DD229142A1

DD229142A1 - Pastenviskositaetsregelndes stabilisatorsystem fuer pvc

Info

Publication number: DD229142A1
Application number: DD26967984A
Authority: DD
Inventors: Rainer Maedler; Uwe Jacob; Peter Schimmel; Lore Stiehler
Original assignee: Greiz Doelau Chemie
Priority date: 1984-11-21
Filing date: 1984-11-21
Publication date: 1985-10-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Stabilisatorsystem fuer PVC-Weichmachermischungen, mit dem sowohl eine Regelung der Pastenviskositaet als auch eine ausgezeichnete Thermostabilitaet erreicht werden kann. Gleichzeitig ist eine gute Entlueftbarkeit der PVC-Plastisole moeglich. Das Stabilisatorsystem enthaelt neben den an sich bekannten Stabilisatorbestandteilen, wie Metallcarboxylaten und/oder Alkylphenolaten von Metallen der 2. Gruppe des Periodensystems der Elemente, organischen Phosphiten, epoxydierten Oelen und Loesungsmitteln, Propandiol und/oder Propantriolmonoester allein oder in Kombination mit einem ein- bis zehnfach ethoxylierten Propantriolmonoester, wobei die Saeurekomponente der eingesetzten Propandiol- und Propantriolmonoester eine gerad- oder verzweigtkettige gesaettigte oder ungesaettigte aliphatische Monocarbonsaeure ist. Der Anteil der Esterkomponenten am Gesamtstabilisatorsystem betraegt 1,0-15,0 Gewichtsprozent.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Stabilisatorsystem für PVC, das zur Regelung der Pastenviskosität in PVC-Weichmachermischungen Verwendung findet sowie eine ausgezeichnete Thermostabilität gewährleistet.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Metallcarboxylathaltige Stabilisatorsysteme für PVC sind vielfach beschrieben und hinreichend bekannt.

Für spezielle Verarbeitungsformen des PVC, wie beispielsweise für die Plastisolverarbeitung, ist der Zusatz von bestimmten pastenviskositätsregelnden Zusätzen unbedingt erforderlich. So beschreibt das DD-WP 151320 ein Stabilisatorsystem, das neben Metallcarboxylaten und üblichen Lösungsmitteln eine basische Zinksalz-Lösung enthält. Dieses System erniedrigt die Pastenviskosität bestimmter PVC-Weichmachermischungen deutlich. Allerdings ist für bestimmte Verarbeitungsformen, die insbesondere nicht geschäumte Produkte betreffen, die thermostabilisierende Wirksamkeit keinesfalls ausreichend.

Es ist weiterhin bekannt, zu üblichen Stabilisatoren zusätzlich Viskositätsregler zuzugeben (DD-WP 72575). Der Nachteil besteht ebenfalls darin, daß nur eine Veränderung der Pastenviskosität bewirkt wird, ohne eine ausreichende Thermostabilität zu gewährleisten.

Ebenfalls ist bekannt, durch Zusatz von metallfreien Estern aus Polyolen und Monocarbonsäuren einer Kettenlänge von 6-11 C-Atomen zu metallhaltigen Stablilisatoren, die Thermostabilität positiv zu beeinflussen (DE-OS 2314453). Mit diesen Estern kann man jedoch eine Erniedrigung der Pastenviskosität nicht erreichen, so daß der Zusatz von üblichen Pastenverdünnern weiterhin notwendig ist. Es ist bisher nicht möglich, mit den bekannten Stabilisatorsystemen die Eigenschaften der PVC-Pasten dahingehend zu beeinflussen, daß neben einer hervorragenden Thermostabilität auch eine ausreichende Regelung der Pastenviskosität erreicht werden kann.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist ein flüssiges Stabilisatorsystem, mit dem die Pastenviskosität der PVC-Weichmachermischungen geregelt werden kann, ohne daß die Thermostabilität negativ beeinflußt wird. Gleichzeitig soll eine gute Entlüftbarkeit der PVC-Pasten bei der Weiterverarbeitung zu qualitativ hochwertigen Endprodukten gewährleistet werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein pastenviskositätsregelndes Stabilisatorsystem als Kombination an sich bekannter Stoffe zu entwickeln, wobei durch Modifikation der Komponenten das obengenannte Ziel erreicht werden soll. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in an sich bekannter Weise ein flüssiges Stabilisatorsystem hergestellt wird, das Metallcarboxylate und/oder Alkylphenole von Metallen der 2. Gruppe des Periodensytems, organische Phosphite, epoxydierte Öle sowie Lösungsmittel enthält. Erfindungsgemäß werden diesem Stabilisatorsystem 1,0 bis 15,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtstabilisatorsystem, Propandiol- und/oder Propantriolmonoester allein oder in Kombination mit einem ethoxylierten Propantriolmonoester zugesetzt. Die Ester werden in an sich bekannter Weise durch Umsetzung des Propandiols bzw. Propantriols mit geradkettigen oder verzweigtkettigen gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Monocarbonsäuren mit 6-22 C-Atomen hergestellt.

