раствор триацетата целлюлозы для формования пленок с улучшенными свойствами

Классы МПК:C08L1/12 ацетат целлюлозы
C08K5/29 соединения, содержащие углерод-азотные двойные связи
Автор(ы):
Патентообладатель(и):Тюменский государственный нефтегазовый университет
Приоритеты:
подача заявки:
1997-02-04
публикация патента:

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. Изобретение позволяет эффективно защитить пленки из триацетата целлюлозы (ТАЦ) от светоокислительного разрушения за счет того, что предложенный раствор включает 8-10 мас.% ТАЦ, 0,06-0,18 мас.% олигоазометина с мол. м. 1500, который является продуктом поликонденсации орто-метил-метафенилендиамина и бензила, и до 100 мас.% смесь метиленхлорида с этанолом в объемном соотношении 9:1. 1 табл.
Рисунок 1

Формула изобретения

Раствор триацетата целлюлозы для формования пленок с улучшенными свойствами, состоящий из триацетата целлюлозы, модифицирующей добавки и органического растворителя, отличающийся тем, что в качестве модифицирующей добавки раствор триацетата целлюлозы содержит олигоазометин с мол.м. 1500 - продукт поликонденсации орто-метил-метафенилендиамина и бензила при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Триацетат целлюлозы - 8 - 10

Олигоазометин с мол.м. 1500 - 0,06 - 0,18

Органический растворитель - Остальное

Описание изобретения к патенту

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 растворов триацетата целлюлозы, 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 выскомолекулярные модифицирующие добавки, которые благоприятно влияют на долговечность полимерных материалов и в значительной степени расширяют сферу их практического использования.

Известен раствор для формования пленок, содержащей триацетат целлюлозы, растворитель и в качестве низкомолекулярной модифицирующей добавки производные формазана [1]. 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 изобретению является раствор для формования пленок, состоящий из триацетата целлюлозы, спирторастворимой фракции пчелиного клея-прополиса и растворителя [2]. Полученные из него пленки обладают недостаточно высокими свето- и термостойкостью.

Состав раствора прототипа следующий, мас.%:

Триацетат целлюлозы - 8-10

Спирторастворимая фракция прополиса - 0,05-2,5

Растворитель - Остальное

Полученные из него пленки обладают недостаточно высокими свето- и термостойкостью.

Цель изобретения - повышение светостойкости пленок из триацетата целлюлозы.

Поставленная цель достигается тем, что раствор триацетата целлюлозы для формования пленок с улучшенными свойствами, состоящий из триацетата целлюлозы, модифицирующей добавки и органического растворителя, содержит в качестве добавки олигоазометин с мол.м. 1500, который является продуктом поликонденсации орто-метил-метафенилендиамина и бензила, при следующем соотношении компонента, мас.%:

Триацетат целлюлозы - 8-10

Модифицирующая добавка - 0,06-0,018

Растворитель - Остальное

Примеры 1-6. Для получения пленок используют состав, содержащий следующие компоненты, мас.%:

Триацетат целлюлозы - 8-10

Олигоазометин с мол.м. 1500 - 0,06-0.18

Растворитель - Остальное

Триацетат целлюлозы с ацетильным числом 61,8% растворяют в органическом растворителе - смеси метиленхлорида с этанолом (объемное соотношение 9:1), содержащем олигоазометиновую добавку. Предварительное растворение модифицирующей добавки в приведенной бинарной смеси обеспечивает более равномерное распределение ее в получающемся растворе триацетата целлюлозы. После тщательного перемешивания в течение 30-40 мин и полной визуальной гомогенизации раствор триацетата целлюлозы отфильтровывают от нерастворившихся частиц на полиэтиленовом фильтре, а затем обезвоздушивают при 20oC.

Подготовленный таким образом полимерный состав наносят через плоскую щелевую фильеру на стеклянную поверхность, где происходит медленное испарение растворителя. Скорость перемещения фильеры поддерживается постоянной. Толщина сформованных 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 их выдерживают в темноте в течение 120-150 ч исключения влияния на результаты дальнейших исследований эффекта последствия.

После облучения пленок рассчитывают число разрывов макромолекул триацетата целлюлозы в присутствии S и отсутствии Sо азометиновой добавки по формуле:

раствор триацетата целлюлозы для формования пленок с   улучшенными свойствами, патент № 2116322

где

раствор триацетата целлюлозы для формования пленок с   улучшенными свойствами, патент № 2116322 - среднечисленные молекулярные массы исходного и облученного триацетата целлюлозы соответственно.

и величину So/S, которая показывает, во сколько раз число разрывов полимерной цепи снижается в присутствии азометиновой добавки с мол.м. 1500.

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

Примеры 7-10 (сравнительные). Получают растворы триацетата целлюлозы и пленки из них аналогично примерам 1-6, используя в качестве модифицирующей добавки спирторастворимую фракцию прополиса. Содержание компонентов в растворах и свойства сформованных из них пленок после ультрафиолетового облучения ртутно-кварцевой лампой ПРК-2 представлены в таблице.

Примеры 11-12 (контрольные). Получают растворы триацетата целлюлозы без модифицирующей добавки. Свойства сформованных из них пленок после ультрафиолетового облучения ртутно-кварцевой лампой ПРК-2 представлены в таблице.

Из таблицы следует, что в результате введения в растворы триацетата целлюлозы олигоазометиновой добавки с мол.м. 1500 существенно возрастает сопротивляемость полученных из них пленок фотоокислительному разложению.

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

Технология получения ТАЦ пленок из предложенных растворов триацетата целлюлозы не меняется по сравнению с используемой для известного раствора.

Класс C08L1/12 ацетат целлюлозы

способ модификации диацетатцеллюлозных волокон -  патент 2515313 (10.05.2014)
композиция на основе диацетата целлюлозы для термоформованных изделий -  патент 2425849 (10.08.2011)
полимерный хемосенсорный материал -  патент 2412959 (27.02.2011)
биологически разрушаемая термопластичная композиция -  патент 2404205 (20.11.2010)
композиции гидрогеля для отбеливания зубов -  патент 2358783 (20.06.2009)
многокомпонентный состав для переработки в триацетатцеллюлозные волокна -  патент 2350702 (27.03.2009)
способ получения хиральных сорбентов -  патент 2339445 (27.11.2008)
модифицированная прядильная триацетатцеллюлозная композиция -  патент 2326995 (20.06.2008)
модифицированный раствор триацетата целлюлозы для формования пленок -  патент 2201424 (27.03.2003)
многокомпонентный полимерный состав для изготовления эфироцеллюлозных пленок -  патент 2198901 (20.02.2003)

Класс C08K5/29 соединения, содержащие углерод-азотные двойные связи

Наверх