PL198282B1

PL198282B1 - Kompozycja kopolimeru polieteroestrowego i jej zastosowanie

Info

Publication number: PL198282B1
Application number: PL344441A
Authority: PL
Inventors: Krijn Dijkstra; Pieter Gijsman
Original assignee: Dsm Nv
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1999-05-27
Publication date: 2008-06-30
Also published as: AU4173499A; DE69910218D1; HUP0102214A2; CN100360603C; NZ508476A; NL1009288C2; HUP0102214A3; HU227483B1; CA2333462A1; PL344441A1; EP1100844B1; WO1999062997A1; CZ300066B6; CA2333462C; ATE246713T1; DE69910218T2; US6534585B1; CZ20004251A3; CN1303408A; EP1100844A1

Abstract

1. Kompozycja kopolimeru polieteroestrowego, znamienna tym, ze zawiera 0,1 - 10% wagowych w egla aktywnego i 0,05 - 3% wagowych stabilizatora na dzia lanie swiat la, stanowi acego amin e z prze- szkodami przestrzennymi (HALS). PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy kompozycji kopolimeru polieteroestrowego oraz jej zastosowania jako górnej warstwy regulującej dostęp wilgoci w pokrycia dachowe i w innych zastosowaniach w budownictwie.

W fazie budowania folia, przed położeniem dachówki, jest często przez dłuższy czas eksponowana na bezpośrednie działanie światła słonecznego. Zwłaszcza w rejonach górskich napromieniowanie światłem UV może być bardzo intensywne. Promieniowanie UV powoduje bardzo szybkie pogorszenie właściwości mechanicznych niezabezpieczonej folii, a w rezultacie folia może bardzo łatwo ulec uszkodzeniu, np. przez upadające narzędzia. W bardziej ekstremalnych przypadkach nie można wejść na pokrycie dachowe bez jego uszkodzenia. Ponadto, niekorzystnie wpływa to na właściwości regulujące wilgotność.

Z Encyclopaedia of Polymer Science and Engineering Vol. 12, strona 102 (1988), John Wiley and Sons, Inc. wiadomo, że kopolieteroestry można skutecznie zabezpieczać przed działaniem światła UV w zastosowaniach zewnętrznych przez dodanie 0,5 - 3% wagowych węgla aktywnego. Vol. 15, strony 563 - 564 (1989) tej samej Encyclopaedia ujawniają dalej, że istotna jest dobra dyspersja węgla aktywnego, a jego rozmiar cząstek powinien wynosić od 15 do 25 nm. W zastrzeżeniach europejskiego opisu patentowego EP-0783016-A2 ponownie powtórzono te stwierdzenia, że dzięki temu folia kopolieteroestrowa miałaby mieć dobrą odporność na działanie promieniowania UV i ulepszoną reemisję promieniowania IR. Twórcy niniejszego wynalazku nie mogli jednak znaleźć w europejskim opisie patentowym EP-0783016-A2 żadnych podstaw eksperymentalnych wykazujących te zalety ani żadnego specjalnego efektu. Przeciwnie, odporność na promieniowanie UV folii kopolieteroestrowej zawierającej sadzę, zwłaszcza membran ujawnionych w zastrzeżeniu 14 tego opisu patentowego, o grubości 5-30 urn, okazała się tylko nieznacznie różnić od odporności membran niestabilizowanych.

Od dawna znane było stosowanie amin z przeszkodami przestrzennymi (HALS) w kompozycjach kopolieteroestrowych dla poprawy ich trwałości, jego stosowanie ujawniono między innymi w japońskim opisie patentowym JP-52-044869-A. Znane jest stosowanie kombinacji HALS z innymi stabilizatorami UV w celu poprawienia ich aktywności. W japońskim opisie patentowym JP-60-015455-A, w opisie patentowym St. Zjedn. Am. Nr US-4,524,165-A i w japońskim opisie patentowym JP-02-283754 opisano kombinację z triazolem, a w japońskim opisie patentowym JP-04-337.349-A kombinację z tioeterem. Twórcy zbadali te kombinacje i pewne inne kombinacje stabilizatorów UV, ale żadna z nich nie dawała wystarczającej stabilności do stosowania w folii.

