Стабилизирующая смесь для повышенной устойчивости к действию хлора - RU2408617C2

Код документа: RU2408617C2

Описание

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к стабилизирующей смеси для композиции полимерной термопластичной смолы. Более конкретно, настоящее изобретение относится к стабилизирующей смеси для композиции полимерной термопластичной смолы, которая позволяет повысить устойчивость к разложению, вызываемому хлорированной водой.

Описание предшествующего уровня техники

В технике известно, что труба для горячей воды, изготовленная из пластмассы, подвергается преждевременному механическому повреждению вследствие роста трещин, вызываемого механическим напряжением. Видимым результатом этого повреждения является подтекание воды в трубе, вызванное образованием трещин или точечных отверстий. Кроме того, известно, что преждевременное повреждение пластмасс может происходить в результате экстракции горячей водой антиокислителей/стабилизаторов, присутствующих в пластмассе. Кроме того, общеизвестно, что как только вымываются антиоксиданты в результате экстракции, пластмасса теряет защиту, и будет вследствие этого претерпевать механическое повреждение в результате термоокислительной деструкции.

В США хлор добавляют в питьевую воду для ее дезинфекции. Однако присутствие хлора привело к проблеме, связанной со стабильностью пластмассовой трубы, по которой транспортируют воду. Более того, эта проблема вызвала необходимость применения стандартных методов испытания, с помощью которых измеряют устойчивость пластмассовой водопроводной трубы к хлору.

Несколько лет назад пластмассовая труба для водопроводной системы, изготовленная из полибутена-1, появилась в продаже в США. В этой водопроводной системе для соединения труб использовали соединительные детали из полиацеталя. Довольно скоро после ее внедрения стали приходить рекламации из мест ее использования о преждевременном повреждении. Это происходило в результате того, что соединительные детали из полиацеталя способствовали образованию протечек воды. На фоне многочисленных судебных исков, производители и дистрибьюторы трубопровода начали исследование причины механического повреждения соединительных деталей из полиацеталя. В целом был сделан вывод, что полиацеталь не устойчив к вредному воздействию хлора. (Смотрите Broutman, L. J. et al., ANTEC 1999, 3366, и Lewis, P. R., ANTEC 2000, 3125).

Современный интерес к пластмассовым водопроводным трубам сосредоточен на полиэтилене высокой и средней плотности. В его сшитом варианте конечным применением полиэтилена является использование в трубах для горячей воды. Стандартную полиэтиленовую водопроводную трубу используют в качестве трубы водопроводной системы и для водоотвода, и канализации. Водопроводная труба на основе полиэтилена может иногда содержать сажу.

В связи с практикой применения водопроводных систем из полибутена-1 возникает проблема, связанная с устойчивостью полиэтилена к хлорированной воде. В связи с этим ASTM (Американское общество испытания материалов) для решения этой проблемы разработало соответствующий метод стандартного испытания, как для полиэтилена, так и для сшитого полиэтилена (ASTM Standard Test Methods F 2263 и F 2023).

В целом известно, что горячая вода сама по себе может уменьшать содержание любых стабилизаторов в полиэтиленовых трубах (см. публикацию Kramer, E. et al., Kunststoffe 73:11 (1983), где описано исследование характеристик старения трубы для горячей воды, изготовленной из полибутена-1 и сшитого полиэтилена; публикацию Juskeviciute, S. et al., Mater. Vses. Simp. Vopr. Proizvod. Primen. Trub. Detalei Truboprovodov Polietilena (1966) 134, где описана экстракция антиоксидантов водой из пленок полиэтилена высокого давления; и публикацию Pfahler, G. et al., Kunststoffe 78:142 (1988), относящуюся к характеристике экстракции нескольких фенольных антиоксидантов из композиций полипропилена и полиэтилена высокой плотности).

