-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung von übergangsmetallhaltigen Kunststoffen gegen oxidativen, thermischen und/oder aktinischen Abbau, bei dem mindestens ein Zuckeralkohol in Kombination mit mindestens einem phenolischen Antioxidans in einen übergangsmetallhaltigen Kunststoff eingebracht wird. Das Verfahren wird dabei derart geführt, dass die resultierende additivierte Kunststoffzusammensetzung einen Gesamtgehalt an Übergangsmetallen von mindestens 10 ppm (Gew./Gew.) aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso eine entsprechend hergestellte, stabilisierte Kunststoffzusammensetzung, hieraus herstellbare Formmassen bzw. Formteile bzw. die Verwendung einer Stabilisatorkombination aus mindestens einem Zuckeralkohol und mindestens einem phenolischen Antioxidans zur Stabilisierung von Übergangsmetall enthaltenden Kunststoffen.
-
Organische Materialien wie Kunststoffe unterliegen Alterungsvorgängen, die letztendlich zu einem Verlust der erwünschten Eigenschaften wie z.B. der mechanischen Kennwerte führen. Dieser Autoxidation genannte Vorgang führt ausgehend von radikalischen Kettenspaltungen durch mechanochemische Prozesse oder durch UV-Strahlung in Gegenwart von Sauerstoff zu Veränderungen der Polymerkette, wie z.B. im Molekulargewicht und/oder zur Bildung neuer chemischer Gruppen. Um diese Alterung zu verhindern oder zumindest zu verzögern werden deshalb Stabilisatoren eingesetzt. Wichtige Vertreter von Stabilisatoren sind Antioxidantien, die mit den bei der Autoxidation gebildeten Radikalen interferieren und damit den Abbauprozess unterbrechen. Man unterscheidet im Allgemeinen zwischen primären Antioxidantien, die direkt mit sauerstoffhaltigen freien Radikalen oder C-Radikalen reagieren können und sekundären Antioxidantien, die mit intermediär gebildeten Hydroperoxiden reagieren (s. C. Kröhnke et al. Antioxidants in Ullmann's encyclopedia of industrial chemistry; Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2015). Typische Vertreter von primären Antioxidantien sind beispielsweise phenolische Antioxidantien, Amine aber auch Lactone. Klassen von sekundären Antioxidantien sind Phosphorverbindungen wie z.B. Phosphite und Phosphonite, aber auch Organo-Schwefelverbindungen wie z.B. Thioester, Thioether und Disulfide. Üblicherweise werden in der Praxis häufig primäre und sekundäre Antioxidantien kombiniert, was zu einer synergistischen Wirkung führt.
-
Aus den Patentanmeldungen
WO 2020/083740 und
WO 2019/063550 sind Verfahren zur Stabilisierung von Kunststoffen bzw. Kunststoffrecyclaten bekannt, bei denen als Co-Stabilisatoren unter Umständen Alditole eingesetzt werden können. Die beschriebenen Kunststoff-Formulierungen sind allerdings nicht als übergangsmetallhaltig beschrieben.
-
Aus der US 2003/2363250 werden übergangsmetallhaltige Polymere für Agrarfolienanwendungen beschrieben, die u.a. auch Hydroxycarbonsäuren wie z.B. Erythritolsäure, Arabinolsäure, Mannitolsäure enthalten können. Da es sich um Zuckersäuren handelt sind diese strukturell von den erfindungsgemäßen Alditolen zu unterscheiden, auch Hinweise zu einer metalldeaktivierenden Wirkung sind nicht enthalten. Darüber hinaus wird eine polymerabbauende Wirkung angestrebt, d.h. das Gegenteil der vorliegenden Erfindung.
-
Eine Herausforderung bei der Stabilisierung von Kunststoffen stellt sich beim Vorhandensein von Übergangsmetallen in einer Kunststoffmischung. Übergangsmetalle können den Autooxidationsprozess katalysieren und damit zu einer beschleunigten oxidativen Schädigung eines Polymeren führen. Um den Einfluss von Übergangsmetallen zu verhindern oder zu reduzieren werden deshalb sogenannte Metalldeaktivatoren in Kunststoffformulierungen eingesetzt (Z. Osawa, Role of metals and metal-deactivators in polymer degradation, Polymer Degradation and Stability (1988), 20(3-4), 203-36), die im Vergleich zu üblichen Antioxidantien häufig einen aufwändigen Syntheseprozess erfordern.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher eine wirksame Stabilisierung von übergangsmetallhaltigen Kunststoffen zur Verfügung zu stellen, die einfach zugänglich und damit besonders kostengünstig ist.
