reduction of degradation processes and thus to a reduction of the formation of degradation volatile products, which have a negative effect on the organoleptic properties of the finished product. In testing the efficacy of these compounds, it has been found that efficacy is highly dependent on the length of the paraffinic chain. Esters formed from glycerol and carboxylic acids containing less than 6 carbon atoms are virtually unusable for this purpose due to the predominantly high polarity of these esters. Esters and mixtures thereof containing at least 7 carbon atoms have improved properties. The esters and mixtures thereof containing from 10 to 20 carbons in their molecule are the most technically important. These substances are very easy to meter in powder form, which is a great advantage especially in the preparation of stabilizing premixes which are prepared by mixing the additives with powder polymers.

Předmětem vynálezu je polyetylén obsahující saze, stabilizátory a další zpracovatelské přísady, který obsahuje 93,5 až 99,8 % hmotnostních vy s о к o hu s t o t n í h o nebo středehustotního polyetylénu, 0,1 až 5 % hmotnostních sazí, 0,02 až 0,5 % hmotnostního 4,4 -thio-bis (8-terc .butyl-3-metylfenolu), 0,02 až 1 ?· hmotnostní monoesterů glycerolu s alifatickými monokarboxylovými kyselinami s 8 až 2C1 uhlíkovými atomy.The present invention relates to polyethylene containing carbon black, stabilizers and other processing ingredients which comprises 93.5 to 99.8% by weight of high or medium density polyethylene, 0.1 to 5% by weight of carbon black, 0.02 to 99% by weight. 0.5% by weight of 4,4-thio-bis (8-tert-butyl-3-methylphenol), 0.02 to 1? · weight of glycerol monoesters of aliphatic monocarboxylic acids having 8 to 2C 1 carbon atoms.

Polyetylén obsahující saze bez jakéhokoliv zápachu c e získš použití- stabilizačníThe carbon black-containing polyethylene without any odor can be used as a stabilizer

CS 271 177 Bl směsi obsahující určitý typ fenolického stabilizátoru a určitý typ mazadla. Technologie výroby uvedeného typu polymerní směsi se provádí tak, že saze jsou vpravovány např. šnekovým podavačem do proudu práškového polymeru aditivovaného cestou premixu £ ,4 -thio-bis (6-terc .butyl-3-methylfenolem) a monoestery alycerolu. Směs přichází nejprve do mixéru, dále do extruderu. Při výstupu z extruderu se tavenina polymerní směsi granuluje. Vyrobený granulát se dále používá pro výrobu profilu, rour, případně fitingů extrusí nebo lisostřikem.CS 271 177 B1 mixtures containing a certain type of phenolic stabilizer and a certain type of lubricant. The technology for producing said type of polymer blend is carried out by introducing, for example, a screw feeder into a flow of powdered polymer additive via the premix £, 4-thio-bis (6-tert-butyl-3-methylphenol) monoesters and allycerol monoesters. The mixture comes first into the mixer, then into the extruder. On exit from the extruder, the melt of the polymer blend is granulated. The produced granulate is further used for the production of profiles, pipes, eventually extrusions or injection molding.

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

Použité polymeryUsed polymers

A Práškový vysokohustorní polyetylén připravený polymeraci ve fluidním loži indexu toku 0,15 g/10 minutA Powdered high density polyethylene prepared by fluidized bed polymerization 0.15 g / 10 minutes

Práškový středohustotni polyetylén připravený polymerscí ve fluidním loži indexu toku 0,16 g/10 minutMedium density polyethylene powder prepared by polymerization in a fluidized bed flow index of 0.16 g / 10 minutes

Použitá aditivaAdditives used

1.1.

2.2.

3.3.

..

5.5.

..

..

6.6.

9.9.

4,4 '-thio-bis (6-terc.butyl-3-metylfenol)4,4'-thio-bis (6-tert-butyl-3-methylphenol)

2,6-diterc.buty1-4-metylfenol glycerol moňolaurát glycerol monostearát glycerol mohobehenát glycerol monoacetát glycerol monopropionát2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol glycerol monolaurate glycerol monostearate glycerol mohobehenate glycerol monoacetate glycerol monopropionate

Technický produkt obsahující jako hlavní složku glycerolmonostearát (PolynolTechnical product containing glycerol monostearate (Polynol

A - extra)A - extra)

Stearan vápenatýCalcium stearate

Použité sazeUsed soot

I. Saze Vulcan P o specifickém povrchu 110 m /g. Výrobek fy Cabot.I. Vulcan P carbon black with a specific surface area of 110 m / g. Cabot product.

··

II. Saze Elftex P o specifickém povrchu 115 m /g. Výrobek fy Cabot.II. Elftex P carbon black with a specific surface area of 115 m / g. Cabot product.

