RU2284340C1 - Polyethylene-based composition - Google Patents

Polyethylene-based composition Download PDF

Info

Publication number
RU2284340C1
RU2284340C1 RU2005120281/04A RU2005120281A RU2284340C1 RU 2284340 C1 RU2284340 C1 RU 2284340C1 RU 2005120281/04 A RU2005120281/04 A RU 2005120281/04A RU 2005120281 A RU2005120281 A RU 2005120281A RU 2284340 C1 RU2284340 C1 RU 2284340C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polyethylene
stearic acid
light
formylazobenzene
hydroxyalkyloxy
Prior art date
Application number
RU2005120281/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Софь Александровна Кувшинова (RU)
Софья Александровна Кувшинова
Владимир Александрович Бурмистров (RU)
Владимир Александрович Бурмистров
Оскар Иосифович Койфман (RU)
Оскар Иосифович Койфман
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ)
Priority to RU2005120281/04A priority Critical patent/RU2284340C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2284340C1 publication Critical patent/RU2284340C1/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: polymer production.
SUBSTANCE: invention provides polyethylene-based composition containing 100 wt parts low-density polyethylene, 0.5-2 wt parts stearic acid, and 4-ω-hydroxyalkyloxy-4'-formylazobenzene having general formula:
Figure 00000002
, wherein n=2, 3, 6, or 8-10.
EFFECT: increased resistance of compositions based on low-density polyethylene to light and heat ageing due to utilization of 4-ω-hydroxyalkyloxy-4'-formylazobenzene.
2 tbl

Description

ВведениеIntroduction

Изобретение относится к химии полимеров, в частности к переработке полимерных композиций на основе термопластов, а именно полиэтилена для получения литьевых, профильно-погонажных изделий и пленочных материалов.The invention relates to the chemistry of polymers, in particular to the processing of polymer compositions based on thermoplastics, namely polyethylene for injection molding, moldings and film materials.

Уровень техникиState of the art

С каждым годом расширяются области применения полиэтилена и материалов на его основе и усложняются требования, предъявляемые к условиям его переработки и эксплуатации. Весьма актуальной является задача продления срока службы материалов на основе полиэтилена, поскольку при переработке и эксплуатации они подвергаются различным воздействиям, приводящим к ухудшению их свойств и в конечном итоге к разрушению.Every year, the scope of application of polyethylene and materials based on it is expanding and the requirements for the conditions of its processing and operation are becoming more complicated. Very urgent is the task of extending the service life of materials based on polyethylene, since during processing and operation they are subjected to various influences, leading to a deterioration in their properties and ultimately to destruction.

Полиэтилен низкого давления (ПЭНД), который широко используют для получения литьевых, профильно-погонажных изделий и пленочных материалов, под воздействием тепла и света становится хрупким и теряет механическую прочность. Поэтому в композиции на основе ПЭНД кроме стеариновой кислоты в качестве смазки вводят свето- и термостабилизаторы.Low-pressure polyethylene (HDPE), which is widely used for injection molding, moldings and film materials, under the influence of heat and light, becomes brittle and loses its mechanical strength. Therefore, in addition to stearic acid, light and heat stabilizers are introduced as a lubricant in a composition based on HDPE.

Известна полимерная композиция, включающая, мас.ч.: ПЭНД - 100, стеариновая кислота - 0,5, N,N'-дифенил-n-фенилендиамин-2 [И.Фойгт. Стабилизация синтетических полимеров против действия света и тепла. Л.: Химия, 1972]. Однако материал из этой композиции обладает недостаточной устойчивостью к действию света и тепла и ее применение ограничено из-за окрашивания полимера.Known polymer composition, including, parts by weight: HDPE - 100, stearic acid - 0.5, N, N'-diphenyl-n-phenylenediamine-2 [I. Voigt. Stabilization of synthetic polymers against the effects of light and heat. L .: Chemistry, 1972]. However, the material from this composition is insufficiently resistant to light and heat and its use is limited due to the coloring of the polymer.