W broszurze DuPont'a „Hytrel HYT-330 A opisano pigmentację i ochronę przed warunkami atmosferycznymi elastomerów poliestrowych. W sekcji „Czarne” opisano elastomery poliestrowe z sadzą. Układy z sadzą nie zawierają stabilizatorów, co jest wyrażone wprost. W sekcji „Naturalne i Kolorowe opisano elastomery poliestrowe z układami stabilizacyjnymi UV zawierającymi stabilizatory HALS. Układ stabilizatorów” UV stosuje się wyłącznie dla kompozycji „Naturalnych i kolorowych”, a nie dla kompozycji ''Czarnych”.

Folie kopolieteroestrowe odporne na działanie promieniowania UV według stanu techniki okazały się być zupełnie nie do zaakceptowania jeśli chodzi o warunki sztywności, narzucone foliom zwłaszcza w świecie budownictwa.

Dlatego celem wynalazku jest kompozycja kopolieteroestrowa, która także gdy jest stosowana w postaci bardzo cienkiej folii, wykazuje znacznie ulepszoną odporność na promieniowanie UV, co umożliwia jej stosowanie między innymi jako górnej warstwy regulującej wilgotność w pokryciach dachowych.

Nieoczekiwanie okazało się, że kombinacja HALS z węglem aktywnym, daje bardzo istotną poprawę odporności na promieniowanie UV i to do tego stopnia, że nawet bardzo cienką folię polieteroestrową można eksponować na bezpośrednie działanie światła UV przez dłuższy czas.

Kompozycja kopolimeru polieteroestrowego według wynalazku zawiera 0,1 - 10% wagowych węgla aktywnego i 0,05 - 3% wagowych stabilizatora na działanie światła, stanowiącego aminę z przeszkodami przestrzennymi (HALS).

Kopolieteroestry w kompozycji stanowią kopolieteroestry pochodzące od polieteroglikoli o średniej masie cząsteczkowej 600 - 6000, glikoli, korzystnie glikoli alkilenowych, np. glikolu etylenowego lub butylenowego i kwasów dikarboksylowych, np. aromatycznych kwasów dikarboksylowych, korzystnie kwasu tereftalowego i naftalenowego kwasu dikarboksylowego, cykloalifatycznych kwasów dikarboksylowych, np. kwasu cykloheksanodikarboksylowego, i alifatycznych kwasów dikarboksylowych, np. kwasu adypinowego.

PL 198 282 B1

Przykłady i wytwarzanie takich kopolieteroestrów opisano, miedzy innymi, w Thermoplastic Elastomers, 2nd Ed., Chapter 8, Carl Hauser Verlag (1996) ISBN 1-56990-205-4, Handbook of Thermoplastics, ed. O. Otabisi, Chapter 17, Marcel Dekker Inc., New York 1997, ISBN 0-8247-9797-3 i w Encyclopaedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 12, strony 75 - 117, i w cytowanych w nich odnośnikach. Duża liczba kopolieteroestrów jest dostępna w handlu.

Stosunek merów poliestru pochodzących od polieteroglikolu i merów pochodzących z glikolu alkilenowego, to znaczy stosunek miękkich i twardych segmentów kopolieteroestru może zmieniać się w szerokich granicach i jest określony głównie zastosowaniem kopolimeru polieteroestrowego. Zwykle ten stosunek dobiera się tak, że twardość Shora D polimeru wynosi od 25 do 80.

Zdolność do regulowania wilgotności membran otrzymanych z kopolimeru polieteroestrowego zmienia się w miarę potrzeby przez zmianę grubości membrany lub zmianę stosunku C : O glikoli polioksyalkilenowych w kopolimerze polieteroestrowym. Zwykle stosunek ten wynosi od 2 do 4,3, przy czym niski stosunek zwykle prowadzi do zwiększenia przepuszczalności pary wodnej.

