Патент на изобретение №2187520

(54) ПОЛИКОМПОНЕНТНАЯ СМЕСЬ НА ОСНОВЕ УКСУСНО-КИСЛОГО ЭФИРА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПЛЕНОК

(57) Реферат:

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к технологии органических соединений. Оно может быть применено в производстве искусственных волокнистых и пленочных материалов из сложных и сложно-смешанных эфиров целлюлозы. Состав для изготовления триацетатных пленок включает 8-10% триацетата целлюлозы с ацетильным числом 61,8%, 0,15-0,50% кремнийорганического блоксополимера, в котором соотношение арилатных и силоксановых звеньев в блоках составляет 20:200, и до 100% органический растворитель. Изобретение обеспечивает повышение светостойкости пленки – число разрывов макромолекул ТАЦ после УФ-облучения уменьшается в несколько раз. Улучшаются потребительские и эксплуатационные характеристики пленки. 1 табл.

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к технологии органических соединений. Оно может быть применено в производстве искусственных волокнистых и пленочных материалов из сложных и сложно-смешанных эфиров целлюлозы. Изделия, полученные из таких триацетатцеллюлозных растворов, обладают улучшенными потребительскими и эксплуатационными свойствами, в частности, они проявляют высокую устойчивость к жесткому ультрафиолетовому излучению.

В процессе формования пленок и волокон из растворов сложных и сложно-смешанных эфиров целлюлозы и карбоновых кислот применяются низкомолекулярные или высокомолекулярные модифицирующие добавки, которые благоприятно влияют на долговечность полимерных материалов и в значительной степени расширяют сферу их практического использования.

Известен раствор для формования пленок, содержащий триацетат целлюлозы, растворитель и в качестве низкомолекулярной модифицирующей добавки производные формазана (А.с. СССР 771121, МКИ³ С 08 L 1/12, 1980). Его недостатком является относительно невысокая вязкость полученных из него пленок после ультрафиолетового облучения и значительное уменьшение их массы после термообработки. Это свидетельствует о недостаточной устойчивости модифицированных пленок к фото- и термоокислительному разрушению.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является раствор для формования волокон, состоящий из триацетата целлюлозы, кремнийорганического блоксополимера и растворителя ( А.с. СССР 519507, М. Кл.² Д 01 F 1/02, 1976). Состав раствора-прототипа следующий, мас.%:
Триацетат целлюлозы – 14-19
Кремнийорганический блоксополимер – 0,07-5,7
Растворитель – Остальное
Его недостатком является недостаточная сопротивляемость пленок фотоокислительному разложению.

Технический результат – повышение светостойкости ТАЦ пленок.

Технический результат достигается тем, что в поликомпонентной смеси на основе триацетата целлюлозы для производства пленок, включающей триацетат целлюлозы, органический растворитель, модифицирующую добавку – кремнийорганический блоксополимер, в котором соотношение арилатных и силоксановых звеньев в блоках составляет 20:200, особенностью является то, что она содержит триацетат целлюлозы с ацетильным числом 61,8%, а в качестве кремнийорганического блоксополимера – продукт гетерофункциональной конденсации олигомерного арилата на основе фенолфталеина и хлорангидрида терефталевой кислоты с , -бис-(диэтиламино)-олигодиметилсилоксаном с характеристической вязкостью в тетрахлорэтане при 20^oС, равной 0,07 м³/кг, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Триацетат целлюлозы с ацетильным числом 61,8% – 8-10
Кремнийорганический блоксополимер – 0,15-0,50
Органический растворитель – Остальное
Используемый в заявляемом изобретении кремнийорганический блоксополимер растворим в дихлорэтане, метиленхлориде, уксусной кислоте, хлороформе, в смеси метиленхлорид-этанол (9:1 по объему), т.е. в тех же органических жидкостях, в которых растворяется триацетат целлюлозы с ацетильным числом 61,8%.

Заявляемое изобретение иллюстрируется следующими примерами и таблицей.

Примеры 1-6. Для производства пленок используют поликомпонентные смеси на основе триацетата целлюлозы, содержащие следующие компоненты, маc.%:
Триацетат целлюлозы с ацетильным числом 61,8% – 8-10
Кремнийорганический блоксополимер – 0,15-0,50
Органический растворитель – Остальное
Триацетат целлюлозы с ацетильным числом 61,8% растворяют в органическом растворителе – смеси метиленхлорида с этанолом (объемное соотношение 9:1), содержащем заявляемый в изобретении кремнийорганический блоксополимер. Предварительное растворение добавки в приведенной бинарной смеси обеспечивает более равномерное распределение ее в получающейся полимерной композиции. После тщательного перемешивания в течение 30-40 мин и полной визуальной гомогенизации раствор полимера отфильтровывают от нерастворившихся частиц на полиэтиленовом фильтре, а затем обезвоздушивают при 20^oС. 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.

Образцы ТАЦ пленок подвергают ультрафиолетовому облучению ртутно-кварцевой лампой 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 течение 120-150 ч для исключения влияния на результаты дальнейших исследований эффекта последействия.

После облучения ТАЦ пленок рассчитывают число разрывов макромолекул ТАЦ в присутствии S и отсутствии S₀ кремнийорганического блоксополимера по формуле S=(М_п)_исх/(М_п)_обл ^-1, где (М_п)_исх и (M_п)_обл – среднечисленные молекулярные массы исходного и облученного триацетата целлюлозы соответственно, и величину ₀/S, которая показывает, во сколько раз число разрывов полимерной цепи снижается в присутствии кремнийорганического блоксополимера.

Свойства пленок после ультрафиолетового облучения ртутно-кварцевой лампой ПРК-2 представлены в таблице.

Примеры 7-10 (сравнительные). Получают полимерные смеси на основе ТАЦ с ацетильным числом 61,8% и пленки из них аналогично примерам 1-6, используя в качестве модифицирующей добавки кремнийорганический (полиарилатполисилоксановый) блоксополимер (А. с. 519507 СССР, МКИ² D 01 F 1/02, 1976). Содержание компонентов в смесях и свойства сформованных пленок после ультрафиолетового облучения ртутно-кварцевой лампой ПРК-2 представлены в таблице.

Из таблицы следует, что в результате введения в полимерные смеси на основе триацетата целлюлозы с ацетильным числом 61,8% кремнийорганического блоксополимера существенно возрастает сопротивляемость сформованных их них пленок фотоокислительному разложению.

Использование заявляемого изобретения позволит выпускать ТАЦ пленки с улучшенными потребительскими и эксплуатационными характеристиками.

Технология получения пленок из предложенных смесей не меняется по сравнению с используемой для известного раствора.

Формула изобретения

Поликомпонентная смесь на основе триацетата целлюлозы для производства пленок, включающая триацетат целлюлозы, органический растворитель, модифицирующую добавку – кремнийорганический блоксополимер, в котором соотношение арилатных и силоксановых звеньев в блоках составляет 20:200, отличающаяся тем, что она содержит триацетат целлюлозы с ацетильным числом 61,8%, а в качестве кремнийорганического блоксополимера – продукт гетерофункциональной конденсации олигомерного арилата на основе фенолфталеина и хлорангидрида терефталевой кислоты с , -бис(диэтиламино)-олигодиметилсилоксаном с характеристической вязкостью в тетрахлорэтане при 20^oС, равной 0,07 м³/кг, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Триацетат целлюлозы с ацетильным числом 61,8% – 8-10
Кремнийорганический блоксополимер – 0,15-0,50
Органический растворитель – Остальноею

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 17.04.2003

Номер и год публикации бюллетеня: 18-2004

Извещение опубликовано: 27.06.2004