В публикациях также сообщается, что присутствие хлора в воде может ускорять процесс повреждения пластмасс (См. Hassinen, J. et al., Polym. Degrad. & Stab. 84:261 (2004); Gill, T.S. et al., Proceedings of the Plastic Pipes X Conference, Gothenburg, 1998; Tanaka, A. et al., Proceedings of the Plastic Pipes X Conference, Gothenburg; 1998; Ifwarson, M. et al., Proceedings of the Plastic Pipes X Conference, Gothenburg; 1998; и Dear, J.P. et al., Polymers & Polymer Composites 9:1 (2001)).

В Патенте США 6541547 раскрываются молдинги из полиолефинов, которые стабильны при постоянном контакте с экстрагирующей средой, и которые включают в качестве стабилизаторов выбранную смесь, включающую органический фосфит или фосфонит, и специально выбранную группу стерически затрудненных фенолов, или определенную группу стерически затрудненных аминов. Кроме того, указано, что выбранная трехкомпонентная смесь, включающая фосфит или фосфонит, фенольный антиоксидант и определенную группу стерически затрудненных аминов, особенно подходит в качестве стабилизатора для молдингов из полиолефина, которые находятся в постоянном контакте с экстрагирующей средой.

Содержания вышеизложенных публикаций во всей их полноте приводятся здесь для сведения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Существует постоянная потребность в повышении устойчивости пластмассовой водопроводной трубы к вредному воздействию хлора на пластмассу, из которой изготовлена труба. Настоящее изобретение относится к стабилизирующей смеси, включающей стабилизатор из ароматического амина и стерически затрудненный фенол, для композиции полимерной термопластичной смолы, позволяющей повысить устойчивость к разложению, вызываемому хлорированной водой.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к композиции, включающей термопластичную смолу и стабилизатор, включающей смесь стабилизатора из ароматического амина со стерически затрудненным фенолом.

Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу повышения стабильности термопластичной смолы в присутствии воды, включающему добавление к указанной смоле стабилизирующего количества смеси:

(A) по меньшей мере, одного антиоксиданта из ароматического амина; и

(B) по меньшей мере, одного антиоксиданта из стерически затрудненного фенола.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к трубе для транспортировки воды, которую изготовляют из композиции, включающей термопластичную смолу и стабилизирующее количество смеси:

(A) по меньшей мере, одного антиоксиданта из ароматического амина; и

(B) по меньшей мере, одного антиоксиданта из стерически затрудненного фенола.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА (ВАРИАНТОВ)ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как было отмечено выше, в технике известно, что присутствие стабилизирующей смеси, включающей фосфитный стабилизатор и стабилизатор из стерически затрудненного фенола, может повышать устойчивость термопластичного материала, такого как полиэтилен, к экстрагирующей среде, такой как вода, горячая вода и хлорированная вода.

Было обнаружено, что, когда в антиоксиданте из вторичного ароматического амина проводят замещение на фосфитный компонент, получающаяся амино-фенольная смесь обеспечивает превосходную защиту ПЭВП от разлагающего действия хлора. Эта повышенная устойчивость, обеспечиваемая смесью, включающей стабилизатор из ароматического амина и стерически затрудненного фенола, была проверена как в отсутствии, так и в присутствии сажи.

Антиоксидантами из ароматического амина, которые применяют при осуществлении настоящего изобретения, могут быть замещенные углеводородом диариламины, такие как антиоксиданты из арил-, алкил-, алкарил- и аралкил-замещенного дифениламина. Неограничивающий список доступных для промышленности замещенных углеводородом дифениламинов включает дифениламины, замещенные октилом, нонилом и гептилом, и дифениламины, замещенные пара-замещенным стиролом или α-метилстиролом. Дифениламины, замещенные серосодержащим углеводородом, такие как п-(п-толуолсульфониламидо)-дифениламин, также рассматриваются как часть этого класса.