-
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Die jeweiligen abhängigen Patentansprüche stellen dabei vorteilhafte Weiterbildungen dar.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt ein Verfahren zur Stabilisierung von mindestens einem Übergangsmetall enthaltenden Kunststoffen gegen oxidativen, thermischen und/oder aktinischen Abbau, bei dem mindestens ein Zuckeralkohol (Komponente (A)) und mindestens ein phenolisches Antioxidans (Komponente (B)) in den mindestens ein Übergangsmetall enthaltenden Kunststoff eingebracht wird, wobei so dass der Gesamtgehalt der Übergangsmetalle in der resultierenden mindestens ein Übergangsmetall enthaltenden Kunststoffzusammensetzung mindestens 10 ppm (Gew./Gew.) beträgt.
-
Überraschenderweise konnte festgestellt werden, dass die enthaltenden Übergangsmetalle in der Kunststoffzusammensetzung durch die verwendete Stabilisatorzusammensetzung, d.h. die Kombination mindestens eines Zuckeralkohols (Komponente (A)) und mindestens eines phenolischen Antioxidans (Komponente (B)) zu einer deutlichen Stabilisierung führt. Es werden neue Stabilisatorzusammensetzungen und ein neues Verfahren zur Stabilisierung insbesondere von Kunststoffen vorgeschlagen, die eine hohe Wirksamkeit bei übergangsmetallhaltigen Polymeren aufweisen und im Vergleich zum Stand der Technik besonders kostengünstig sind.
-
Unter Übergangsmetall enthaltenden Kunststoffen werden hierbei Kunststoffe verstanden, deren Gesamtgehalt an Übergangsmetallen mindestens 10 ppm (Gew./Gew.) beträgt.
-
Bevorzugt ist hierbei eine Mindestkonzentration zu verstehen, die mindestens 50 ppm (Gew./Gew.), weiter bevorzugt mindestens 100 ppm (Gew./Gew.) beträgt.
-
Die Konzentrationsangaben des Übergangsmetallgehaltes sind hierbei auf die resultierende Kunststoffzusammensetzung zu verstehen, d.h. die Zusammensetzung, die durch Einarbeitung der Stabilisatorkombination in den mindestens einen Übergangsmetall enthaltenden Kunststoff entsteht.
-
Grundsätzlich kann das Übergangsmetall ein Metall von der Ordnungszahl 21 (Scandium) bis zur Ordnungszahl 80 (Quecksilber) umfassen. Bevorzugt sind die Übergangsmetalle V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zr, Nb, Mo, ganz besonders bevorzugt sind Fe, Co, Ni, Cu, Cr, Mn. Im Kunststoff sind > 10 ppm, bevorzugt > 50 ppm, ganz bevorzugt > 100 ppm Übergangsmetall, vorzugsweise in ionischer Form enthalten.
-
Bevorzugt ist hierbei das mindestens eine Übergangsmetall ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Metallen der Gruppen 6, 7, 8, 9, 10 und 11 des Periodensystems, insbesondere ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Fe, Co, Ni, Cu, Cr und Mischungen hieraus.
-
Weiter bevorzugt werden hierbei Metalle der Gruppen 4, 5 und 6 des Periodensystems von der Definition des mindestens einen Übergangsmetalls ausgeschlossen sind. Nicht zur Definition des Begriffs „Übergangsmetall“ gezählt, somit sind Metalle derTitan-, Vanadium-, und Chrom-Gruppe ausgeschlossen von der Berechnung des Gesamtgehaltes der Übergangsmetalle.
-
Der ionische Metallgehalt in den Polymeren kann dabei durch Kontakt mit Metallen, z.B. in Kabeln oder in Beschichtungen, aber auch durch Zusatzstoffe wie z.B. Füllstoffe eingebracht werden. Insbesondere die üblicherweise eingesetzten Füllstoffe aus natürlichen Quellen enthalten häufig Übergangsmetalle. Übergangsmetalle können weiterhin in Polymere z.B. durch Zusatzstoffe wie Pigmente erfolgen, die z.B. Katalysatorrückstände aus der Herstellung enthalten.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der mindestens eine Zuckeralkohol ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alditolen, Cyclitolen bzw. Mischungen und Kombinationen hiervon.
-
Insbesondere weisen die erfindungsgemäß einsetzbaren Alditole die nachfolgenden Summenformeln auf
- HOCH2[CH(OH)]nCH2OH,
- R1-OCH2[CH(OH)]nCH2OH, oder
- HOCH2[CH(OH)]n[CH(OR1)]CH2OH
- mit n = 2-6, bevorzugt n = 3-5 aufweist, wobei R1 ein gegebenenfalls substituierter Zuckerrest ist.
