RU2089567C1

RU2089567C1 - Polymeric composition for preparing films

Info

Publication number: RU2089567C1
Application number: RU95114273A
Authority: RU
Inventors: Б.О. Полищук; Л.Б. Полищук; И.Б. Мезина
Original assignee: Тюменский государственный нефтегазовый университет
Priority date: 1995-08-09
Filing date: 1995-08-09
Publication date: 1997-09-10

Abstract

FIELD: chemical industry, more particularly manufacture of film and fibrous materials having thermal stability and resistance to rigid UV radiation. SUBSTANCE: molding solution contains (wt%): 8-10 triacetate; 0.007-0.032 1- (1¹-methylbenzimidazolyl-2¹)-3-methyl-5-(p- sulfamidophenyl) formazane or its nickel complex; and up 100 mixture of methylene chloride and ethanol in 9:1 volumetric ratio. EFFECT: improved properties. 1 tbl

Description

Изобретение относится к химической промышленности, в частности, к технологии органических соединений. Оно может быть применено в производстве искусственных волокнистых и пленочных материалов на основе сложных эфиров, которые обладают высокой устойчивостью к жесткому УФ-излучению и термостабильностью. The invention relates to the chemical industry, in particular, to the technology of organic compounds. It can be used in the production of artificial fiber and film materials based on esters, which are highly resistant to hard UV radiation and thermal stability.

В процессе формования пленок и волокон из растворов сложных эфиров целлюлозы и карбоновых кислот применяются низкомолекулярные модифицирующие добавки, которые благоприятно влияют на долговечность этих полимерных материалов и в значительной степени расширяют сферу их практического использования. In the process of forming films and fibers from solutions of cellulose esters and carboxylic acids, low molecular weight modifying additives are used, which favorably affect the durability of these polymeric materials and significantly expand the scope of their practical use.

Известен раствор для формования волокна, состоящий из триацетата целлюлозы (ТАЦ), растворителя и 1,2,3-бензотриазола (а.с. СССР N 463758, кл. D 01 F 1/02, опубл. в 1973 г.) Однако полученные изделия не обладают высокой свето- и термостойкостью. A known solution for the formation of fiber, consisting of cellulose triacetate (TAC), a solvent and 1,2,3-benzotriazole (AS USSR N 463758, CL D 01 F 1/02, published in 1973) However, the obtained products do not have high light and heat resistance.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является раствор для формования, содержащий триацетат целлюлозы, растворитель и в качестве низкомолекулярной модифицирующей добавки производные формазана (а.с. СССР N 771121, кл. G 08 L 1/12, опубл. в 1980 г.)
Состав раствора прототипа следующий, мас.Closest to the technical nature of the claimed invention is a molding solution containing cellulose triacetate, a solvent and formazan derivatives as a low molecular weight modifying additive (AS USSR N 771121, class G 08 L 1/12, publ. In 1980 )
The composition of the prototype solution is as follows, wt.

Триацетат целлюлозы 8-10
1-(2¹-хиноксалил)-3,5-дифенилформазан 0,006-0,03
Растворитель Остальное
Недостатком известной полимерной системы является относительно невысокая вязкость сформованных из нее пленок после ультрафиолетового облучения и значительное уменьшение их массы после термообработки. Это свидетельствует о недостаточной устойчивости модифицированных пленок к фото- и термоокислительному разрушению.Cellulose Triacetate 8-10
1- (2 ¹ -quinoxalyl) -3,5-diphenylformazan 0.006-0.03
Solvent Else
A disadvantage of the known polymer system is the relatively low viscosity of the films formed from it after ultraviolet irradiation and a significant reduction in their mass after heat treatment. This indicates the insufficient resistance of the modified films to photo- and thermooxidative destruction.

Целью изобретения является повышение свето- и термостойкости пленок из триацетата целлюлозы. The aim of the invention is to increase the light and heat resistance of films of cellulose triacetate.

Поставленная цель достигается тем, что полимерный состав для формования пленок, состоящий из триацетата целлюлозы, производного формазана и органического растворителя, содержит в качестве производного формазана 1-(1 ¹-метилбензимизадолил-2¹)-3-метил-5-(п-сульфамидофенил)формазан или его никелевый комплекс при следующем соотношении компонентов, мас.The goal is achieved in that the polymer composition for forming films, consisting of cellulose triacetate, a formazan derivative and an organic solvent, contains 1- (1 ^1- methylbenzimisadolyl-2 ¹ ) -3-methyl-5- (p-sulfamidophenyl) as a formazan derivative ) formazan or its nickel complex in the following ratio of components, wt.