Замещенные углеводородом диариламины, которые применяют при осуществлении этого изобретения, могут быть представлены общей формулой

Ar-NH-Ar',

где Ar и Ar' являются независимо выбранными арильными радикалами, по меньшей мере, один из которых предпочтительно замещен, по меньшей мере, одним алкильным радикалом. Арильными радикалами могут быть, например, фенил, бифенил, терфинил, нафтил, антрил, фенантрил и другие подобные радикалы. Алкильным заместителем (заместителями) могут быть, например, метил, этил, пропил, бутил, пентил, гексил, гептил, октил, нонил, децил, их изомеры и другие подобные заместители. Предпочтительными замещенными углеводородом диариламинами являются те, которые раскрыты в патентах США 3452056 и 3505225, содержание которых упоминается здесь для сведения. Предпочтительные замещенные углеводородом диариламины могут быть представлены следующей общей формулой:

где

R1 выбирают из группы, состоящей из фенильного и п-толильного радикалов;

R2 и R3 независимо выбирают из группы, состоящей из метильного, фенильного, и п-толильного радикалов;

R4 выбирают из группы, состоящей из метильного, фенильного, п-толильного и неопентильного радикалов;

R5 выбирают из группы, состоящей из метильного, фенильного, п-толильного и 2-фенилизобутильного радикалов; и,

R6 является метильным радикалом.

где R1 - R5 независимо выбирают из радикалов, показанных в формуле I, и R7 выбирают из группы, состоящей из метильного, фенильного и п-толильного радикалов;

X является радикалом, выбранным из группы, состоящей из метила, этила, C3-C10-втор-алкила, α,α-диметилбензила, α-метилбензила, хлора, брома, карбоксила и солей карбоновых кислот с металлами, где металл выбирают из группы, состоящей из цинка, кадмия, никеля, свинца, олова, магния и меди; и,

Y является радикалом, выбранным из группы, состоящей из водорода, метила, этила, C3-C10-втор-алкила, хлора и брома.

где

R1 выбирают из группы, состоящей из фенильного или п-толильного радикалов;

R2 и R3 независимо выбирают из группы, состоящей из метильного, фенильного и п-толильного радикалов;

R4 является радикалом, выбранным из группы, состоящей из водорода, C3-C10 первичного, вторичного и третичного алкила, и C3-C10алкоксила, который может быть с линейной или разветвленной цепью; и

X и Y являются радикалами, независимо выбранными из группы, включающей водород, метил, этил, C3-C10-втор-алкил, хлор и бром.

где

R9 выбирают из группы, состоящей из фенильного или п-толильного радикалов;

R10 является радикалом, выбранным из группы, состоящей из метила, фенила, п-толила и 2-фенилизобутила; и

R11 является радикалом, выбранными из группы, включающей метил, фенил и п-толил.

где

R12 выбирают из группы, состоящей из фенильного или п-толильного радикалов;

R13 выбирают из группы, состоящей из метильного, фенильного и п-толильного радикалов;

R14 выбирают из группы, состоящей из метильного, фенильного, п-толильного и 2-2-фенилизобутильного радикалов; и

R15 выбирают из группы, состоящей из водорода, α,α-диметилбензильного, α-метилбензгидрильного, трифенил-метильного и α,α-п-триметилбензильного радикалов. Типичными химическими реагентами, применяемыми в изобретении, являются следующие:

ТИП I
R1R2R3R4R5R6ФенилМетилМетилФенилМетилМетилФенилФенилМетилФенилФенилМетилФенилФенилФенилНеопентилМетилМетил

ТИП II
R1R2R3R4R5R7XYФенилМетилМетилФенилМетилМетилα,α-диметил-бензилВодородФенилМетилМетилФенилМетилМетилБромБромФенилМетилМетилФенилМетилМетилКарбоксилВодородФенилМетилМетилФенилМетилМетилНикель карбоксилатВодородФенилМетилМетилФенилМетилМетил2-БутилВодородФенилМетилМетилФенилМетилМетил2-ОктилВодородФенилФенилФенилФенилФенилФенил2-ГексилВодород

ТИП III
R1R2R3R4XYФенилМетилМетилИзопропоксиВодородВодородФенилМетилМетилВодород2-ОктилВодородФенилФенилФенилВодород2-ГексилВодород

ТИП IV

R9 является фенилом и R10 и R11 являются метилом.