Jako węgiel aktywny w tym kontekście rozumie się specyficzną postać węgla, składającą się z bardzo drobnych pierwotnych cząstek, połączonych w pierwotne agregaty, nieulegające rozrywaniu w normalnych warunkach dyspergowania. Te pierwotne agregaty z kolei zwykle łączą się w postać aglomeratów. Charakterystyczna dla tego węgla aktywnego jest duża powierzchnia właściwa, dostępna do oznaczeń optycznych. Ta powierzchnia właściwa jest określana głównie rozmiarem pierwotnych cząstek i stopień ich upakowania w pierwotnych agregatach. Węgiel aktywny można otrzymywać w różny sposób i jest on dostępny w handlu w różnej postaci i pod różnymi nazwami, chronionymi znakami towarowymi. Korzystnie, stosuje się sadzę. Korzystne jest, że w warunkach wytwarzania kompozycji wszystkie aglomeraty zostają rozerwane do pierwotnych agregatów, co powinno zapewnić dobrą dyspersię w kompozycji. Średnica pierwotnych cząstek może zmieniać się w szerokich granicach, np. od 10 do 100 nm. Korzystnie, średnią średnicę cząstek dobiera się tak, aby wynosiła od około 15 do 40 nm. Gdy cząstki są mniejsze, zdolność absorbcji promieniowania silnie maleje, gdyż promieniowanie może ugiąć się dookoła cząstki. Gdy cząstki są większe, optycznie czynna powierzchnia właściwa zbyt silnie maleje, i średnica pierwotnych agregatów może niekiedy być zbyt duża, w wyniku czego przetwarzanie w cienkie folie może nastręczać trudności.

Zawartość węgla aktywnego w kompozycji może w zasadzie zmieniać się w szerokich granicach, od 0,1 do 10% wagowych. Korzystnie, zawartość ta jest ograniczona do od 0,5 do 5% wagowych, zwłaszcza do odpowiednio 0,5 do 3% wagowych, gdyż niższe stężenia mają stosunkowo mały wpływ, a przy stężeniach powyżej 3% wagowych tylko nieco więcej promieniowania UV ulega absorbcji. Przydatną górną granicą jest zwykle zawartość, przy której warstwa powierzchniowa kompozycji przestaje być przezroczysta. Dlatego, w przypadku bardzo cienkiej folii pożądana jest wyższa zawartość węgla niż w przypadku grubszej folii. Wyższa zawartość węgla, przy okazji, zwykle wywiera odwrotny wpływ na właściwości mechaniczne, takie jak wydłużenie przy zerwaniu.

Korzystnie kompozycja zawiera 0,5 - 5% wagowych węgla aktywnego i 0,1 - 2% wagowych HALS, korzystnie, odpowiednio, 0,5 - 3% i 0,2 - 1% wagowych,

Stabilizatorem na działanie światła stanowiącym aminę z przeszkodami przestrzennymi (HALS) w kompozycjach według wynalazku jest stabilizator na działanie światła dla kompozycji kopolieteroestrowych, który jako taki jest często stosowany przez fachowców. Bardzo dobrze znany w świecie profesjonalistów jest HALS ujawniony w europejskim opisie patentowym EP-000389-B1, malonian bis-(1,2,2,6,6-pentametylopiperydylo)-(3',5'-di-tertbutyl-4'hydroksybenzylo)butylu, dostępny pod nazwą handlową Tinuvin® 144 z firmy Ciba-Geigy.

Jako stabilizatory na działanie światła, stanowiące aminy z przeszkodami przestrzennymi rozumie się związki o następujących wzorach ogólnych:

PL 198 282 B1

i ich kombinacje.

We wzorach tych, R aż do i włącznie z R5 oznaczają niezależne podstawniki. Przykładowymi odpowiednimi podstawnikami są atomy wodoru, grupy eterowe, grupy estrowe, grupy aminowe, grupy amidowe, grupy alkilowe, grupy alkenylowe, grupy alkinylowe, grupy aralkilowe, grupy cykloalkilowe i grupy arylowe, w których podstawniki z kolei mogą zawierać grupy funkcyjne; przykładowymi grupami funkcyjnymi są grupy alkoholowe, ketonowe, bezwodnikowe, iminowe, siloksanowe, eterowe, karboksylowe, aldehydowe, estrowe, amidowe, imidowe, aminowe, nitrylowe, eterowe, uretanowe i ich dowolne kombinacje. Stabilizator na działanie światła, stanowiący aminę z przeszkodami przestrzennymi może być także częścią polimeru.

