PL184443B1

PL184443B1 - Sposób otrzymywania termoplastycznych nasyconych poliestrów, kopolieteroestrów i ich mieszanin

Info

Publication number: PL184443B1
Application number: PL96313549A
Authority: PL
Inventors: Witold Zieliński; Regina Jeziórska; Teresa Jaczewska; Stanisław Kalinowski
Original assignee: Inst Chemii Przemyslowej Im Pr
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 2002-10-31
Also published as: PL313549A1

Abstract

Sposób otrzymywania termoplastycznych nasyconych poliestrów, kopolieteroestrów i ich mieszanin, polegający na zmieszaniu tych polimerów ze stabilizatorami z grupy pochodnych 2-oksazoliny, znamienny tym, że jako stabilizatory z grupy pochodnych 2-oksazoliny stosuje się undecylo-2-oksazolinę lub rycynylo-2-oksazolinę, ewentualnie z dodatkiem znanych stabilizatorów, w łącznej ilości od 0,2% do 8% wagowych w stosunku do masy polimeru.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania termoplastycznych nasyconych poliestrów, kopolieteroestrów i ich mieszanin o zwiększonej odporności na termooksydacyjną destrukcję.

Poliestry nasycone, zazwyczaj politereftalany, formuje się na kształtki użytkowe metodami wtrysku lub wytłaczania. W czasie tych procesów zachodzi termooksydacyjna destrukcja zależna od wysokości temperatury przetwarzania a w przypadku wilgoci dodatkowo destrukcja hydrolityczna. Podstawowym sposobem przeciwdziałania destrukcji jest utrzymywanie możliwie najniższej temperatury stopionego termoplastu oraz zmniejszenie reaktywności grup funkcyjnych (zazwyczaj -COOH, -OH) znajdujących się na końcu łańcucha polimeru, bądź w tzw. słabych miejscach łańcucha zaatakowanych przez tlen. Ze względu na to, że destrukcja polimeru zaczyna się od grup funkcyjnych konieczne jest ich zablokowanie przez związki zwane stabilizatorami.

W przypadku nasyconych termoplastycznych poliestrów, a przede wszystkim politereftalanów, jako stabilizatory stosuje się: karbo- i polikarbodwuimidy, poliamidy, steroamidy i stearyniany, kwas monometylofosfinowy i dwufenylofosfinowy, dwualkilofosforyny, fosforyny zawierające cykliczne mostki, estry kwasu tiofosforawego, izocyjaniany krzemu i fosforu, żywice epoksydowe, trójfenylofosforyn, fosforan trójkrezylowy, N-fenylo-N-naftylo-p-fenylodwaminę.

Z polskiego zgłoszenia patentowego P 217554 znane jest też stosowanie jako stabilizatorów tworzyw sztucznych pochodnych 2-oksazoliny.

Miarą efektu stabilizującego polimer jest ubytek masy polimeru ogrzewanego do 300°C w przeciągu 100 minut.

Na przykład po ogrzaniu termoplastycznego poliestru poli(tereftalanu etylenowego) w podanych warunkach ubytek masy wynosi wagowo 5,6%. Dotychczas stosowane stabilizatory bądź ich mieszaniny zmniejszają ubytek poli(tereftalanu etylenowego) w podanych warunkach o około 0,9%

Niespodziewanie okazało się, że dodanie do poliestrów nasyconych jako stabilizatorów wysokowrzących pochodnych 2-oksazoliny takich jak undecylo-2-oksazolina, rycynylo-2-oksazolina zmniejsza ubytek masy w podanych warunkach o około 0,7%.

184 443

Niezależnie od efektu stabilizującego dodanie wysokowrzących pochodnych 2-cksazoliny wpłynęło na zwiększenie właściwości wytrzymałościowych i korzystne dla przetwórstwa wskaźnika płynności co na przykładzie poli(tereftalanu etylenowego) ilustruje tabela.

Tabela

Rodzaj właściwości	Miano	Zawartość undecylo-2-oksazolmy, %
0	0,5	1,0
Naprężenie zginające	MPa	77	97	98
Moduł spręż, przy zginaniu	MPa	3000	3100	3200
Udarność wg Charpy	kJ/m²	11	28	28
Udarność z karbem wg Charpy	kJ/m²	1,8	4,0	4,1
Temperatura ugięcia pod obciążeniem 1,85 MPa	°C	83	90	92
Wskaźnik szybkości płynięcia (270°C, 1,2 kg)	g/10 mm	18	8,1	7,0

Dodanie do tworzywa oprócz wymienionych wysokowrzących pochodnych 2-oksazoliny innych stabilizatorów, a przede wszystkim antyutleniaczy działa korzystnie gdyż zmniejsza podany wyżej ubytek masy w temperaturze 300°C do 0,6% wagowych.

