PL242977B1 - Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby polimerowe o podwyższonej odporności na starzenie - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest kompozycja polimerowa przeznaczona na wyroby polimerowe o podwyższonej odporności na starzenie zawierająca kauczuk etylenowo-norbornenowy oraz substancję przeciwstarzeniową, w postaci naturalnego przeciwutleniacza z grupy obejmującej kryzynę, ß-karoten, kwas liponowy, w ilości od 0,5 do 5 części wagowych na 100 części wagowych polimeru.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kompozycja polimerowa przeznaczona na wyroby polimerowe o podwyższonej odporności na działanie promieniowania UV na bazie kauczuku etylenowo-norbornenowego.

W materiałach polimerowych, pod wpływem takich czynników jak: temperatura, promieniowanie UV czy czynniki atmosferyczne zachodzą często niepożądane, nieodwracalne zmiany w strukturze. Aby zapobiec temu zjawisku stosowane są substancje przeciwstarzeniowe, które zwiększają ich odporność na procesy oksydacyjne.

Obecnie, zgodnie z wymogami ekologii, należy dążyć do wyeliminowania wszelkich toksycznych dodatków z technologii polimerów i zastąpienia ich efektywnymi, proekologicznymi związkami, najlepiej pochodzenia naturalnego.

Z opisu patentowego PL225134 znana jest kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby polimerowe o podwyższonej odporności na działanie promieniowania UV zawierająca cykliczny kopolimer etylenowo-norbornenowy oraz pochodne antrachinonu.

Z polskiego zgłoszenia P.420753 znana jest kompozycja przeznaczona na wyroby polimerowe o podwyższonej odporności na działanie promieniowania UV zawierająca kauczuk etylenowo-norbornenowy oraz substancję przeciwstarzeniową w postaci kwasów hydroksycynamonowych w ilości od 0,5-4 części wagowych na 100 części wagowych polimeru.

Celem wynalazku jest opracowanie przyjaznej dla środowiska kompozycji polimerowej o podwyższonej odporności na działanie promieniowania UV.

Istotą wynalazku jest kompozycja polimerowa przeznaczona na wyroby polimerowe o podwyższonej odporności na działanie promieniowania UV zawierająca kauczuk etylenowo-norbornenowy oraz substancję przeciwstarzeniową w postaci naturalnego przeciwutleniacza z grupy polifenoli, w postaci kryzyny, w ilości od 0,5-5 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku. Korzystnie przeciwutleniacz występuje w ilości 1 części wagowej na 100 części wagowych kauczuku.

Kompozycja polimerowa według wynalazku, charakteryzuje się podwyższoną odpornością na działanie czynników degradujących takich jak promieniowanie UV, a także mniejszym negatywnym wpływem na środowisko naturalne.

Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady. Części podane w przykładach oznaczają części wagowe.

Przykład 1

Przygotowano kompozycję o składzie:

kauczuk etylenowo-norbornenowy 100 części kryzyna - 1 część

Dla celów porównawczych wykorzystano kauczuk etylenowo-norbornenowy niezawierający żadnych dodatków.

Próbki kompozycji wytłoczono za pomocą wytłaczarki jednoślimakowej w temperaturze 160°C. Starzenie za pomocą promieniowania UV odbywało się w aparaturze UV 2000 firmy Atlas. Pomiar trwał 400 godzin i składał się z dwóch powtarzających się na przemian segmentów, przy następujących parametrach: segment dzienny (natężenie promieniowania 0,7 W/m², temperatura 60°C, czas trwania 8 h), segment nocny (brak promieniowania UV, temperatura 50°C, czas trwania 4 h). Zbadano wytrzymałość na rozciąganie, przed i po starzeniu UV.

Na podstawie zmiany energii deformacji wyznaczono współczynnik starzenia (K).

Współczynnik K jest definiowany wzorem:

K = (TS x EB)po starzeniu/ (TS X EB)przed starzeniem w którym:

TS - wytrzymałość na rozciągnie (MPa),

EB - wydłużenie przy zerwaniu (%).

Współczynnik K = 1 oznacza, że materiał jest odporny na dany czynnik powodujący degradację, zaś K = 0 oznacza podatność materiału na degradację.

Przykład 2

Przygotowano kompozycję o składzie:

kauczuk etylenowo-norbornenowy 100 części kryzyna - 0,5 części

PL 242977 BI

Dalej postępowano jak w przykładzie 1.

Przykład 3

Przygotowano kompozycję o składzie:

kauczuk etylenowo-norbornenowy 100 części kryzyna - 5 części

Dalej postępowano jak w przykładzie 1.

Właściwości mechaniczne otrzymanych produktów wytłaczania oraz wyliczone współczynniki starzenia (K) zestawiono w poniższej tabeli.

Tabela

		TS[MPa]	EB [%]	K (UV) [j.u.]
Bez dodatku naturalnego przeciwutleniacza z grupy polifenol i	Przed starzeniem	36.7	361
Po starzeniu UV	16.7	389	0.49
Przykład 1	Przed starzeniem	39,70	541,20	-
Po starzeniu UV	40,70	540,00	1.07
Przykład 2	Przed starzeniem	34,8	410
Po starzeniu UV	29,3	37S	0,77
Przykład 3	Przed starzeniem	33,8	410	-
Po starzeniu uv	32,3	440	1,02

TS - wytrzymałość na rozciągnie (MPa), EB - wydłużenie przy zerwaniu (%), K współczynnik starzenia (j.u.)

Claims (2)

1. Kompozycja polimerowa przeznaczona na wyroby polimerowe o podwyższonej odporności na starzenie zawierająca kauczuk etylenowo-norbornenowy oraz substancję przeciwstarzeniową, znamienna tym, że jako substancję przeciwstarzeniową zawiera naturalny przeciwutleniacz w postaci kryzyny, w ilości od 0,5 do 5 części wagowych na 100 części wagowych kauczuku.

2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że naturalny przeciwutleniacz występuje w ilości 1 części wagowej na 100 części wagowych kauczuku.