Korzystnie, jako związek HALS wybiera się związek będący pochodną podstawionego związku piperydynowego, zwłaszcza dowolny związek pochodzący od alkilopodstawionego związku piperydylowego, piperydynylowego lub piperazynonowego, i podstawionych związków alkoksypiperydynylowych. Przykładowymi takimi związkami są:

- 2,2,6,6-tetrametylo-4-piperydon;

- 2,2,6,6-tetrametylo-4-piperydynol;

- malonian bis-(1,2,2,6,6-pentametylopiperydylo)-(3',5'-di-tert-butylo-4'-hydroksybenzylo)butylu;

- sebacynian di-(2,2,6,6-tetrametylo-4-piperydylu) (Tinuvin® 770) ;

- oligomer N-(2-hydroksyetylo)-2,2,6,6-tetrametylo-4-piperydynolu z kwasem bursztynowym (Tinuvin® 622);

- oligomer kwasu cyjanurowego z N,N-di(2,2,6,6-tetrametylo-4-piperydylo)heksametylenodiaminą;

- bursztynian bis-(2,2,6,6-tetrametylo-4-piperydynylu);

PL 198 282 B1

- sebacynian bis-(1-oktyloksy-2,2,6,6-tetrametylo-4-piperydynylu) (Tinuvin® 123);

- sebacynian bis-(1,2,2,6,6-pentametylo-4-piperydynylu) (Tinuvin° 765);

- 1,2,3,4-butanotetrakarboksylan tetrakis-(2,2,6,6-tetrametylo-4-piperydylu);

- N,N'-bis-(2,2,6,6-tetrametylo-4-piperydylo)-heksano-1,6-diamina (Chimasorb® T5);

- N-butylo-2,2,6,6-tetrametylo-4-piperydynoamina;

- 2,2'-[(2,2,6,6-tetrametylopiperydynylo)imino]-bis[etanol];

- poli((6-morfolino-S-triazyno-2.4-diylo)(2.2.6.6-tetrametylo-4-piperydynylo)-iminoheksametyleno-(2,2,6,6-tetrametylo-4-piperydynylo)imina) (Cyasorb® UV 3346);

- 5-(2.2.6.6-tetrametylo-4-piperydynylo)-2-cykloundecylooksazol) (Hostavin® N20);

- 1.1'-(1.2-etanodiylo)-bis-(3.3'.5.5'-tetrametylopiperazynon);

- 8-acetylo-3-dodecylo-7.7.9.9-tetrametylo-1.3.8-triazaspiro(4.5)dekano-2.4-dion;

- polimetylopropylo-3-oksy-[4(2.2.6.6-tetrametylo)-piperydynylo)siloksan (Uvasil® 299);

- ester 1.2.3-tris(1.2.2.6.6-pentametylo-4-piperydynylo)-4-tridecylowy kwasu 1.2.3.4-butano-tetrakarboksylowego;

- kopolimer imidu kwasu alfa-metylostyreno-N-(2.2.6.6-tetrametylo-4-piperydynylo)maleinowego z N-stearyloimidem kwasu maleinowego;

- polimer estru kwasu 1.2.2.6.6-pentametylo-4-piperydynylo-1.2.3.4-butanotetrakarboksylowego z 5 beta.beta.beta'.beta'-tetrametylo-2.4.8.10-tetraoksaspiro[5.5]undekano-3.9-dietanolem. (Mark® LA63);

- polimer beta.beta.beta'.beta'-tetrametylo-2.4.8.10-tetraoksaspiro[5.5]undekano-3.9-dietanolu z estrem 2.2.6.6-tetrametylo-4-piperydynylowym kwasu 1.2.3.4-butanotetrakarboksylowego (Mark® LA68);

- 1.3:2.4-bis-O-(2.2.6.6-tetrametylo-4-piperydynylideno)sorbit (HALS 7);

- oligomer 2.2.4.4-tetrametylo-20-(oksiranylometylo)-7-oksa-3.20-diazadispiro[5.1.11.2]-heneikosan-21-onu. (Hostavin® N30);

- ester [(4-metoksyfenylo)metyleno]-bis(1.2.2.6.6-pentametylo-4-piperydynylowy) kwasu propanodiowego (Sanduvor® PR 31);

- N.N'-1.6-heksanodiylo-bis[N-(2.2.6.6-tetrametylo-4-piperydynyloformamid (Uvinul® 4050H);

- N.N'-[1.2-etanodiylobis[[[4.6-bis[butylo(1,2,2,6,6-pentametylo-4-pipeiydynylo)amino]-1.3.5-triazyn-2-ylo]imino]-3.1-propanodiylo]]-bis[N'.N-dibutylo-N'.N-bis(1.2.2.6.6-pentametylo-4-piperydynylo)-1.3.5-triazino-2.4.6-triamina (Chimassorb® 119);