Второй класс аминных антиоксидантов включает продукты взаимодействия диариламина и алифатического кетона. Продукты взаимодействия диариламина и алифатического кетона, которые здесь используются, раскрыты в патентах США 1906935; 1975167; 2002642; и 2562802. Не углубляясь в детали, эти продукты получают взаимодействием диариламина, предпочтительно дифениламина, который может, если необходимо, иметь один или несколько заместителей на любой арильной группе, с алифатическим кетоном, предпочтительно ацетоном, в присутствии соответствующего катализатора. В дополнение к дифениламину, другие подходящие диариламинные реагенты включают динафтиламины; п-нитродифениламин; 2,4-динитродифениламин; п-аминодифениламин; п-гидроксидифениламин; и другие подобные им реагенты. В дополнение к ацетону, другие подходящие кетоновые реагенты включают метилэтилкетон, диэтилкетон, монохлорацетон, дихлорацетон и другие подобные им реагенты.

Предпочтительный продукт взаимодействия диариламин-алифатический кетон получают по реакции конденсации дифениламина и ацетона (NAUGARD A, Crompton Corp.), например, в соответствии с условиями, описанными в патенте США 2562802. Промышленный продукт поставляют в виде светло-желтовато-коричневого-зеленого порошка или в виде зеленоватых коричневых чешуек, и он имеет температуру плавления в интервале от 85° до 95°C.

Третий класс подходящих аминов включает N,N' замещенные углеводородом п-фенилендиамины. Углеводородный заместитель может быть алкильной или арильной группами, которые могут быть замещенными или незамещенными. Предполагается, что используемый здесь термин "алкил", если специально не указано иначе, включает циклоалкил. Типичными материалами являются:

N-фенил-N'-циклогексил-п-фенилендиамин;

N-фенил-N'-вторбутил-п-фенилендиамин;

N-фенил-N'-изопропил-п-фенилендиамин;

N-фенил-N'-(1,3-дитметилбутил)-п-фенилендиамин;

N,N'-бис-(1,4-диметилпентил)-п-фенилендиамин;

N,N'-дифенил-п-фенилендиамин;

смешанный диарил-п-N,N'-бис-(1-этил-3-метилпентил)-п-фенилендиамином; и

N,N'-бис-(1-метилгептил)-п-фенилендиамин.

Последний класс аминных антиоксидантов включает материалы на основе хинолина, особенно, полимеризованного 1,2-дигидро-2,2,4-триметилхинолина. Типичные материалы включают полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин; 6-додецил-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин; 6-этокси-2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин и другие подобные материалы.

Примеры подходящих стерически затрудненных фенолов включают 2,4-диметил-6-октилфенол; 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (то есть, бутилированный гидрокситолуол); 2,6-ди-трет-бутил-4-этилфенол; 2,6-ди-трет-бутил-4-н-бутилфенол; 2,2'-метиленбис(4-метил-6-трет-бутилфенол); 2,2'-метиленбис(4-этил-6-трет-бутилфенол); 2,4-диметил-6-трет-бутилфенол; 4-гидроксиметил-2,6-ди-трет-бутилфенол; н-октадецил-бета(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат; 2,6-диоктадецил-4-метилфенол; 2,4,6-триметилфенол; 2,4,6-триизопропилфенол; 2,4,6-три-трет-бутилфенол; 2-трет-бутил-4,6-диметилфенол; 2,6-метил-4-дидодецилфенол; трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксиизоцианурат и трис(2-метил-4-гидрокси-5-трет-бутилфенил)бутан.