Die ethoxylierten Propantriolmonoester sind ein Umsetzungsprodukt von 1-10mol Ethylenoxyd mit einem Propantriolmonoester einer gerad- oder verzweigtkettigen gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Monocarbonsäure mit 6-22 C-Atomen. Es wurde gefunden, daß der erfindungsgemäße Zusatz der Esterkomponente eine pastenviskositätsregelnde Wirkung zeigt, ohne daß die Thermostabilität beeinträchtigt wird. Damit is. eine weiterer Zusatz von üblichen Pastenverdünnern oder pastenverdünnend wirkenden Costabilisatoren, die auf Grund ihrer großen Lösungsmittelmengen eine oft auch unvertretbar hohe Flüchtigkeit besitzen, nicht mehr notwendig. Ein weiterer Vorteil ist, daß sich die mit erfindungsgemäßem Stabilisatorsystem hergestellten PVC-Pasten ausgezeichnet entlüften lassen, so daß qualitativ hochwertige Endprodukte herstellbar sind.

Insbesondere eignet sich dieses Stabilisatorsystem für transparente Deckschichten bei Fußbodenbelägen, für kompaktes, ungeschäumtes Kunstleder sowie Tapetenbeschichtungen.

Das erfindungsgemäße Stabilisatorsystem wird in an sich bekannter Weise durch Umsetzung von Metallverbindungen mit Carbonsäuren und/oder Alkylphenolen mit anschließender Einarbeitung der Costabilisatoren sowie der erfindungsgemäßen Esterkomponenten bei erhöhter Temperatur, in üblichen Lösungsmitteln, hergestellt. Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne sie einzuschränken.

Ausführungsbeispiele

1. Es wird eine PVC-Weichmachermischung hergestellt, indem 100 Teile Mikrosuspensions-PVC, 50 Teile Di-2-ethylhexylphthalat und 3 Teile eines Stabilisatorsystems bei Raumtemperatur gründlich vermischt werden. Das Stabilisatorsystem setzt sich aus folgenden Einzelkomponenten zusammen: 45% Barium-2-ethylhexoat-Lösung 20%Cadmium/Zink-2-ethylhexoat-Lösung

10% Diphenylisooctylphosphit 10% epoxydiertes Sojabohnenöl 10% epoxydierter Ölsäurebutylester 2,5% Propandiol-mono-oleat 2,5%Propantriol-mono-ethylhexoat Die Ermittlung der Pastenviskosität erfolgte auf folgende Weise:

Die PVC-Weichmachermischung gemäß Ausführungsbeispiel 1 wurde im Becherglas homogen verrührt und innerhalb von 25min in einem auf 45^CC temperierten Trockenschrank angeliert. Nach Homogenisierung und Abkühlung auf 25°C wurde die Paste während 24 Stunden bei 25°C im Trockenschrank unter Feuchtigkeitsausschluß gelagert. Danach erfolgte im Rotationsviskosimeter die Bestimmung der dynamischen Viskosität bei steigendem Schergefälle. Der Vergleich der gemessenen Viskositätswerte geschah bei einem Schergefälle von 16,1 s"¹.

Die Verminderung der Pastenviskosität wurde jeweils mit einer Vergleichsprobe ohne den Zusatz der erfindungsgemäßen Esterkomponente verglichen. In der am Ende der Ausführungsbeispiele gezeigten Tabelle ist die Verminderung der Pastenviskosität in % angegeben.

Die Thermostabilität wurde bestimmt, indem die erhaltene PVC-Weichmachermischung auf einem Walzwerk bei 165^CC homogenisiert und anschließend die aus den Walzfellen ausgeschnittenen Folienstreifen bei 180⁰C in einem Wärmeschrank mit Umluft thermisch belastet wurden. Die Zeit bis zur braunschwarzen Verfärbung der Probe wurde bestimmt und in der abschließenden Tabelle dargestellt.