- ester bis (2.2.6.6-tetrametylo-4-piperydynylowy) kwasu 1.5-dioksaspiro-(5.5)-undekano-3.3-dikarboksylowego (Cyasorb® UV-500);

ester bis(1.2.2.6.6-pentametylo-4-piperidinylowy) kwasu 1.5-dioksaspiro-(5.5)-undekano-3.3dikarboksylowego (Cyasorb® UV-516);

- N-aminooksamid N-2.2.6.6-tetrametylo-4-piperydyny;

- 4-akryloiloksy-1.2.2.6. 6-pentametylo-4-piperydyna;

- 1.5.8.12-tetrakis[2'.4'-bis(1.2.2.6.6-pentametylo-4-piperydynylo(butylo)amino)-1'.3'.5'-triazyn-6'-ylo]-1.5.8.12-tetraazadodekan. HALS PB-41 (Clariant Huningue S.A.) Nylostab® S-EED (Clariant Huningue S.A.)

- 3-dodecylo-1-(2.2.6.6-tetrametylo-4-piperydylo)-pirolidyn-2.5-dion Uvasorb® HA88;

- 1.1'-(1.2-etanodiylo)-bis-(3.3'.5.5'-tetra-metylopiperazynon) (Good-rite® 3034)

- 1.1'.1-(1.3.5-triazyno-2,4.6-triylotris((cykloheksyloimino)-2.1-etanodiylo)tris(3.3.5.5-tetrametylopiperazynon); (Good-rite® 3150);

- 1.1'.1-(1.3.5-triazyno-2.4,6-triylotris((cykloheksyloimino)-2.1-etanodiylo)tris(3.3.4.5.5-tetrametylopiperazynon) (Good-rite® 3159).

Korzystnie. stosuje się oligomer of N-(2-hydroksyetylo)-2.2.6.6-tetrametylo-4-piperydynolu z kwasem bursztynowym (Tinuvin® 622); poli((6-morfolino-S-triazyno-2.4-diylo)-(2.2.6.6-tetra-metylo-4-piperydynylo)-iminoheksametyleno-(2.2.6.6-tetrametylo-4-piperydynylo)imina) (Cyasorb® UV3346); polimetylopropylo-3-oksy-[4(2.2.6.6-tetrametylo)-piperydynylo)siloksan (Uvasil® 299); oligomer 2.2.4.4-tetrametylo-20-(oksiranylometylo)-7-oksa-3.20-diazadispiro-[5.1.11.2]-heneikosan-21-onu (Hostavin® N30); ester [(4-metoksyfenylo)metyleno]-bis(1.2.2.6.6-pentametylo-4-piperydynylowy) kwasu propanodiowego (Sanduvor® PR 31); N.N'-[1.2-etanodiylobis[[[4.6-bis[butylo(1.2.2.6.6-pentametylo-4-piperydynylo)amino]-1.3.5-triazyn-2-ylo]imino]-3.1-propanodiylo]]-bis[N'.N-dibutylo-N'.N-bis(1.2.2.6.6-pentametylo-4-piperydynylo)-1.3.5-triazino-2.4.6-triamina (Chimassorb® 119); HALS PB-41 (Clariant Huningue S.A.); Uvasorb® HA88; 1.1'.1-(1.3.5-triazyno-2.4.66

PL 198 282 B1

-triylotris((cykloheksyloimino)-2,1-etanodiylo)tris(3,3,5,5-tetrametylopiperazynon), (Good-rite® 3150); 1,1',1-(1,3,5-triazyno-2,4,6-triylotris((cykloheksyloimino)-2,1-etanodiylo)tris(3,3,4,5,5-tetrametylopiperazynon) (Good-rite® 3159).

W zasadzie, zawartość HALS w kompozycji może zmieniać się w szerokich granicach, np. od 0,05 do 3% wagowych, korzystnie od 0,1 do 2% wagowych, zwłaszcza od 0,2 do 1% wagowych. Gdy stosuje się HALS bez węgla aktywnego, górna graniczna stosowana ilość jest w dużym stopniu określona przez działanie plamiące HALS, ale zupełnie nieoczekiwanie stwierdzono, że to działanie jest mniej wyraźne w obecności węgla aktywnego.