-
Besonders bevorzugt sind die Alditole ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Threit, Erythrit, Galactit, Mannit, Ribit, Sorbit, Xylit, Arabit, Isomalt, Lactit, Maltit, Altritol, Iditol, Maltotritol und hydrierte Oligo- und Polysaccharide mit Polyol-Endgruppen und Mischungen hiervon, Heptitolen und Octitolen, insbesondere meso-glyceroallo-Heptitol, D-glycero-D-altro-Heptitol, D-glycero-D-manno-Heptitol, meso-glycero-gulo-Heptitol, D-glycero-D-galacto-Heptitol (Perseitol), D-glycero-D-gluco-Heptitol, L-glycero-D-gluco-Heptitol, D-erythro-L-galacto-Octitol und D-threo-L-galacto-Octitol, wobei das mindestens eine Alditol vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Erythrit, Mannit, Isomalt, Maltit und Mischungen hiervon.
-
Bevorzugte Cyclitole, die für die Zwecke der vorliegenden Erfindung einsetzbar sind, sind hierbei ausgewählt aus der Gruppe bestehend Inositol (myo, scyllo-, D-chiro-, L-chiro-, muco-, neo-, allo-, epi- und cis-Inosit), 1,2,3,4-Tetrahydroxycyclohexan, 1,2,3,4,5-Pentahydroxycyclohexan, Quercitol, Viscumitol, Bornesitol, Conduritol, Ononitol, Pinitol, Pinpollitol, Quebrachitol, Ciceritol, Chinasäure, Shikimisäure und Valienol, bevorzugt myo-Inosit (myo-Inositol).
-
Das phenolische Antioxidans wird ausgewählt aus der Gruppe
Alkylierte Monophenole, wie z.B. 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, 2-tert-Butyl-4,6- dimethylphenol, 2,6-Di-tert-butyl-4-ethylphenol, 2,6-Di-tert-butyl-4-n-butylphenol, 2,6-Di-tert-butyl-4-isobutylphenol, 2,6-Dicyclopentyl-4-methylphenol, 2-(a-Methylcyclohexyl)-4,6-dimethylphenol, 2,6-Dioctadecyl-4-methylphenol, 2,4,6-Tricyclohexylphenol, 2,6-Di-tert-butyl-4-methoxymethylphenol, lineare oder verzweigte Nonylphenole, wie z.B. 2,6-Dinonyl-4-methylphenol, 2,4-Dimethyl-6-(1'-methylundec-1'-yl)phenol, 2,4-Dimethyl-6-(1'-methylheptadec-1'-yl)phenol, 2,4-Dimethyl-6-(1'-methyltridec-1'-yl)phenol und Mischungen hiervon;
Alkylthiomethylphenole, wie z.B. 2,4-Dioctylthiomethyl-6-tert-butylphenol, 2,4-Dioctylthiomethyl-6-methylphenol, 2,4-Dioctylthiomethyl-6-ethylphenol, 2,6-Didodecylthiomethyl-4-nonylphenol;
Hydrochinone und alkylierte Hydrochinone, wie z.B. 2,6-Di-tert-butyl-4-methyoxyphenol, 2,5-Di-tert-butylhydrochinon, 2,5-Di-tert-amylhydrochinon, 2,6-Diphenyl-4-octadecyloxyphenol, 2,6-Di-tert-butylhydrochinon, 2,5-Di-tert-butyl-4-hydroxyanisol, 3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxyanisol, 3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenylstearat, Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxylphenyl)adipat;
Tocopherole, wie z.B. α-, β-, γ-, 6-Tocopherol und Mischungen aus diesen (Vitamin E) sowie Tocopherolacetat
Hydroxylierte Thiodiphenylether, wie z.B. 2,2'-Thiobis(6-tert-butyl-4-methylphenol), 2,2'-Thiobis(4-octylphenol), 4,4'-Thiobis(6-tert-butyl-3-methylphenol), 4,4'-Thiobis(6-tert-butyl-2-methylphenol), 4,4'-Thiobis(3,6-di-sec-amylphenol), 4,4'-Bis(2,6-dimethyl-4-hydroxyphenyl)disulfid;
Alkylidenbisphenole, wie z.B. 2,2'Methylenbis(6-tert-butyl-4-methylphenol), 2,2'-Methylenbis(6-tert butyl-4-ethylphenol), 2,2'-Methylen bis[4-methyl-6-(α-methylcyclohexyl)phenol], 2,2'-Methylenbis(4-methyl-6-cyclohexylphenol}, 2,2'-Methylenbis(6-nonyl-4-methylphenol), 2,2'-Methylenbis(4,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-Ethylidenbis(4, 6-di-tert-butylphenol), 2,2'-Ethylidenbis(6-tert-butyl-4-isobutylphenol), 2,2'-Methylenbis[6-(a-methylbenzyl)-4-nonylphenol], 2,2'-Methylenbis[6-(a,a-dimethylbenzyl)-4-nonylphenol], 4,4'-Methylenbis-(2,6-di-tert-butylphenol), 4,4'-Methylenbis(6-tert-butyl-2-methylphenol), 1,1-bis(5-tert-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)butan, 2,6-Bis(3-tert-butyl-5-methyl-2-hydroxybenzyl)-4-methylphenol, 1,1,3-Tris(5-tert-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)butan, 1,1-Bis(5-tert-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)-3-n-dodecylmercaptobutan, Ethylenglycol-bis[3,3-bis(3'-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl)butyrat], Bis(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)-dicyclopentadien, Bis[2-(3'-tert-butyl-2'-hydroxy-5'-methylbenzyl)-6-tert-butyl-4-methylphenyl]-terephthalat, 1,1-Bis-(3,5-dimethyl-2-hydroxyphenyl)butan, 2,2-Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propan, 2,2-Bis-(5-tert-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)-4-n-dodecy-lmercaptobutan, 1,1,5,5-Tetra(5-tert-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)pentan;
