DD160455B1

DD160455B1 - Stabilisatorkombination fuer polymere des vinylchlorids

Info

Publication number: DD160455B1
Application number: DD22590680A
Authority: DD
Inventors: Gerd Freund; Peter Henne; Peter Schimmel; Herbert Stoelzel
Original assignee: Gerd Freund; Peter Henne; Peter Schimmel; Herbert Stoelzel
Priority date: 1980-12-10
Filing date: 1980-12-10
Publication date: 1990-06-06
Also published as: DD160455A1

Description

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Stabilisatorkombinationen für Polymere des Vinylchlorids wurden bereits vielfach beschrieben bzw. sind seit längerer Zeit publik. Innerhalb der Vielzahl von bekannten Stabilisatorkombinationen haben vor allem solche Kombinationen zunehmend Bedeutung erlangt, die aus Verbindungen von Metallen der II. Gruppe des Periodensystems der Elemente, vornehmlich Calcium· und Zinkverbindungen und Gleitmitteln bestehen.

Eine solche Kombination wird beispielsweise in der DE-OS 2642509 beschrieben, wobei neben Calcium· und/oder Zinkcarboxylaten sowie Gleitmitteln Antioxidantien und Partialester des Pentaerylthrits als Co-Stabilisatoren zusätzliche Kombinationsbestandteile sind. Derartige Stabilisatorengemische werden zweifelsohne dem Trend gerecht, die wirksame, aber toxische Schwermetallstabilisierung allmählich durch nichttoxische schwermetallfreie Stabilisatorenkombinationen zu ersetzen. Hinsichtlich der statischen Stabilität sowie mit Einschränkungen bezüglich der Anfangsfarbe scheint auch betreffende Erfindungsbeschreibung sich als Äquivalenz anzubieten.

Diese annähernde Äquivalenz gegenüber der Schwermetallstabilisierung in Hinsicht statischer Stabilität und Anfangsfarbe bleibt allerdings nur insoweit erhalten, als PVC-Verarbeiter sich auf Formartikel mit niedrigem Gebrauchswertniveau beschränken.

Die ständige Weiterentwicklung des PVC-Verarbeitungssektors, namentlich die Herstellung von PVC-Halbzeugen durch Extrusion, läßt dagegen neben dem permanenten Verlangen nach ständiger Verbesserung der stabilisierenden Wirksamkeit in Verbindung mit der Anfangsfarbe zusätzliche bzw. spezifische Anforderungen aufkommen, die sich beispielsweise in mehr oder weniger hohen Ansprüchen an Reststabilität, Wärmestand- und Schlagbiegefestigkeit ausdrücken.

Diesen spezifisch-zusätzlichen bzw. permanenten Erfordernissen kann die in der DE-OS 2642509 dargelegte Erfindung kaum bzw. nur teilweise gerecht werden. Vorgenannter Nachteil dürfte vor allem auf den ausgesprochen hohen Gleitmittelanteil zurückzuführen sein, der-obwohl innerhalb der beschriebenen Stabilisatorkombination sicherlich in diesem Ausmaß notwendig - gleichsam zur Abnahme der Wärmestand- und Schlagbiegefestigkeit führt und darüber hinaus zusätzliche Probleme bei der Stabilisierung von PVC-Weichformmassen aufgibt. Da der hohe Gleitmitteleinsatz andererseits die eigentlich stabilisierenden Komponenten hinsichtlich ihres Anteils und ihrer Wirkung beschränkt bzw. einengt, müssen daraus zwangsläufig auch Mängel bezüglich der Reststabilität und verschiedentlich der Veränderung der Anfangsfarbe resultieren.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die dem Stand der Technik anhaftenden Mängel, die bei den bekannten Stabilisatorkombinationen aus Calciumverbindungen, Gleitmitteln sowie gegebenenfalls Antioxidantien und Co-Stabilisatoren insbesondere in unzureichender Wärmestand- und Schlagbiegefestigkeit sowie Reststabilität zum Ausdruck kommen, zu beseitigen bzw. weitestgehend abzustellen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, mit betreffenden Stabilisatorkombinationen gleichermaßen eine hervorragende Stabilisierung von PVC-Weichformmassen zu erreichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Stabilisatorkombinationen für Polymere des Vinylchlorids hinsichtlich ihrer Zusammensetzung und Struktur, vornehmlich der stabilisierenden Calciumkomponente, so zu verändern, daß sie vorgenannten Zielstellungen entsprechen.