Другие подходящие антиоксиданты включают 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамат; октадецил-3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамат (NAUGARD 76, Crompton Corp.; IRGANOX 1076, Ciba-Geigy); тетракис{метилeн(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамат)}метан (IRGANOX 1010, Ciba-Geigy); 1,2-бис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамоил)гидразин (IRGANOX MD 1024,Ciba-Geigy); 1,3,5-трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)-s-триазин-2,4,6 (1H,3H,5H)трион (IRGANOX 3114,Ciba-Geigy); 2,2'-оксамидобис-{этил-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)}пропионат (NAUGARD XL-1, Crompton Corp.); 1,3,5-трис(4-трет-бутил-3-гидрокси-2,6-диметилбензил)-s-триазин-2,4,6-(1H,3H,5H)трион (CYANOX 1790, American Cyanamid Co.); 1,3,5-триметил-2,4,6-трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)бензол (ETHANOX 330, Ethyl Corp.); триэфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидрокоричной кислоты с 1,3,5-трис(2-гидроксиэтил)-5-триазин-2,4,6(1H,3H,5H)-трион, и гликолевый эфир бис(3,3-бис(4-гидрокси-3-трет-бутилфенил)бутановой кислоты).

Кроме того, другими стерически затрудненными фенолами, которые применяют при осуществлении настоящего изобретения, являются полифенолы, которые содержат три или более замещенных фенольных групп, такие как тетракис{метилeн(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамат)}метан (IRGANOX 1010, Ciba-Geigy) и 1,3,5-триметил-2,4,6-трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)бензол (ETHANOX 330, Ethyl Corp.).

В частности, смесь, включающая 4,4'-бис(α,α-диметилбензил)- дифениламин и тетракис[метилен(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамат)]метан, обеспечивала характеристики, превосходящие характеристики контрольной смеси трис(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфита и тетракис[метилен(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамат)]метана.

Предпочтительной композицией является композиция, включающая смесь 4,4'-бис(α,α-диметилбензил)дифениламина и тетракис[метилен (3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамат)]метана.

Предпочтительно, чтобы массовое отношение двух компонентов составляло 1:1, хотя могут быть использованы и отношения в интервале от 1:9 до 9:1.

Термопластичные смолы, которые могут быть стабилизированы смесями настоящего изобретения, включают, но этим не ограничивая, полиолефины. Такие полиолефины обычно получают полимеризацией этилена, пропилена и/или других альфа-олефинов. В случае использования этилена, полиолефином может быть, например, полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) или линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП). Могут также быть успешно использованы полипропиленовый гомополимер, а также сополимеры и тройные сополимеры, содержащие этилен, пропилен и/или другие альфа-олефины, и/или несопряженные диены, а также смеси этих полимеров.

Таким образом, такие полиолефиновые материалы могут, при необходимости, включать либо сополимер полипропилена, который содержит большую часть пропилена, объединенного с меньшей частью (обычно менее чем 50 масс.%, более типично - приблизительно от 0,1 до 10 масс.%) второго мономера, который может включать этилен либо С4-C6 мономерный материал.

Предпочтительные сополимеры этилена могут включать большую часть этилена и меньшую часть (обычно менее чем 50 масс.%, предпочтительно - приблизительно от 0,1 до 10 масс.%) С3-C18 мономера.

ПЭВП, то есть полиэтилен высокой плотности, является наиболее предпочтительным в качестве термопластичной смолы, стабилизируемой смесями настоящего изобретения.

В термопластичные смолы, используемые при осуществлении настоящего изобретения, могут быть включены частицы твердого наполнителя, включая кремнийсодержащие наполнители, сажу и другие подобные наполнители. Такие материалы наполнителя включают, но без ограничения этим, оксиды металлов, такие как диоксид кремния (пирогенетический и осажденный), диоксид титана, алюмосиликат и оксид алюминия, глины и тальк, сажу, смеси выше названных веществ и другие подобные материалы. Предпочтительной является сажа.