Korzystnie, wysokocząsteczkowe HALS stosuje się w foliach polieteroestrowych, np. Tinuvin® 622, Uvasil® 299, Cyasorb® UV 3346 i Chimassorb® 944, które są związkami oligomerycznymi lub polimerycznymi HALS i mają masę cząsteczkową > 1500, korzystnie > 2000.

Dlatego w praktyce zawartość HALS w kompozycji według wynalazku określa się głównie przez stężenie potrzebne do uzyskania określonej trwałości. Zawartość ta zwykle wynosi od 0,1 do 1,0% wagowych.

Kompozycja może ewentualnie zawierać inne dodatki, np. wypełniacze, stabilizatory zabezpieczające przed działaniem ciepła i utlenianiem, dalsze uzupełniające stabilizatory na światło, np. triazole lub tioestry, środki ułatwiające przerób, środki barwiące, i podobne.

Kompozycję można otrzymywać w sposób znany przeciętnemu fachowcowi, który będzie zwracać uwagę zwłaszcza na dobrą dyspersję węgla aktywnego i HALS w kompozycji, korzystnie stosując metodę przedmieszki, w której korzystnie stężenie węgla aktywnego (np. 10 - 40% wagowych) w polieteroestrze lub w kompatybilnym polimerze uzyskuje się w wytłaczarce dwuślimakowej, i którą następnie wprowadza się w miarę potrzeby do stopu kopolimeru polieteroestrowego. W tym celu też korzystnie stosuje się wytłaczarkę dwuślimakową. HALS także korzystnie dodaje się w postaci przedmieszki.

Dlatego można także wprowadzać składniki tworzące kompozycję do stopu w dowolny inny sposób, przykładając szczególną uwagę do uzyskania dobrej dyspersji, między innymi przez niemal całkowitą dezintegrację aglomeratów węgla w pierwotnych agregatach, za pomocą między innymi dużych sił ścinających lub stosowanie dyspergatorów.

Korzystnie kompozycja według wynalazku ma postać folii.

Szczególnie korzystnie folia stanowi kompozycję kopolimeru polieteroestrowego zawierającą 0,5 - 3% wagowych węgla aktywnego i 0,1 - 2% wagowych HALS, o twardości Shore'a 25 - 80, i w której kopolimer polieteroestrowy pochodzi od glikolu tlenku polialkilenowego, w którym stosunek C : O wynosi od 2 do 4,3, średnia średnica cząstek w dyspersji węgla w kompozycji wynosi 15 - 40 nm, a HALS ma masę cząsteczkową większą niż 2000.

Zastosowanie folii kopolieteroestrowej według wynalazku polega na zastosowaniu jej jako górnej warstwy regulującej dostęp wilgoci w budownictwie, zwłaszcza w strukturach dachowych.

Wynalazek wyjaśniono na podstawie następujących przykładów i eksperymentów porównawczych. Przykłady są ograniczone do jednego rodzaju kopolieteroestru i konkretnej kombinacji sadzy i HALS. Oczywiste jest jednak, ponieważ mechanizm degradacji kopolieteroestru wpływa na grupy eterowe kopolieteru, że jako model można stosować wszelkie inne kopolieteroestry, a aktywność węgla aktywnego zasadza się w jego dużej specyficznej optycznej powierzchni właściwej, zaś aktywność HALS jest głównie określona obecnością grup podanych we wzorach, stosowanie dowolnego innego rodzaju węgla aktywnego i innego HALS będzie prowadzić do porównywalnych wyników.

Stosowane materiały:

Arnitel® EM 400: kopolieteroester z polibutylenotereftalanem jako twardym segmentem i tlenkiem tetrametylenu jako miękkim segmentem, twardość Shore'a D = 40, wytwarzany przez DSM, Holandia.

Węgiel aktywny: sadza (CB) w postaci przedmieszki Black Pearls 880, w PE jako nośniku, wytwarzana przez firmę Cabot, średni rozmiar cząstek 16 nm.

HALS: Chimasorb® 944, oligomer kwasu cyjanurowego z N,N-di(2,2,6,6-tetrametylo-4-piperydylo)heksametylenodiaminą, wytwarzany przez Ciba-Geigy, Szwajcaria.