III. Saze Chezacarb o specifickém povrchu 1 050 m /g. Výrobek CHZ Litvínov.III. Chezacarb carbon black with a specific surface area of 1,050 m / g. Product of CHZ Litvínov.

IV. Saze Nigros I. o specifickém povrchu 115 m /g upravené 1,5 % hmotnostními sulfátových výluhů z výroby buničiny neutralizovaných kysličníkem vápenatým a hydroxidem sodným na pH 7,5.IV. Carbon black Nigros I. with a specific surface area of 115 m / g, treated with 1,5% by weight of sulphate liquors from the production of pulp neutralized to a pH of 7,5 with calcium oxide and sodium hydroxide.

Příklady .Examples .

Z příslušných práškových polyetylénů, aditiv a sazí byly připraveny v Papenmeierově míchačce směsi, které byly vytlačovány dvoušnekovým extruderem Werner - Pfleiderer a granulovány. 400 g vzorky granulátu byly potom hodnoceny následujícím způsobem:From the respective polyethylene powders, additives and carbon black, blends were prepared in a Papenmeier mixer, which were extruded with a Werner-Pfleiderer twin screw extruder and granulated. 400 g granulate samples were then evaluated as follows:

- 3 3- 3 3

1) 10 g granulátu se nevážilo do Erlenmeyerovy banky objemu 100 cm , přelilo 50 cm čerstvé destilované vody. Směs v bance uzavřené skleněnou zátkou se míchala skleněným magnetickým míchadlem po dobu 2 hodin při laboratorní teplotě.1) 10 g of the granulate was not weighed into a 100 cm Erlenmeyer flask, poured over 50 cm of fresh distilled water. The mixture in a glass stoppered flask was stirred with a glass magnetic stirrer for 2 hours at room temperature.

2) Oruhá část granulátu (390 gj se nasypala do Erlenmeyerovy baňky o objemu 1 000 cm3 a uzavřela skleněnou zátkou.2) The second portion of the granulate (390 gj) was poured into a 1,000 cm 3 Erlenmeyer flask and sealed with a glass stopper.

Vlastni organoleptickou zkoušku prováděly nejméně 3 osoby, které ochutnávaly vzorek destilované vody, který byl v kontaktu s granulátem, čichová zkouška se prováděla s větším vzorkem připraveným podle postupu 2, přičemž vzorek byl v uzavřené nádobě ponechán nejméně 12 hodin .The actual organoleptic test was performed by at least 3 persons tasting a sample of distilled water in contact with the granulate, the olfactory test was conducted with a larger sample prepared according to Procedure 2, leaving the sample in a closed vessel for at least 12 hours.

Výsledek zkoušky byl hodnocen stupněm 1 až 5, přičemž se počítá průměrná hodnota z údajů poskytnutých jednotlivci zúčastněnými na zkoušce.The result of the test was graded 1 to 5, calculated from the data provided by the individuals participating in the test.

CS 271 177 BlCS 271 177 Bl

Stupeň 1 - polymer chutové i pachově neutrální 5 - nepříjemná chut Či zápachStage 1 - taste and odor neutral polymer 5 - unpleasant taste or odor

Výsledky zkoušek uvádí tabulka 1. 'The test results are shown in Table 1. '

Tabulka 1Table 1

P říк lad Say it Složení p olyme г Ingredients p olyme г polyetylénu adi t iva polyethylene and additives saze soot Výsledek orga tické zkoušky Result of the organic test 1 1 97,3 97.3 % % A AND 0,1 0.1 % -1 % -1 2,5 2.5 % % I . I. 1 1 0,1 0.1 0/ q /0 J 0 / q / 0 J 2 2 97,4 97.4 % % В В 0,05% -1 0,05% -4 0.05% -1 0.05% -4 2,5 2.5 % % II . II. 1 1 3 3 95,9 95.9 % % A AND 0,30% -1 0,30% -5 0.30% -1 0.30% -5 2,5 2.5 % % III . III. 1 1 4 4 97,3 97.3 % % A AND o»l o »l % “1 % '1 2.5 2.5 % % IV. IV. 1 1 0,1 0.1 % -4 % -4 5 5 97,3 97.3 0/ /0 0 / / 0 A AND 0,1 0.1 % -1 % -1 2,5 2.5 % % I . - I. - 4 až 5 4 to 5 0,1 0.1 % -5 % -5 6 6 97,3 97.3 % % В В 0,1 0.1 % -i % -i 2,5 2.5 % % I . I. 5 5 0,1 0.1 % -7 % -7 7 7 97,4 97.4 % % В В 0,1 0.1 % ~1 % ~ 1 2,5 2.5 % % I . I. 4 4 8 8 97,3 97.3 % % А А 0,1 0.1 % -2 % -2 2.5 2.5 % % I . I. 4 4 0.1 0.1 % -4 % -4 9 9 97,3 97.3 % % А А 0,1 0.1 % -1 % -1 2,5 2.5 0/ /0 0 / / 0 IV. IV. 1 1 0,1 0.1 % “8 % '8 10 10 97,3 97.3 % % А А 0,1 0.1 & -I /о 1 & -I / о 1 2,5 2.5 % % I . I. 4 až 5 4 to 5 0,1 0.1 /0 y / 0 y