Таким образом, когда пробный образец для испытания (настоящего) ПЭВП, стабилизированного смесью ароматического амина и стерически затрудненного фенола, погружали в горячую хлорированную воду, он давал более высокую устойчивость к вредному воздействию хлора, чем соответствующий пробный образец для испытания, содержащий контрольную смесь на основе фосфита. Это эксплуатационное преимущество характеризовали индукционным временем окисления.

Во-вторых, когда пробный образец для испытания содержащего сажу ПЭВП, стабилизированного смесью ароматического амина и стерически затрудненного фенола, погружали в горячую хлорированную воду, он давал еще более высокую устойчивость к вредному воздействию хлора, чем соответствующий содержащий сажу пробный образец для испытания, содержащий контрольную смесь на основе фосфита. Это эксплуатационное преимущество опять-таки характеризовали индукционным временем окисления.

Кроме того, повышенную устойчивость для смеси, включающей стабилизатор из ароматического амина и стерически затрудненного фенола, дополнительно проверяли в одной только горячей воде при отсутствии хлора.

Таким образом, когда пробный образец для испытания ПЭВП, стабилизированного смесью ароматического амина и стерически затрудненного фенола, погружали в воду с температурой 60°C, это обеспечивало более высокий стабилизирующий эффект, чем в случае соответствующего пробного образца для испытания, содержащего контрольную смесь на основе фосфита, измеряемый с помощью индукционного времени окисления.

Далее, когда пробный образец для испытания содержащего сажу ПЭВП, стабилизированного смесью ароматического амина и стерически затрудненного фенола, погружали в воду с температурой 60°C, это давало более высокую стабилизацию, чем в случае соответствующего содержащего сажу пробного образца для испытания, содержащий контрольную смесь на основе фосфита, измеряемый с помощью индукционного времени окисления.

Преимущества и важные характерные черты настоящего изобретения будут более очевидны из следующих примеров.

ПРИМЕРЫ

Дифференциальная сканирующая калориметрия

Дифференциальную сканирующую калориметрию проводили с использованием прибора Mettler 820, снабженного программным обеспечением Mettler Star version 7.01. Тестируемые образцы, не содержащие сажи, анализировали в алюминиевых тиглях. Тестируемые образцы, содержащие сажу, анализировали в медных тиглях. Индукционное время окисления (ИВО) измеряли в результате нагревания в атмосфере азота соответствующего тигля, содержащего круглый диск, изготовленный из пробного образца для испытания, до температуры 200°C. В этой точке, при поддержании температуры 200°C, создавали атмосферу из кислорода. ИВО регистрировали как время, прошедшее до появления кривой. Более высокие значения ИВО указывают на более высокую защиту и/или на более низкую степень вымывания стабилизатора.

Приготовление пробного образца для испытания и эксперимент по старению

Пробные образцы для испытаний готовили сначала путем смешения порошка полиэтилена высокой плотности, имеющего плотность около 0,944 г/см3, с соответствующей добавкой (добавками) в тестомесилке Брабендера при 200°C/50 об/мин в течение 15 минут. Образующуюся лепешку затем использовали для получения пробных образцов для испытаний, имеющих толщину 10 мил, с помощью формования прессованием. Для экспериментов по старению соответствующий пробный образец для испытания помещали в сосуд, заполненный либо деионизированной водой, либо раствором хлорированной воды, приготовленным в соответствии с методикой примера 1, приводимого далее. Сосуд затем помещали в печь с циркулирующим горячим воздухом, температуру которого устанавливали 60°C.

ПРИМЕР 1

Приготовление тестового раствора хлорированной воды

Четыре мл выпускаемого промышленностью отбеливателя Clorox, имеющего концентрацию активного гипохлорита натрия 5,25%, добавляли в мерную колбу с объемом 2 л. Колбу затем наполняли деионизированной водой до метки. Полученный раствор содержал примерно 100 ч/млн активного гипохлорита натрия.

