Cтабилизатор полипропилена

При изготовлении крупногабаритных изделий из пластмасс методом ротационного формования, полипропилен является малораспрастраненным полимерным материалом. Это объясняется сложностью его измельчения и низкой термической стабильностью. Для обеспечения перерабатываемости полипропилена методом ротационного формования, его необходимо стабилизировать.

В качестве стабилизатора полипропилена для ротационного формования  используют сложные эфиры 4-окси-3,5-ди-трет-бутилфенилпропионовой кислоты в полипропилене и ее взаимосвязь с химическим строением указанных соединений. Так, наиболее эффективным стабилизатором наполненного полиэтилена является соответствующий диэтиленгликолевый эфир, АБС-пластиков — пентаэритритовый эфир. Анализ эффективности стабилизаторов этого ряда соединений и производного тиобисфенолов (Сантонокса) в атактическом полипропилене показал, что Сантонокс по эффективности превосходит все эфиры фенилпропионовой кислоты.

Стабилизаторы получают переэтерификацией метилового эфира 4-окси-3,5-дн-трег-бутилфенилпропионовой кислоты (фенозан 1) пентаэритритом, диэтиленгликолем, тиодиэтиленгликолем, этиленгликолем и 4-окси-3,5-ди-трет-бутил фенил пропанолом в присутствии щелочного катализатора.

Полипропилена для ротационного формования не подвергают дополнительной очистке. Стабилизатор вводят в виде раствора в ацетоне в расчете 0,2 % от массы полимера, затем гомогенизируют и гранулируют на лабораторном экструдере с дальнейшем измельчением. Из порошка формуют тонкостенные изделия с толщиной стенки 100 ± 5 мкм при 210 ± 2°С в атмосфере воздуха. Пленки подвергали ускоренному старению в термошкафу при 150°С и определяли их термостабильность. Время до разрушения полипропиленовых пленок без стабилизатора составляло 3 ч, с содержанием стабилизатора Фенозан 23—982 ч, Фенозан 27—80 ч, Фенозан 28—213 ч, Фенозан 30—275 ч, Фенозан у — 90 ч.

Стабилизирующая эффективность наполненного полипропилена для ротационного формования зависит от числа фенольных фрагментов в молекуле и строения мостика, связывающего их. Наиболее высокой эффективностью обладает Фенозан 23, содержащий в молекуле четыре фенольных фрагмента. Из соединений, включающих в молекулу два фенольных фрагмента, наиболее эффективен Фенозан 30, имеющий самый длинный алифатический мостик в сочетании с атомом двухвалентной серы. Эффективность остальных соединений снижается с уменьшением числа углеродных атомов в связующем мостике.

Эксплуатационные свойства пленок из полипропилена для ротационного формования в наибольшей степени сохраняются при использовании Фенозана 23, Фенозана 28 и Фенозана 30. Так, прочность мононитей, содержащих эти стабилизаторы, после термостарения составляет соответственно 51,9; 46,7; 42,4 % от исходного значения; образцы без стабилизатора в аналогичных условиях разрушаются через 2,5 ч. По сохранению исходных свойств полимера после термостарения и относительной эффективности стабилизирующего действия в различных условиях испытания (за исключением Фенозана 28) образцы, содержащие Фенозан 27 и Фенозан у, уступают образцам,содержащим Фенозан 23, Фенозан 28 и Фенозан 30.