Próby: kompozycje o składzie podanym w tabelach 1 i 2, otrzymane przez zmieszanie w dwuślimakowej wytłaczarce Werner & Pfleider o średnicy 30 mm Arnitel® EM400, węgla aktywnego i HALS przy temperaturze utwardzania 245°C, szybkości 250 obrotów/minutę i wydajności 10 kg/godzinę. Wszystkie surowce wprowadzano do leja zasypowego. Granulat przetwarzano w folię w jednoślimakowej wytłaczarce Battenfeld o średnicy 45 mm, wyposażonej w głowicę do kształtowaPL 198 282 B1 nia folii Verbruggen o szerokości 250 mm. Temperatura utwardzania wynosiła 220°C a końcówkę nastawiono na 0,3 mm. Zmianę grubości otrzymanych folii uzyskiwano przez zmianę szybkości odbierania.

Starzenie

Starzenie prowadzono, eksponując próbki folii w aparacie Atlas WOM Ci 65A (wezerometr) wyposażonym w ksenonowe źródło światła w następujących warunkach:

Filtry wewnętrzny: zewnętrzny:

Natężenie:

Temperatura:

Wilgotność względna: Cykl suchy/wilgotny:

oorokreemian S oorokreemian 3

0,55 W/m2/emoryy3OOem

Czarny standard: Czarna płyta: Obszar:

67°C 73°C 45°C 50 ± 10% 102/18 minut

W regularnych odstępach czasu pobierano próbki i poddawano je badaniom mechanicznym.

Badania mechaniczne:

Wydłużenie przy zerwaniu folii oznaczano na aparacie Zwick 1445 tensile tester według normy ASTM G 26. Próbka do badań wytrzymałościowych według normy DIN 5350453, część pryzmatyczna, długość: 12 mm, szerokość: 2 mm.

Skład i wyniki:

Trwałość próbek określano jako okres czasu, po którym wydłużenie przy zerwaniu zmniejszało się do wartości poniżej 100%.

T a b e l a 1

Folia o grubości 100 um
Eksperyment	1	2	3	4	5*	6
HALS, % wagowych	0	1	0	0	1	0,5
CB, % wagowych	0	0	1	2	2	1
Trwałość [godzin]	24	200	150	600	7000	2000

Folia o grubości 175 um
Eksperyment	7	8	9*	10*
HALS, % wagowych	0, 5	0	1	0
CB, % wagowych	0	1	1	2
Trwałość [godzin]	168	150	>7000	>7000

Folia o grubości 25 um
Eksperyment	11	12	13*	14*	15
HALS, % wagowych	0	0,5	1	0, 5	0
CB, % wagowych	1	0	1	2	0
Trwałość [godzin]	20	48	168	150	10

*) Przykłady według wynalazku.

Powyższa tabela wskazuje, że jak należało oczekiwać, trwałość bardzo cienkiej folii jest znacznie krótsza niż folii grubszej. Aktywność CB (węgla aktywnego) i HALS, każda z osobna, także wydaje się zależeć od grubości. Zwłaszcza w folii o grubości 25 urn aktywność CB jest gorsza. Działanie synergiczne kombinacji CB + HALS jest nieoczekiwanie duże.

W przypadku folii o grubości 100 um stwierdzono, że jej trwałość wzrasta niemal dziesięciokrotnie w porównaniu z sumą trwałości dla każdego ze składników, HALS i CB, oddzielnie.

PL 198 282 B1

Eksperyment 16

W dalszym eksperymencie badano folię o grubości 50 um wykonaną z Arnitel® PM 380*) o zawartości 1% HALS i 1% CB pod kątem jej właściwości starzeniowych w takich samych warunkach jak w poprzednich eksperymentach. Po 1000 godzinach ciągle jeszcze dawało się mierzyć wydłużenie przy zerwaniu 300%. To ponownie dowodzi trwałości kompozycji według wynalazku.

*)Arnitel® PM 380: kopolimer polieteroestrowy z tlenkiem polipropylenu z zasklepionym tlenkiem etylenu jako miękkim segmentem. Twardość Shore'a D = 38, wytwarzany przez DSM, Holandia.