2. Gemäß Ausführungsbeispiel 1 wird bei Raumtemperatur aus 70 Teilen Mikrosuspensions-PVC und 30 Teilen Suspensions-PVC sowie 50 Teilen Di-2-ethylhexylphthalat und 3 Teilen Stabilisatorsystem ebenfalls eine PVC-Weichmachermischung hergestellt.

Das Stabilisatorsystem setzt sich wie folgt zusammen: 40% Barium-nonylphenolat-Lösung 21 % Cadmium/Zink-isooctoat-Lösung 5% epoxydierter Rübölfettsäurebutylester

5% epoxydiertes Sojabohnenöl 28% Diphenylisodecylphosphit 1 %Propantriol-mono-ethylhexoat Die Ermittlung der Pastenviskositätsverminderung sowie die Prüfung der Thermostabilität erfolgte wie im Ausführungsbeispiel 1 beschrieben.

3. Die PVC-Weichmachermischung besteht aus 100 Teilen Suspensions-PVC, 50 Teilen Di-2-ethylhexylphthalat und 4 Teilen Stabilisatorsystem. Die Herstellung der PVC-Weichmachermischung sowie die Ausprüfung erfolgte wie im Ausführungsbeispiel 1 beschrieben.

Das Stabilisatorsystem besteht aus: 53,5% Barium-isononanoat-Lösung 20%Zink-p-tert.-butylbenzoat-Lösung 10% Diisodecylphenylphosphit 5% epoxydierter Ölsäurebutylester 5,5%Propandiol-mono-2-ethylhexoat 6% Umsetzungsprodukt von Propantriol-mono-hexoat mit 6 Mol Ethylenoxyd

4. Die PVC-Weichmachermischung besteht aus 60 Teilen Mikrosuspensions-PVC, 25 Teilen Suspensions-PVC, 15 Teilen Emulsions-PVC sowie 50Teilen Di-2-ethylhexylphthalat und 3,5 Teilen eines Stabilisatorsystems, welches sich wie folgt zusammensetzt:

40%Strontium-isononylphenolat-Lösung 12% Zink-isononylphenolat-Lösung 28% Tris-nonylphenylphosphit 5% epoxydiertes Rapsöl 2,5% Propandiol-mono-docosanat 2,5%Propantriol-mono-ethylhexoat 10% Umsetzungsprodukt von Propantriolmonooleat mit 1 Mol Ethylenoxyd Die Ausprüfung erfolgte ebenfalls wie im Ausführungsbeispiel 1 beschrieben.

Parameter der Ausprüfungen:

	Ausführungs beispiel 1	Ausführungs- beispiel 2	Ausführungs beispiel 3	Ausführungs beispiel 4
Erniedrigung der Pastenviskosität /%/	14.5	8,0	18,2	20,6
Thermostabilität /min/	60	62	48	47

Die gemäß den Ausführungsbeispielen 1-4 hergestellten PVC-Weichmachermischungen ließen sich gleichzeitig im Vakuum sehr gut entlüften.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Pastenviskositätsregelndes Stabilisatorsystem für PVC, bestehend aus Metallcarboxylaten und/oder Alkylphenolaten von Metallen der 2. Gruppe des Periodensystems der Elemente, organischen Phosphiten, epoxydierten Ölen sowie üblichen Lösungsmitteln, gekennzeichnet dadurch, daß es einen Propandiol- und/oder Propantriolmonoester allein oder in Kombination mit einem ethoxylierten Propantriolmonoester enthält.
2. Pastenviskositätsregelndes Stabilisatorsystem nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß der Anteil der Esterkomponenten 1,0-15,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtstabilisatorsystem, beträgt.
3. Stabilisatorsystem nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Säurekomponente des Propandiol- und/oder Propantriolmonoesters eine gerad- oder verzweigtkettige gesättigte oder ungesättigte aliphatische Monocarbonsäure mit 6-22 C-Atomen ist.
4. Stabilisatorsystem nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß als ethoxylierter Propantriolmonoester das Umsetzungsprodukt von 1-10mol Ethylenoxyd mit einem Propantriolmonoester einer gerad- oder verzweigtkettigen gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Monocarbonsäure mit 6-22 C-Atomen eingesetzt wird.