ПРИМЕР 2

Стабилизирующий эффект смеси, включающей

ароматический амин и стерически затрудненный фенол в ПЭВП

ИВО (минуты) @ 200°CКомпозиция пробного образца для испытанияКодНе соста-ренныйПосле одной недели старения при 60°CДеиони-
зирован-
ная вода
Хлорированная вода
ПЭВП+0,125% PHOS-1+ 0,125% PAO-1Контроль 11051063ПЭВП+0,125% АМ-1+0,125% PAO-1А13211425

PHOS-1 обозначает трис(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфит.

PAO-1 означает тетракис[метилен(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамат)]метан.

AM-1 означает 4,4'-бис(α,α-диметилбензил)дифениламин.

Результаты этого испытания показывают, что смесь с кодом A, которая была приготовлена из стабилизирующей смеси вторичного ароматического амина и стерически затрудненного фенола, дала превосходную характеристику по сравнению с композицией на основе фосфита (Контроль 1). Это эксплуатационное преимущество отмечалось и для горячей воды (без хлора), и для горячей хлорированной воды.

ПРИМЕР 3

Стабилизирующий эффект смеси, включающий ароматический амин и стерически затрудненный фенол в ПЭВП в присутствии сажи

ИВО (минуты) @ 200°CКомпозиция пробного образца для испытанияКодНе соста-ренныйПосле одной недели старения при 60°CДеиони-
зирован-
ная вода
Хлорированная вода
ПЭВП+0,125% PHOS-1+0,125% PAO-1+2,25% сажиКонтроль 273615ПЭВП+0,125% АМ-1+0,125% PAO-1+2,25% сажиВ999821

Для содержащих сажу композиций результаты этого испытания показали, что смесь с кодом B, которая была приготовлена из стабилизирующей смеси вторичного ароматического амина и стерически затрудненного фенола, дала превосходную характеристику по сравнению с композицией на основе фосфита, Контроль 2. Эксплуатационное преимущество отмечалось и для горячей воды, и для горячей хлорированной воды. Принимая во внимание многие изменения и модификации, которые могут быть сделаны без отклонения от принципов, лежащих в основе изобретения, для понимания объема защиты, которое дает изобретение, следует ссылаться на прилагаемую формулу изобретения.

Реферат

Настоящее изобретение относится к стабилизирующей смеси для полиэтилена высокой плотности и трубе, изготовленной из полиэтилена высокой плотности со стабилизирующей смесью. Добавление к полиэтилену высокой плотности стабилизирующего количества смеси, в состав которой входит 4,4'-бис(α,α-диметилбензил)дифениламин и стерически затрудненный фенол, позволяет повысить устойчивость к разложению, вызываемому хлорированной водой. Трубы, изготовленные из такой стабилизированной композиции, подходят для транспортировки горячей воды, в частности хлорированной воды. 2 н. и 4 з.п. ф-лы.