Известна также композиция [Greenspan P.P., Gall R.J., J.Am.Oil.Chem.Soc., 33, 391 (1956)], состоящая из следующих компонентов, мас.ч.: ПЭНД - 100, стеариновой кислоты - 0,5 и стабилизатора Ионол - 3. Хотя эта полимерная композиция является физиологически безвредной, но она малоустойчива к действию света, т.к. стабилизатор Ионол не проявляет светостабилизирующих свойств.Also known composition [Greenspan PP, Gall RJ, J. Am. Oil. Chem. Soc., 33, 391 (1956)], consisting of the following components, parts by weight: HDPE - 100, stearic acid - 0.5 and Ionol stabilizer - 3. Although this polymer composition is physiologically harmless, it is not very resistant to light, because Ionol stabilizer does not show light stabilizing properties.

Известна также полимерная композиция следующего состава, мас.ч.: ПЭНД - 100, стеариновая кислота - 0,5, сажа - 3 [Химикаты для полимерных материалов. Под ред. Б.Н.Горбунова. - М.: Химия, 1984, с.127]. Однако материал из этой композиции недостаточно устойчив к действию света и тепла и может применяться только для черных изделий.Also known is a polymer composition of the following composition, parts by weight: HDPE - 100, stearic acid - 0.5, carbon black - 3 [Chemicals for polymeric materials. Ed. B.N. Gorbunova. - M .: Chemistry, 1984, p.127]. However, the material from this composition is not sufficiently resistant to light and heat and can only be used for black products.

Известна также полимерная композиция, наиболее близкая по существу к изобретению, следующего состава, мас.ч.: ПЭНД - 100, стеариновая кислота - 0,5, Беназол П - 0,1 [Химикаты для полимерных материалов. Под ред. Б.Н.Горбунова. - М.: Химия, 1984, 127 с.]. Однако материал из этой композиции недостаточно устойчив к действию света и тепла.Also known is a polymer composition that is closest in essence to the invention, of the following composition, parts by weight: HDPE - 100, stearic acid - 0.5, Benazol P - 0.1 [Chemicals for polymeric materials. Ed. B.N. Gorbunova. - M .: Chemistry, 1984, 127 pp.]. However, the material from this composition is not sufficiently resistant to light and heat.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Изобретательской задачей является поиск полимерной композиции на основе ПЭНД, включающей ПЭНД, стеариновую кислоту в качестве смазки и стабилизатор, которая позволила бы повысить устойчивость материала к действию света и тепла.An inventive task is to find a polymeric composition based on HDPE, including HDPE, stearic acid as a lubricant and stabilizer, which would increase the resistance of the material to light and heat.

Поставленная задача решена полимерной композицией на основе полиэтилена, включающей ПЭНД, стеариновую кислоту в качестве смазки и стабилизатор, которая в качестве стабилизатора содержит 4-ω-гидроксиалкилокси-4'-формилазобензол общей формулыThe problem is solved by a polymer composition based on polyethylene, including HDPE, stearic acid as a lubricant and a stabilizer, which contains 4-ω-hydroxyalkyloxy-4'-formylazobenzene of the general formula as a stabilizer

Figure 00000003
Figure 00000003

где n=2, 3, 6, 8-10,where n = 2, 3, 6, 8-10,

при следующем содержании компонентов, мас.ч.:at the following content of components, parts by weight:

ПЭНДHDPE 100one hundred стеариновая кислотаstearic acid 0,5-20.5-2 4-ω-гидроксиалкилокси-4'-формилазобензол4-ω-hydroxyalkyloxy-4'-formylazobenzene 0,1-0,50.1-0.5

Материал из заявленной полимерной композиции обладает более высокой устойчивостью к действию и света, и тепла одновременно.The material of the claimed polymer composition has a higher resistance to the action of both light and heat at the same time.