Sposób otrzymywania termoplastycznych nasyconych poliestrów, kopoliestrów i ich mieszanin, polegający na zmieszaniu tych polimerów ze stabilizatorami z grupy pochodnych 2-oksazoliny, według wynalazku charakteryzuje się tym, że jako stabilizatory z grupy pochodnych 2-oksazoliny stosuje się undecylo-2-oksazolinę lub rycynylo-2-oksazolinę, ewentualnie z dodatkiem znanych stabilizatorów, w łącznej ilości od 0,2% do 8% wagowych w stosunku do masy polimeru.

Undecylo-2-oksazolinę lub rycynylo-2-oksazolinę korzystnie stosuje się w ilości 1,0% wagowych w stosunku do masy polimeru.

Jako dodatkowe stabilizatory korzystnie stosuje się ester kwasu 3,5 dwu(II rz.butylo-4-hydroksybenzeno)propionowego z pentaerytrytem (Irganox 1010) lub N-fenylo-N-naftylo-pfenylodwaminę (Ipognox 66).

W sposobie według wynalazku korzystnie stosuje się mieszaninę stabilizatorów, w której stosunek ilości undecylo-2-oksazoliny lub rycynylo-2-oksazoliny do pozostałych stabilizatorów wynosi od 20:1 do 1:20, najkorzystniej 1:1.

Przykład I. Do rozdrobnionych 10 kg poli(tereftalanu etylenowego) dodaje się 100 g undecylo-2-oksazoliny, miesza się 10 minut w mieszalniku i podaje do leja zasypowego maszyny przetwórczej. Przetłoczony w 270°C produkt wykazywał w 300°C po 100 minutach 0,70% ubytek masy.

Przykład II. Do rozdrobnionych 10 kg poli(tereftalanu etylenowego) w postaci granulatu dodaje się 180 g rycynylo-2-oksyzoliny. Miesza się 20 minut i podaje do leja zasypowego maszyny przetwórczej. Przetłoczony w 275°C produkt wykazywał w 300°C po 100 minutach 0,65% ubytek masy.

Przykład III. Do rozdrobnionych 9 kg poli(tereftalanu etylenowego) i 1 kg kopolieteroestru o zawartości 80% części sztywnych, dodaje się 100 g undecylo-2-oksazoliny. Miesza się 20 minut i podaje do leja zasypowego maszyny przetwórczej. Przetłoczony w 265°C produkt wykazywał w 300°C po 100 minutach 0,79% ubytek masy.

Przykład IV. Do rozdrobnionych 8 kg poli(tereftalanu etylenowego), 1 kg poli(tereftalanu butylenowego) i 1 kg kopolieteroestru o zawartości 60% części sztywnych dodaje się 80 g undecylo-2-oksazoliny. Miesza się 25 minut i podaje do leja zasypowego maszyny przetwórczej. Przetoczony w 270°C produkt wykazywał w 300°C po 100 minutach 0,70% ubytek masy.

Przykład V. Do rozdrobnionych 10 kg kopolieteroestru o zawartości 80% części sztywnych dodaje się 80 g undecylo-2-oksazoliny. Miesza się 20 minut i podaje do leja zasypowego

184 443 maszyny przetwórczej. Przetłoczony w 215°C produkt wykazywał w 300°C przez 100 minut 0,83% ubytek masy.

Przykład VI. Do rozdrobnionych 10 kg poli(tereftalanu etylenowego) dodaje się 100 g undecylo-2-oksazoliny i 80 g Irganoxu 1010. Miesza się 20 minut i podaje do leja zasypowego maszyny przetwórczej. Przetłoczony w 275°C produkt wykazywał w 300°C przez 100 minut 0,55% ubytek masy.

Przykład VII. Do rozdrobnionych 10 kg poli(tereftalanu butylenowego) dodaje się 50 g rycynylo-2-oksazoliny i 80 g Ipognoxu 66. Miesza się 20 minut i podaje do leja zasypowego maszyny przetwórczej. Przetłoczony w 260°C produkt wykazywał w 300°C przez 100 minut 0,6% ubytek masy.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób otrzymywania termoplastycznych nasyconych poliestrów, kopolieteroestrów i ich mieszanin, polegający na zmieszaniu tych polimerów ze stabilizatorami z grupy pochodnych 2-oksazoliny, znamienny tym, że jako stabilizatory z grupy pochodnych 2-oksazoliny stosuje się undecylo-2-oksazolinę lub rycynylo-2-oksazolinę, ewentualnie z dodatkiem znanych stabilizatorów, w łącznej ilości od 0,2% do 8% wagowych w stosunku do masy polimeru.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że undecylo-2-oksazolinę lub rycynylo-2-oksazolinę stosuje się w ilości 1,0% wagowych w stosunku do masy polimeru.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako dodatkowe stabilizatory stosuje się ester kwasu 3,5 dwu(II rz.butylo-4-hydroksybenzeno)propionowego z pentaerytrytem lub N-fenylo-N-naftylo-p-fenylodwuaminę.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się mieszaninę stabilizatorów, w której stosunek ilości undecylo-2-oksazoliny lub rycynylo-2-oksazoliny do pozostałych stabilizatorów wynosi od 20:1 do 1:20, najkorzystniej 1:1.