Формула

1. Способ повышения стабильности полиэтилена высокой плотности в присутствии горячей воды, включающий добавление к указанному полиэтилену стабилизирующего количества смеси состоящей из:
(A) 4,4'-бис(α,α-диметилбензил)дифениламина; и
(B) по меньшей мере, одного стерически затрудненного фенола.
2. Способ по п.1, в котором вода является хлорированной.
3. Способ по п.1, где стерически затрудненный фенол выбран из группы включающей 2,4-диметил-6-октилфенол; 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (то есть, бутилированный гидрокситолуол); 2,6-ди-трет-бутил-4-этилфенол; 2,6-ди-трет-бутил-4-н-бутилфенол; 2,2'-метиленбис(4-метил-6-трет-бутилфенол); 2,2'-метиленбис(4-этил-6-трет-бутилфенол); 2,4-диметил-6-трет-бутилфенол; 4-гидроксиметил-2,6-ди-трет-бутилфенол; н-октадецил-бета(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат; 2,6-диоктадецил-4-метилфенол; 2,4,6-триметилфенол; 2,4,6-триизопропилфенол; 2,4,6-три-трет-бутилфенол; 2-трет-бутил-4,6-диметилфенол; 2,6-метил-4-дидодецилфенол; трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксиизоцианурат; трис(2-метил-4-гидрокси-5-трет-бутилфенил)бутан; 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамат; октадецил-3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамат; тетракис {метилен(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамат)}метан; 1,2-бис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамоил)гидразин; 1,3,5-трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)-s-триазин-2,4,6(1Н,3Н,5Н)трион; 2,2'-оксамидобис-{этил-3- (3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)}пропионат; 1,3,5-трис(4-трет-бутил-3-гидрокси-2,6-диметилбензил)-s-триазин-2,4,6-(1Н,3Н,5Н)трион; 1,3,5-триметил-2,4,6-трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)бензол; триэфир3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидрокоричной кислоты с 1,3,5-трис(2-гидроксиэтил)-5-триазин-2,4,6(1Н,3Н,5Н)-трион, и гликолевый эфир бис(3,3-бис(4-гидрокси-3-трет-бутилфенил)бутановой кислоты).
4. Труба для транспортировки горячей воды, отличающаяся тем, что она изготовлена из композиции, включающей полиэтилен высокой плотности и стабилизирующее количество смеси, состоящей из:
(A) 4,4'-бис(α,α-диметилбензил)дифениламина; и
(B) по меньшей мере, одного стерически затрудненного фенола.
5. Труба по п.4, где вода является хлорированной.
6. Труба по п.4, где стерически затрудненный фенол выбран из группы включающей 2,4-диметил-6-октилфенол; 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (то есть, бутилированный гидрокситолуол); 2,6-ди-трет-бутил-4-этилфенол; 2,6-ди-трет-бутил-4-н-бутилфенол; 2,2'-метиленбис(4-метил-6-трет-бутилфенол); 2,2'-метиленбис(4-этил-6-трет-бутилфенол); 2,4-диметил-6-трет-бутилфенол; 4-гидроксиметил-2,6-ди-трет-бутилфенол; н-октадецил-бета(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат; 2,6-диоктадецил-4-метилфенол; 2,4,6-триметилфенол; 2,4,6-триизопропилфенол; 2,4,6-три-трет-бутилфенол; 2-трет-бутил-4,6-диметилфенол; 2,6-метил-4-дидодецилфенол; трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксиизоцианурат; трис(2-метил-4-гидрокси-5-трет-бутилфенил)бутан; 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамат; октадецил-3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамат; тетракис {метилен(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамат)} метан; 1,2-бис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамоил)гидразин; 1,3,5-трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)-s-триазин-2,4,6(1Н,3Н,5Н)трион; 2,2'-оксамидобис-{этил-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)}пропионат; 1,3,5-трис(4-трет-бутил-3-гидрокси-2,6-диметилбензил)-s-триазин-2,4,6-(1Н,3Н,5Н)трион; 1,3,5-триметил-2,4,6-трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)бензол; триэфир 3,5-ди-трет- бутил-4-гидроксигидрокоричной кислоты с 1,3,5-трис(2-гидроксиэтил)-5-триазин-2,4,6(1Н,3Н,5Н)-трион, и гликолевый эфир бис(3,3-бис(4-гидрокси-3-трет-бутилфенил)бутановой кислоты).

Авторы

Патентообладатели

Заявители

СПК: C08K5/005 C08K5/13 C08K5/18 C08K5/34

Публикация: 2011-01-10

Дата подачи заявки: 2006-04-28

0
0
0
0
Невозможно загрузить содержимое всплывающей подсказки.
Поиск по товарам