Сведения, подтверждающие возможность воспроизведения изобретенияInformation confirming the reproducibility of the invention

Для приготовления композиции используют следующие вещества:The following substances are used to prepare the composition:

1. ПЭНД ГОСТ 16338-851. HDPE GOST 16338-85

2. Стеариновая кислота ГОСТ 6484-642. Stearic acid GOST 6484-64

3. Беназол П ТУ 6-14-197-763. Benazol P TU 6-14-197-76

4. 4-ω-гидроксиалкилокси-4'-формилазобензол, полученный кипячением 4-гидрокси-4'-формилазобензола и n-хлорспиртов в диметилформамиде в присутствии поташа [С.А.Кувшинова, А.В.Завьялов, О.И.Койфман, В.В.Александрийский, В.А.Бурмистров. Мезогенные 4-ω-гидроксиалкилокси-4'-формилазобензолы. ЖОХ, 2004, т.40, в.8, стр.1161-1164].4. 4-ω-hydroxyalkyloxy-4'-formylazobenzene obtained by boiling 4-hydroxy-4'-formylazobenzene and n-chloroalcohols in dimethylformamide in the presence of potash [S.A. Kuvshinova, A.V. Zavyalov, O.I. Koifman , V.V.Aleksandriysky, V.A. Burmistrov. Mesogenic 4-ω-hydroxyalkyloxy-4'-formylazobenzenes. ZhOKh, 2004, v.40, v.8, p. 1161-1164].

Приготовление полимерной композиции, светотепловое старение и испытание материала из этой композиции иллюстрируется следующим примером.The preparation of the polymer composition, light thermal aging and testing of the material from this composition is illustrated by the following example.

Пример 1. Смешивали в соответствии с рецептурой полиэтилен низкого давления, стеариновую кислоту в качестве смазки и стабилизатор 4-ω-гидроксиалкилокси-4'-формилазобензол. Эту полимерную композицию загружали на вальцы, разогретые до температуры 160°С, вальцевали до получения однородного по структуре и цвету полотна, из которого после съема с вальцов прессовали пластины на лабораторном прессе при 140°С и давлении 5 МПа в течение 2 минут с последующим охлаждением в прессе. Получали образцы толщиной 0,6±0,05 мм. В процессе получения пленок ПЭНД, вальцевания и последующего калибрования под давлением, старения и испытания образцов не обнаружено выпотевания и летучести стабилизаторов.Example 1. Mixing in accordance with the formulation of low-pressure polyethylene, stearic acid as a lubricant and the stabilizer 4-ω-hydroxyalkyloxy-4'-formylazobenzene. This polymer composition was loaded onto rollers heated to a temperature of 160 ° C, rolled to obtain a fabric that was uniform in structure and color, from which, after being removed from the rollers, the plates were pressed on a laboratory press at 140 ° C and a pressure of 5 MPa for 2 minutes, followed by cooling in press. Samples of a thickness of 0.6 ± 0.05 mm were obtained. In the process of producing HDPE films, rolling and subsequent calibration under pressure, aging and testing of samples, no exudation and volatility of stabilizers were detected.

Эти образцы помещали под лампы ДРТ-375 мощностью 375 Вт на расстояние 20 см. Светотепловое старение проводили при 70°С в течение 72 часов согласно ГОСТ 8979-85.These samples were placed under a DRT-375 lamp with a power of 375 W over a distance of 20 cm. Heat and light aging was carried out at 70 ° C for 72 hours according to GOST 8979-85.

Из исходных (до старения) и подвергнутых старению пленок полимера вырезали образцы размером 100×10 мм. Стандартные образцы зажимали в зажимы разрывной машины РМ-30-1 и определяли нагрузку, при которой происходит разрыв образца Fi и приращение длины рабочего участка образца, измеренное в момент его разрыва Δli по ГОСТ 14236-86.100 × 10 mm samples were cut from the initial (before aging) and aged polymer films. Standard samples were clamped in the clamps of a tensile testing machine РМ-30-1 and the load was determined at which the sample F i breaks and the length of the working section of the sample, measured at the time of its break Δl i , is increased according to GOST 14236-86.

Прочность при разрыве (разрушающее напряжение при растяжении) рассчитывали по формулеTensile strength (tensile stress) was calculated by the formula

Figure 00000004
, где Fi - разрывная нагрузка, Ai - сечение образца.
Figure 00000004
where F i - breaking load, A i - section of the sample.

Определяли среднее из 30 результатов.The average of 30 results was determined.

