PL76743B1 - - Google Patents

Description

1 ¦ »*^ » "i Sposób otrzymywania barwnego, termicznie stabilnego polioksyfenylenu i jego mieszanek z innymi termoplastami Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania barwnego, termicznie stabilnego polioksyfenylenu i jego mieszanek z innymi termoplastami.Wiadomo, ze polioksyfenyleny, na przyklad poli-2,6-dwumetylo-l,4- oksyfenylen, poli-2-metylo-6-izopro- pylo-l,4-oksyfenylen lub poli-2,6-dwufenylo-l,4-oksyfenylen lub ich mieszanki z innymi termoplastami sa odpor¬ ne w temperaturze ok. 400°C jedynie watmosforze azotu. W atmosferze powietrza juz w znacznie nizszej temperaturze zaczynaja sie utleniac. W temperaturze przetwórstwa (270-330°C) proces ten przebiega szybko powodujac sieciowanie, zmniejsza sie wówczas plynnosc stopu polimeru. Zjawisko to utrudnia przetwórstwo oraz pogarsza wlasnosci mechaniczne koncowego produktu.Polioksyfenyleny zawieraja zawsze sladowe ilosci metali na przyklad: miedzi, kobaltu, manganu, niklu, zelaza, chromu, jako pozostalosci skladników katalizatora. Metale te obecne w polimerze, nawet w sladowych ilosciach, sa katalizatorami procesów degradacji w warunkach przetwórstwa.Dla poprawienia termostabilnosci polioksyfenylenu i jego mieszanek z innymi termoplastami, jak na przyklad: polistyrenem i jego kopolimerami blokowymi i lub szczepionymi kauczukiem i lub polihydroksyeterem i lub polisulfonami aromatycznymi, polietylenem, terpolimerami: styren-akrylonitryl-butadien, wprowadza sie do nich stabilizatory typu antyutleniaczy najczesciej zwiazki organiczne azotu, siarki, boru i fosforu. Wyzej wymie¬ nione zwiazki poprawiaja stabilnosc termiczna, lecz nie dezaktywuja ujemnego dzialania soli metali w warunkach przetwórstwa.Nieoczekiwanie okazalo sie, ze wybitna poprawe stabilnosci termicznej, mierzona wskaznikiem szybkosci plyniecia stopu polimeru, iloscia zelu i lepkoscia istotna polioksyfenylenów i ich mieszanek z innymi termo¬ plastami, mozna uzyskac przez zastosowanie jako zwiazków, wiazacych metale- ftalocyjaniny i ftalonitryle.Jednoczesnie okazalo sie, ze dzieki wprowadzeniu ftalocyjanin i lub ftalonitryli do polioksyfenylenów uzyskuje sie nie tylko poprawe stabilnosci termicznej, ale równiez nadaje sie polimerowi pozadana barwe w zakresie od zielonej do niebieskiej w zaleznosci od ilosci ftalocyjaniny, jak równiez od rodzaju metalu w polimerze.Ftalocyjaniny i ftalonitryle, które w warunkach przetwórstwa lacza sie z metalami i staja sie barwnikami2 76 743 polioksyfenylenu, wprowadza sie do polimeru ogólnie znanymi metodami. Otrzymuje sie w ten sposób mieszanki o termostabilnosci lepszej, jak przy stosowaniu stabilizatorów opisanych w literaturze.Dodatek ftalocyjanin i lub ftalonitryli w ilosciach stechiometrycznych do zawartosci metalu w polimerze wraz z typowymi antyutleniaczami, wplywa na poprawe stabilnosci termicznej i daje male zmiany: wskaznika szybkosci plyniecia [WSP], lepkosci istotnej [77], zmniejsza zawartosc zelu w polimerze, zapewniajac tym samym bardzo dobre wlasnosci przetwórcze polimeru oraz czysta, zywa, stabilna barwe w temperaturze przetwórstwa jak i eksploatacji.Sieciowanie polioksyfenylenu lub jego mieszanek z innymi termoplastami, nastepuje bezposrednio po rozpoczeciu ogrzewania. Dodatek ftalocyjanin lacznie z antyutleniaczami znacznie przedluza czas stabilnosci polimeru, co mozna stwierdzic badajac ilosciowo zawartosc frakcji nierozpuszczalnej w polimerze po ogrzaniu.Stabilnosc termiczna mieszanki bez stabilizatora i z dodatkiem ftalocyjanin i lub ftalonitryli badano przez pomiar zmian wskaznika szybkosci plyniecia stopu, zmian lepkosci istotnej, polimeru po jego przetloczeniu oraz zawartosci frakcji usieciowanej.Zmiane plynnosci polimeru stwierdzono wyznaczajac wskazniki szybkosci plyniecia w stanie stopionym mieszanek bez stabilizatorów i z dodatkiem stabilizatorów. Oznaczenie wykonywano w plastometrze wytlaczaja¬ cym, zgodnie z opisem podanym w normie PN-62/C-89069. Przebieg pomiaru wykonywano w temperaturze 300°C i przy obciazeniu 10 kG i zastosowaniu dyszy o srednicy 2 mm i dlugosci 8 mm.Badanie lepkosci istotnej prowadzono w temperaturze 25°C w chloroformie w zmodyfikowanym wiskozy¬ metrze Ubelhode'a z zawieszonym poziomem.Przed badaniem zmian lepkosci, polimer ogrzewano w temperaturze 300°C w czasie 30 i 60 minut. Jedno¬ czesnie zbadaniem zmian lepkosci istotnej, prowadzono ilosciowe oznaczenia frakcji usieciowanej, metoda grawimetryczna. Polimer po róznym czasie ogrzewania rozpuszczano w scisle okreslony sposób w chloroformie, saczono na saczku Schotta i wagowo oznaczano czesc nierozpuszczalna.Ftalocyjanina najlepiej dziala z takimi antyutleniaczami jak aminy aromatyczne, a zwlaszcza 2-naftylo-ami- na, dwu-j^naftylo-p-fenylenoKiwuamina., tioestrami kwasów dwukarboksylowych, fosforynami trójfenylu i po¬ chodnymi kwasu borowego.Jako ftalocyjaniny stosuje sie ftulocyjanine wolna od metalu do bezposredniego wiazania metalu i ftalo- cyjanihe miedzi i lub chlorowana ftalocyjanine miedzi i lub ftalocyjanine chlorobromomiedziowa. Uzyskuje sie wówczas poglebienie barwy od zielonej do niebieskiej. Blekity ftalocyjaninowe przewyzszaja odpornoscia termiczna i intensywnoscia barwy niebieskie pigmenty organiczne. Przytoczone przyklady ilustruja efekty uzyskane dzieki zastosowaniu zwiazków podanych w opisie.Przyklad I. Do mieszalnika wprowadza sie w czesciach wagowych: 100 poli-2,6-dwumetylo-l,4 -oksy- fenylenu, zawierajacego 0,01% miedzi, 0,5 2-dwu-naftylo-p-fenylenodwuaminy, 0,08 ftalocyjaniny wolnej od metalu, 0,02-ftalocyjaniny miedzi, 0,3 - bieli tytanowej. Po wymieszaniu i uzyskaniu homogenicznej mieszan¬ ki, przetlacza sie ja w temperaturze 300°C w plastometrze wytlaczajacym. Uzyskane wyniki podano w tabeli 1.Przyklad II. Do mieszalnika wprowadza sie w czesciach wagowych: 70 poli 2,6-dwumetylo-l,4-oksy- fenylenu zawierajacego 0,005% miedzi, 30 polistyrenu szczepionego na kauczuku butadienowym, 0,5 naftylofe- nylo-p-fenylenodwuaminy, 0,5 laurynianu dwutiopropionowego, 0,04 ftalocyjaniny wolnej od metalu, 0,1 ftalo¬ cyjaniny chlorobromomiedziowej. Po wymieszaniu i uzyskaniu homogenicznej mieszanki przetlacza sie ja w tem¬ peraturze 280°C w plastometrze wytlaczajacym. Uzyskane wyniki zestawiono w tabeli II. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezeniapatentowe 1. Sposób otrzymywania barwnego, termicznie stabilnego polioksyfenylenu i jego mieszanek z innymi termoplastami, polegajacy na wprowadzaniu do polimerów stabilizatorów, znamienny tym, ze jako barwnik i stabilizator stosuje sie ftalocyjanine i/lub ftalonitryl w ilosciach stechiometrycznych do ilosci metalu obecnego w polimerze, same lub w polaczeniu z innymi stabilizatorami.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako ftalocyjanine stosuje sie ftalocyjanine ijejhalogeno- pochodne pozbawione matalu i lub ftalonitryl i ftalocyjanine zawierajaca metale.