Триацетат целлюлозы 8-10
1-(1¹-метилбензимидазолил-2¹-3- метил-5-(п-сульфамидофенил)-формазан или его никелевый комплекс 0,007-0,032
Органический растворитель Остальное
Приводим литературный источник, в котором опубликованы основные характеристики используемых модифицирующих добавок -1-(1¹- метилбензимидазолил-2¹)-3-метил-5-(п-сульфамидофенил)формазана и его никелевый комплекс: Седов Ю. А. Постовский И.Я. Формазаны, содержащие сульфамидные группы. Химико-фармацевтический журнал, 1968, N 7, с.16-18 (соединение II и VIII).Cellulose Triacetate 8-10
1- (1 ^1- methylbenzimidazolyl-2 ¹ -3-methyl-5- (p-sulfamidophenyl) -formazan or its nickel complex 0.007-0.032
Organic solvent Else
We cite a literature source that published the main characteristics of the used modifying additives -1- (1 ¹ - methylbenzimidazolyl-2 ¹ ) -3-methyl-5- (p-sulfamidophenyl) formazan and its nickel complex: Sedov Yu. A. Postovsky I. I. Formazans containing sulfamide groups. Chemical Pharmaceutical Journal, 1968, N 7, p.16-18 (compound II and VIII).

Считаем необходимым также отметить, что предлагаемые авторами вышеуказанные соединения отличаются от прототипа 1-(2¹-хиноксалил)-3,5-дифенилформазана большей доступностью; синтез их осуществляется в водно-спиртовой среде и протекает с количественным выходом (89). Заявляемое изобретение иллюстрируется следующими примерами и таблицей.We also consider it necessary to note that the above compounds proposed by the authors differ from the prototype 1- (2 ¹ -quinoxalyl) -3,5-diphenylformazan in greater availability; their synthesis is carried out in a water-alcohol medium and proceeds with a quantitative yield (89). The invention is illustrated by the following examples and table.

Примеры 1-4. Для получения пленок используют полимерную композицию, содержащую следующие компоненты, мас. Examples 1-4. To obtain films using a polymer composition containing the following components, wt.

Триацетат целлюлозы 8-10
1-(1¹-метилбензимидозолил-2¹)-3- метил-5-(п-сульфамидофенил)формазан 0,007-0,014
Растворитель Остальное
ТАЦ с ацетильным числом 61,8 растворяют в органическом растворителе - смеси метиленхлорида с этаном (объемное соотношение 9:1), содержащем 1-(1¹-метилбензимидазолил-2¹)-3-метил-5-(п-сульфамидофенил)формазан. Предварительное растворение добавки в приведенной бинарной смеси обеспечивает более равномерное распределение ее в получающейся примерной композиции. После тщательного перемешивания в течении 30-40 мин и полной визуальной гомогенизации раствор полимера отфильтровывают от нерастворившихся частиц на полиэтиленовом фильтре, а затем обезвоздушивают при 20 ^oC.Cellulose Triacetate 8-10
1- (1 ^1- methylbenzimidosolyl-2 ¹ ) -3-methyl-5- (p-sulfamidophenyl) formazan 0.007-0.014
Solvent Else
TAC with an acetyl number of 61.8 is dissolved in an organic solvent - a mixture of methylene chloride with ethane (volume ratio 9: 1) containing 1- (1 ^1- methylbenzimidazolyl-2 ¹ ) -3-methyl-5- (p-sulfamidophenyl) formazan. Preliminary dissolution of the additive in the given binary mixture provides a more uniform distribution in the resulting exemplary composition. After thorough mixing for 30-40 minutes and complete visual homogenization, the polymer solution is filtered from insoluble particles on a plastic filter, and then dehydrated at 20 ^o C.

Подготовленный таким образом полимерный состав наносят через плоскую щелевую фильеру на стеклянную поверхность, где происходит медленное испарение растворителя. Скорость перемещения фильеры поддерживается постоянной. Толщина пленок в среднем составляет 40-50 мкм. Свойства пленок представлены в таблице. The polymer composition thus prepared is applied through a flat slotted die to a glass surface where the slow evaporation of the solvent occurs. The speed of the die is kept constant. The average film thickness is 40-50 microns. The properties of the films are presented in the table.