Es wurde gefunden, daß Stabilisatorkombinationen aus basischen Calciumverbindungen und Gleitmitteln sowie gegebenenfalls Antioxidantien und/oder Co-Stabilisatoren bei der Stabilisierung von Polymeren des Vinylchlorids, vornehmlich bei durch Extrusion hergestellten PVC-Halbzeugen, in Verbindung mit einer vorteilhaften Stabilisierungswirksamkeit vorzügliche Eigenschaften hinsichtlich Wärmestand- und Schlagbiegefestigkeit sowie Reststabilität aufweisen, wenn innerhalb der Stabilisatorkombination die basische Calciumverbindungen als feindisperse Molekülverbindungen von Calciumhydroxid und Calciumstearat vorliegen.

Erfindungswesentlich ist hierbei, daß die Molekülverbindungen aus der Umsetzung von Calciumhydroxid mit deutlich unterstöchiometrischen Mengen an Stearinsäure hervorgegangen sind.

Bereffende Stabilisatorkombination setzt jedoch keine Beschränkung auf die Komponenten Calciumverbindungen und Gleitmittel voraus, d.h., es können übliche Antioxidantien, wie 2,2-Bis-(p-hydroxyphenyl)propan, Dilaurylthiodipropionat, und/oder Co-Stabilisatoren, wie Polyole bzw. deren Partialester, Iminoverbi ndungen, epoxidierte Verbindungen, organische Phosphite, sowie gegebenenfalls als Primärstabilisatoren bekannte Verbindungen hinzugegeben werden, ohne daß es dabei zu 'Unverträglichkeitserscheinungen kommt.

Unabhängig von der Anzahl der Komponenten ist es aber zweckmäßig, den Anteil der basischen Calciumverbindungen an der Stabilisatorkombination zwischen 40 und 75 Ma.-% zu wählen, wobei sich ein Vorzugsbereich zwischen 50 und 65 Ma.-% herausgestellt hat.

Ausführungsbeispiel

Zu 100 Teilen PVC werden 2,5 Teile einer Stabilisatorkombination, bestehend aus

60Ma.-% einer Ca-haltigen Molekülverbindung mit einem Anteil vqn 25Ma.-% Ca-Stearat, 16Ma.-% Fettalkohol

12Ma.-% Kohlenwasserstoffwachs,

5Ma.-%2,2-Bis-(p-hydroxyphenyl)propan

7 Ma.-% Aminocrotonsäureester,

hinzugegeben.

Betreffende Kombination wurde aus Ca-Hydroxid, Stearinsäure sowie Fettalkohol und Kohlenwasserstoffwachs bei anschließender Zugabe von Diphenylolpropan und Aminocrotonsäureester hergestellt, wobei die Umsetzung mit deutlich unierstöchiometrischen Mengen an Stearinsäure erfolgte.

Die aus PVC und der Stabilisatorkombination erhaltene Formmasse wurde in bekannter Weise zu Rohren extrudiert, wobei die Ausprüfung nachstehende Parameter ergab:

Kerbschalgbiegefestigkeit nach Charpy: 6,3Nmm/mm²

Wärmestandfestigkeit nach Vicat: 89⁰C

Reststabilität (Kongorottest): 55min

Anfangsfarbe: Farbstufe 2 der Synmero*-Farbskala

Claims

Stabilisatorkombination für Polymere des Vinylchlorids, bestehend aus basischen Calciumverbindungenund Gleitmitteln sowie gegebenenfalls Antioxidantien und/oder Co-Stabilisatoren, gekennzeichnet dadurch, daß die basischen Calciumverbindungen als feindisperse Molekülverbindungen von Calciumhydroxid und Calciumstearat, hervorgegangen aus der Umsetzung von Calciumhydroxid mit deutlich unterstöchiometrischen Mengen an Stearinsäure, vorliegen.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Stabilisatorkombination für Polymere des Vinylchlorids, die aus basischen Calciumverbindungen und Gleitmitteln sowie gegebenenfalls Antioxidantien und Co-Stabilisatoren besteht und die vorrangig bei der Herstellung von PVC-Halbzeugen, insbesondere bei der Rohherstellung, eingesetzt wird.