Eksperymenty 17-24

Pewne ilości folii z Arnitel® EM 400 (100 um) zawierającej różne kombinacje stabilizatorów na działanie światła UV poddawano próbom starzenia. Warunki prób różniły się od warunków w poprzednich próbach. Natężenie wynosiło 0,28 W/m2/nm przy 340 nm a temperatura czarnej płyty 50°C. Jako miarę trwałości ponownie stosowano czas, po którym wydłużenie przy zerwaniu malało do mniej niż 100%.

T a b e l a 2

Eksperyment	17	18	19	20	21	22	23	24*
HALS Tin 144	0,5		0,25	0,50	0, 0			0,5
Stabilizator UV Tin 234		0,5	0,25	0,5	0, 0
CB					0,0	0,4	1,0	1,0
Trwałość [godziny]	125	400	280	600	48	80	250	1500

Tin 144 = Tinuvin® 144, M = 665

Tin 234 - Tinuvin® 234, środek absorbujący promieniowanie UV, 2(2-hydroksy-3,5-di(1,1-dimetylobenzylo/fenylo)-2H-benzotriazol

N.B. W kompozycji bez CB konieczna była obecność antyutleniacza; w tym przypadku było to 0,25% wagowych % Irganox® 1010, a fenolowego antyutleniacza z firmy Ciba.

Eksperyment ten ponownie dowodzi wysoce wzmacniającego efektu, wywieranego przez węgiel aktywny i stabilizator HALS. Dodatkową zaletą kombinacji według wynalazku, według eksperymentu 24, jest to, że nie ma potrzeby dodawania antyutleniacza.

Claims

1. Kompozycja kopolimeru polieteroestrowego, znamienna tym, że zawiera 0,1 - 10% wagowych węgla aktywnego i 0,05 - 3% wagowych stabilizatora na działanie światła, stanowiącego aminę z przeszkodami przestrzennymi (HALS).

2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera 0,5 - 5% wagowych węgla aktywnego i 0,1 -2% wagowych HALS, korzystnie, odpowiednio, 0,5 - 3% i 0,2 - 1% wagowych.

3. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawiera twarde i miękkie segmenty w kopolieteroestrze w stosunku nadającym kompozycji twardość Shore'a D 25 - 80.

4. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawiera kopolimer polieteroestrowy pochodzący od glikolu tlenku polialkilenowego, w którym stosunek C : O wynosi od 2 do 4,3.

5. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że średni pierwotny rozmiar cząstek w dyspersji węgla w kompozycji wynosi 15 - 40 nm.

6. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że zawiera HALS o masie cząsteczkowej większej niż 1500, korzystnie większej niż 2000.

7. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że ma postać folii.

8. Zastosowanie elastomerowej folii kopolieteroestrowej zawierającej kompozycję kopolimeru polieteroestrowego zawierającą 0,1 - 10% wagowych węgla aktywnego i 0,05 - 3% wagowych stabilizatora na działanie światła, stanowiącego aminę z przeszkodami przestrzennymi (HALS), jako górnej warstwy regulującej dostęp wilgoci w budownictwie.

9. Zastosowanie według zastrz. 8, znamienne tym, że kompozycja kopolimeru polieteroestrowego zawiera 0,5 - 3% wagowych węgla aktywnego i 0,1 - 2% wagowych HALS, o twardości Shore'a 25 - 80, i w której kopolimer polieteroestrowy pochodzi od glikolu tlenku polialkilenowego, w którym

PL 198 282 B1 stosunek C : O wynosi od 2 do 4,3, średnia średnica cząstek w dyspersji węgla w kompozycji wynosi 15 - 40 nm, a HALS ma masę cząsteczkową większą niż 2000.

10. Zastosowaniewedług zastrz. 8, znamienne tym, że folię stosuje się j ako górną warstwęregulującą dostęp wilgoci w strukturach dachowych.

11. Zastosowanie według zastrz. 10, znamienne tym, że kompozycja kopolimeru polieteroestrowego zawiera 0,5 - 3% wagowych węgla aktywnego i 0,1 - 2% wagowych HALS, o twardości Shore'a 25 - 80, i w której kopolimer polieteroestrowy pochodzi od glikolu tlenku polialkilenowego, w którym stosunek C : O wynosi od 2 do 4,3, średnia średnica cząstek w dyspersji węgla w kompozycji wynosi 15 - 40 nm, a HALS ma masę cząsteczkową większą niż 2000.