Примеры 5-8. Для получения пленок используют состав, содержащий следующие компоненты, мас. Examples 5-8. To obtain films using a composition containing the following components, wt.

Триацетат целлюлозы 8-10
N_i-комплекс 1-(1¹-метилбензимидазолил-2¹)-3-метил-5-(п-сульфамидофенил)формазана - 0,016-0,032
Растворитель Остальное
Приготовление прядильного раствора полимера и формование пленок проводят по методике, указанной в примере 1.Cellulose Triacetate 8-10
N _i - complex 1- (1 ^1- methylbenzimidazolyl-2 ¹ ) -3-methyl-5- (p-sulfamidophenyl) formazan - 0.016-0.032
Solvent Else
The preparation of the spinning solution of the polymer and the formation of the films is carried out according to the method specified in example 1.

Примеры 9-12 (сравнительные). Получают раствор триацетата целлюлозы аналогично примеру 1, используя в качестве модифицирующей добавки 1-(2¹-хиноксалил-3,5-дифенилформазан. Содержание компонентов в растворе и свойства сформированной пленки представлены в таблице.Examples 9-12 (comparative). A solution of cellulose triacetate is obtained analogously to Example 1, using 1- (2 ¹ -quinoxalyl-3,5-diphenylformazane as a modifying additive. The content of the components in the solution and the properties of the formed film are presented in the table.

Примеры 13-14 (контрольные). Получают раствор триацетата целлюлозы без модифицирующей добавки. Свойства сформованной пленки представлены в таблице. Образцы ТАЦ пленок подвергают УФ-облучению с помощью ртутно-кварцевой лампы ПРК-2 полного спектра излучения. Искусственную инсоляцию проводят при комнатной температуре на воздухе. Испытуемые пленки укрепляют на расстоянии 30 см от источника света. По окончании облучения образцы выдерживают в темноте в течении 120-150 ч для исключения влияния на результаты дальнейших исследований эффекта последствия. Examples 13-14 (control). Get a solution of cellulose triacetate without a modifying additive. The properties of the formed film are presented in the table. Samples of TAC films are subjected to UV irradiation using a PRK-2 mercury-quartz lamp with a full spectrum of radiation. Artificial insolation is carried out at room temperature in air. The test films are strengthened at a distance of 30 cm from the light source. At the end of irradiation, the samples are kept in the dark for 120-150 hours to exclude the effect of the effect on the results of further studies.

После облучения ТАЦ пленок измеряют снижение характеристической вязкости полимеров. Термостабильность модифицированных ТАЦ пленок оценивают по кинетике изменения массы в зависимости от химической природы и содержания модифицирующей добавки и температуры нагревания и изотермических условиях. Из таблицы следует, что в результате введения в прядильные растворы триацетата целлюлозы 1-(1¹-метилбензимидазолил-2¹)-3-метил-5-(п-сульфамидофенил)формазана или его никелевого комплекса существенно возрастает сопротивляемость сформированных из них пленок фото-и термоокислительному разложению.After irradiation with TAC films, a decrease in the intrinsic viscosity of polymers is measured. The thermal stability of the modified TAC films is evaluated by the kinetics of mass change depending on the chemical nature and content of the modifying additive and heating temperature and isothermal conditions. It follows from the table that as a result of introducing into the spinning solutions of cellulose triacetate 1- (1 ^1- methylbenzimidazolyl-2 ¹ ) -3-methyl-5- (p-sulfamidophenyl) formazan or its nickel complex, the resistance of the photo- films formed from them significantly increases and thermal oxidative degradation.

Использование заявляемого изобретения позволит выпускать ТАЦ пленки с улучшенными потребительскими и эксплуатационными характеристиками. Using the claimed invention will allow to produce TAC films with improved consumer and operational characteristics.

Технология получения пленок из предложенных композиций не меняется по сравнению с используемой для известного раствора. The technology for producing films from the proposed compositions does not change compared to that used for the known solution.

Claims

A polymer composition for producing films consisting of cellulose triacetate, a formazan derivative and an organic solvent, characterized in that it contains 1- (1 ^1- methylbenzimidazolyl -2 ¹ ) -3-methyl-5- (p-sulfamidophenyl) as a formazan derivative -formazan or its nickel complex in the following ratio of components, wt.

Cellulose Triacetate 8 10
1-1 ^1- Methylbenzimidosolyl-2 ¹ ) -3-methyl-5- (p-sulfamidonenyl) formazan or its nickel complex 0.007 0.032
Organic Solvent