Относительное удлинение (εр, %) при разрыве определяли по формулеThe relative elongation (ε p ,%) at break was determined by the formula

Figure 00000005
,
Figure 00000005
,

где li - начальный размер i-го образца.where l i is the initial size of the i-th sample.

Определяли среднее из 30 результатов.The average of 30 results was determined.

Устойчивость к светотепловому старению определяли как процент сохранения свойства (σ и εр) после светотеплового старения.Resistance to light thermal aging was determined as the percentage of preservation of the property (σ and ε p ) after light thermal aging.

Образцы сравнения из полимерной композиции, состоящей из ПЭНД, стеариновой кислоты в качестве смазки и Беназола П в качестве стабилизатора, готовили и испытывали согласно того же ГОСТ 8979-85, как и для образцов из заявленной полимерной композиции.Comparison samples from a polymer composition consisting of HDPE, stearic acid as a lubricant and Benazole P as a stabilizer were prepared and tested according to the same GOST 8979-85 as for samples from the claimed polymer composition.

В таблице 1 приведены составы композиций на основе ПЭНД.Table 1 shows the compositions of the compositions based on HDPE.

В таблице 2 приведены результаты испытаний образцов на свето- и термостойкость.Table 2 shows the test results of the samples for light and heat resistance.

Данные таблицы 2 с очевидностью подтверждают, что использование заявленной композиции на основе полиэтилена позволяет в 1,3-1,4 раза повысить прочностные характеристики полимерного материала из этой композиции и в 3-4 раза увеличить его эластичность.The data of table 2 clearly confirm that the use of the claimed composition based on polyethylene allows 1.3-1.4 times to increase the strength characteristics of the polymer material from this composition and 3-4 times to increase its elasticity.

Таблица 1
Рецептуры композиций из полиэтилена
Table 1
Formulations of polyethylene compositions
N п/пN p / p Наименование ингредиентовName of ingredients Содержание ингредиентов, мас.ч.The content of ingredients, parts by weight 1one 22 33 4four 55 1one ПЭНДHDPE 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 100one hundred 22 Стеариновая кислотаStearic acid 0,50.5 0,50.5 1,01,0 1,51,5 2,02.0 33 Беназол ПBenazole P 0,10.1 -- -- -- -- 4four А-2A-2 -- 0,10.1 -- -- -- 55 А-3A-3 -- -- 0,30.3 -- -- 66 А-6A-6 -- -- -- 0,40.4 -- 77 А-8A-8 -- -- -- -- 0,50.5 Примечание: А-2, А-3, А-6, А-8 - 4-ω-гидроксиалкилокси-4'-формилазобензол общей формулыNote: A-2, A-3, A-6, A-8 - 4-ω-hydroxyalkyloxy-4'-formylazobenzene of the general formula

Figure 00000003
Figure 00000003

где для А-2, А-3, А-6, А-8 n=2, 3, 6, 8 соответственно.where for A-2, A-3, A-6, A-8 n = 2, 3, 6, 8, respectively.

Таблица 2
Результаты испытаний образцов
table 2
Sample Test Results
Наименование показателейThe name of indicators Номер рецептурыRecipe Number 1one 22 33 4four 55 1. Разрушающее напряжение, МПа1. Destructive stress, MPa - при нормальных условиях- under normal conditions 28,6028.60 29,8029.80 28,9028.90 29,3629.36 30,1530.15 - после светотеплового старения- after light thermal aging 23,9023.90 34,5134.51 33,5833.58 34,2034,20 34,8334.83 Устойчивость к старению, %Resistance to aging,% 83,6083.60 115,8115.8 116,20116.20 116,50116.50 115,50115.50 2. Относительное удлинение при разрыве, %2. The relative elongation at break,% - при нормальных условиях- under normal conditions 1919 18eighteen 15fifteen 1717 15fifteen - после светотеплового старения- after light thermal aging 1212 3737 30thirty 4040 3535 Устойчивость к старению, %Resistance to aging,% 63,263,2 205,5205.5 200,0200,0 235,3235.3 233,8233.8

Claims (1)