3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze jako inne stabilizatory wspóldzialajace z ftalocyjaninami stosuje sie aminy aromatyczne, pochodne p-fenylenodwuaminy, tioestry kwasów dwukarboksylowych, fosfory¬ ny, fosforoamidy w ilosciach od 0,1-2% wagowych napolimer. ; ¦ ' -76 743 3

4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako skladniki mieszanek obok polioksyfenylenów, stosuje sie polistyren, polietylen, polihydroksyeter, polisulfony aromatyczne i lub kopolimery styrenu z kauczukiem blokowe i lub szczepione i lub kauczuk. Tabela h Polioksyfe¬ nylen Polioksyfenylen zawierajcy ftalo cyjanine [V] dl/g proszku 0,40 0,40 Barwa ciemno burszt. zielona WSP, g/10 min ogrzewany 30 min '1,5 1,8 w 300°C 60 min 0,8 J'6 Zawartosc zelu %wag, 30 min 3,5 [17] dl/g wytloczek po 60 min ogrzewania 0,50 0,43_ TabelaIi Polioksyfenylen + polistyren , bez ftalocyjanin Polioksyfenylen + polistyren z ftalocyjanina W dl/g proszku 0,56 0,56 WSP, g/lOmin i barwa po ogrzewaniu w 280°C 30 min 60 min 3,4 ciemno burszt. 4,3 niebieska 2,2 4,0 Zawartosc zelu po 60 min ogrzew. % wag. 0,5 - fo] dl/g wytloczki 0,59 0,56 PL PL