Z výsledků uvedených v tabulce 1 vyplývá, že optimálních vlastností granulátů se dosahuje v případě, že polyetylény byly aditivovány 2 složkovým systémem tvořeným z antioxidantu 4,4 -thio-bis (6-terc.butyl-3-mety1fenolu) a monoestery tvořenými z glycerolu a vyšší monokarboxylové kyseliny.The results shown in Table 1 show that the optimum properties of the granulates are achieved when polyethylenes have been additive with a 2-component system consisting of the antioxidant 4,4-thio-bis (6-tert-butyl-3-methylphenol) and monoesters formed from glycerol and higher monocarboxylic acids.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Polyetylén obsahující saze, stabilizátory a další zpracovatelské přísady, vyznačený tím, že obsahuje 93,5 až 99,8 % hmotnostních vysokohustotního nebo středohustotniho polyetylénu, 0,1 až 5 % hmotnostních sazí, 0,02 až 0,5 % hmotnostního 4,4 thio-bis (6-terč.butyl-3-metyIfenolu), 0,02 až 1 % hmotnostní monoesterů glycerolu a alifatickými monokarboxylovými kyselinami s 8 až 20 uhlíkovými atomy.Polyethylene containing carbon black, stabilizers and other processing additives, characterized in that it contains 93.5 to 99.8% by weight of high-density or medium-density polyethylene, 0.1 to 5% by weight of carbon black, 0.02 to 0.5% by weight of 4.4 thio-bis (6-tert-butyl-3-methylphenol), 0.02 to 1% by weight of glycerol monoesters and aliphatic monocarboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms.
CS887965A 1988-12-05 1988-12-05 Black containing polyethylene CS271177B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS887965A CS271177B1 (en) 1988-12-05 1988-12-05 Black containing polyethylene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS887965A CS271177B1 (en) 1988-12-05 1988-12-05 Black containing polyethylene

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS796588A1 CS796588A1 (en) 1990-01-12
CS271177B1 true CS271177B1 (en) 1990-08-14

Family

ID=5429678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS887965A CS271177B1 (en) 1988-12-05 1988-12-05 Black containing polyethylene

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS271177B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS796588A1 (en) 1990-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5240642A (en) Process for obtaining granular forms of additives for organic polymers
US4126593A (en) Resin composition of improved flame retardancy and moldability
US4268432A (en) Polyamide compositions
US4526916A (en) Cross-linkable polyethylene compositions
JPH1045943A (en) Composition as stabilizer for thermoplastic material
AU610992B2 (en) Stabilizing composition for organic polymers
US5132344A (en) Stabilized polyethylene composition
US3888804A (en) Photodegradable hydrocarbon polymers
US6582503B2 (en) Polyolefin additive composition comprising 3,4-dimethyldibenzylidene sorbitol and 3,4-dichlorodibenzylidene sorbitol
Subramaniam et al. Enhanced degradation properties of polypropylene integrated with iron and cobalt stearates and its synthetic application
EA021109B1 (en) Ultra high molecular weight polyethylene powder composition
EP1985653A2 (en) Granular Additive Composition
CS271177B1 (en) Black containing polyethylene
EP0714938A2 (en) Polyketone stabilization
US3882058A (en) Photodegradable polymeric compositions containing a mixture of an iron salt and sulfur or a dialkyl polysulfide
US3755450A (en) Free flowing uv absorber compositions with magnesium or zinc salts offatty acids
US4080359A (en) Talc containing polyolefin compositions
US3379875A (en) Stabilized polyphenylene oxide composition
US3546272A (en) Pentaerythritoltetrakis-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-benzylthioacetate)
US4564670A (en) Dispersible sulfur product and its process of manufacture
CA2353438A1 (en) Low dust balanced hardness antioxidant agglomerates and process for the production of same
US4038227A (en) Photodegradable polyolefins containing an aromatic ketone, ferric stearate, and a pigment
US4983657A (en) Synergistic mixture for polyolefin stabilization
CN103881212A (en) Food preservation film and preparation method thereof
US4152498A (en) Polymer composition