Композиция на основе полиэтилена, включающая полиэтилен низкого давления, стеариновую кислоту в качестве смазки и стабилизатор, отличающаяся тем, что она в качестве стабилизатора содержит 4-ω-гидроксиалкилокси-4'-формилазобензол общей формулыComposition based on polyethylene, including low-pressure polyethylene, stearic acid as a lubricant and stabilizer, characterized in that it contains 4-ω-hydroxyalkyloxy-4'-formylazobenzene of the general formula as stabilizer
Figure 00000006
Figure 00000006
где n=2, 3, 6, 8-10,where n = 2, 3, 6, 8-10, в количестве 0,1-0,5 мас.ч. на 100 мас.ч. полиэтилена при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:in an amount of 0.1-0.5 parts by weight per 100 parts by weight polyethylene in the following ratio, wt.h .: Полиэтилен низкого давленияLow-pressure polyethylene 100one hundred Стеариновая кислотаStearic acid 0,5-20.5-2 4-ω-гидроксиалкилокси-4'-формилазобензол4-ω-hydroxyalkyloxy-4'-formylazobenzene 0,1-0,50.1-0.5
RU2005120281/04A 2005-06-29 2005-06-29 Polyethylene-based composition RU2284340C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005120281/04A RU2284340C1 (en) 2005-06-29 2005-06-29 Polyethylene-based composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005120281/04A RU2284340C1 (en) 2005-06-29 2005-06-29 Polyethylene-based composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2284340C1 true RU2284340C1 (en) 2006-09-27

Family

ID=37436492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005120281/04A RU2284340C1 (en) 2005-06-29 2005-06-29 Polyethylene-based composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2284340C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КУВШИНОВА С.А. И ДР. МЕЗОГЕННЫЕ 4-(ω-ГИДРОКСИАЛКОКСИ)-4'-ФОРМИЛАЗОБЕНЗОЛЫ. Журнал органической химии, т.40, вып.8, 2004, с.1161-1164. SURESH, S ET.AL. Nonlinear Optics, 23 (2). 2000, 133-148. SU 502608 A3, (РОН ПУЛЕНК С.А. (ФИРМА)), 05.02.1976. JP 10222755 A (ASAHI СНЕМ IND CO LTD), 22.02.2002. US 5574082 A1 (KELLER ETAL), 12.11.1996. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69131159T2 (en) Crosslinkable elastomer composition
DE2551023A1 (en) POLYMER BLEND
RU2284340C1 (en) Polyethylene-based composition
RU2320685C1 (en) Low-pressure polyethylene-base composition for articles
DE952131C (en) Method for stabilizing polytrifluorochloroethylene resin
US10815348B2 (en) Aesculin sturgeon skin gelatin film with antioxidant activity and enterococcus faecalis detection ability and a method of preparing the same
DE964542C (en) Vulcanizing agents
DE102009026363B4 (en) Pressure sensitive paint
Liu et al. Environmental effects on chrome-free leather
DE1594190A1 (en) Water-soluble, self-adhesive adhesives with increased heat resistance
Ocskay et al. Investigation of degradation processes in PVC based on the concomitant colour changes
EP2128198A1 (en) Process for the preparation of polyamides using carboxylic acids and amides
Dzulkifli et al. Determination of crosslink concentration by Mooney-Rivlin equation for vulcanized NR/SBR blend and its influence on mechanical properties
JP4480529B2 (en) Rubber composition and tire using the same
RU2284341C1 (en) Polyvinylchloride-based composition
SU678055A1 (en) Polymeric composition
DE2116040A1 (en) Antiozonant and its uses
RU2313543C1 (en) Polyvinyl chloride-base composition
Buist Aging and weathering of rubber
DE1138924B (en) Stabilized molding compounds made from a polymer of at least one aliphatic ª ‡ monoolefin
JP2021065882A (en) Stabilized alkoxy-N-substituted propanamide composition
DE879314C (en) Process for the stabilization of high molecular weight substances
SU395414A1 (en) STABILIZED COMPOSITION BASED ON POLYETHYLENE
DE102013223139B4 (en) Polymer blend based on proteins with polyamides and / or polyurethanes and protein hydrolyzate; its preparation and use as well as moldings of this polymer blend and their use
WO2023144631A1 (en) Ammonia-free latex compositions

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080630