O-, N- und S-Benzyl-Verbindungen, wie z.B. 3,5,3',5'-Tetra-tert-butyl-4,4'-dihydroxydibenzylether, Octadecyl-4-hydroxy-3,5-dimethylbenzyl-mercaptoacetat, Tridecyl-4-hydroxy-3,5-di-tert-butylbenzylmercaptoacetat, Tris-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)amin, Bis(4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)dithioterephthalat, Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-benzyl)sulfid, Isooctyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylmercaptoacetat;
Hydroxybenzylierte Malonate, wie z.B. Dioctadecyl-2,2-bis(3,5-di-tert-butyl-2-hydroxybenzyl)malonat, Dioctadecyl-2-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylbenzyl)malonat, Didodecylmercaptoethyl-2,2-bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)malonat, Bis[4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenyl]-2, 2-bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)malonat;
Aromatische Hydroxybenzylverbindungen, wie z.B. 1,3,5-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-2,4,6-trimethylbenzol, 1,4-Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-2,3,5,6-tetramethylbenzol, 2,4,6-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)phenol;
Triazinverbindungen, wie z.B. 2,4-Bis(octylmercapto)-6-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyanilino)-1,3,5-triazin, 2-Octylmercapto-4,6-bis(3,5-di-tert-butyl-4-hyd-roxyanilino)-1,3,5-triazin, 2-Octylmercapto-4,6-bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-phenoxy)-1,3,5-triazin, 2,4,6-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenoxy)-1,2,3-triazin, 1,3,5-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)isocyanurat, 1,3,5-Tris(4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)isocyanurat, 2,4,6-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxphenylethyl)-1,3,5-triazin, 1,3,5-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroy-phenylpropionyl)hexahydro-1,3,5-triazin, 1,3,5-Tris(3,5-dicyclohexyl-4-hydroxybenzyl)isocyanurat;
Benzylphosphonate, wie z.B. Dimethyl-2,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphos-phonat, Diethyhl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonat, Dioctadecyl-3, 5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonat, Dioctadecyl-5-tert-butyl-4-hydroxy-3-methylbenzylphosphonat, das Calciumsalz des Monoethylesters der 3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonsäure;
Acylaminophenole, wie z.B. 4-Hydroxylauranilid, 4-Hydroxystearanilid, Octyl-N-(3,5-di-tert- butyl-4-hydroxyphenyl)carbamat;
Ester der β-(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, z.B. Methanol, Ethanol, n-Octanol, i-Octanol, Octadecanol, 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol, Ethylenglycol, 1,2-Propandiol, Neopentylglycol, Thiodiethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Pentaerythritol, Tris(hydroxyethyl)isocyanurat, N,N'-Bis(hydroxyethyl)oxamid, 3-Thiaundecanol, 3-Thiapentadecanol, Trimethylhexandiol, Trimethylolpropan, 4-Hydroxymethyl-1-phospha-2,6,7-trioxabicyclo[2.2.2]octan;
Ester der β-(5-tert-Butyl-4-hydroxy-3-methylphenyl)propionsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, z.B. Methanol, Ethanol, n-Octanol, i-Octanol, Octadecanol, 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol, Ethylenglycol, 1,2-Propandiol, Neopentylglycol, Thiodiethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Pentaerythritol, Tris(hydroxyethyl)isocyanurat, N,N'-bis(hydroxyethyl)oxamid, 3-Thiaundecanol, 3-Thiapentadecanol, Trimethylhexandiol, Trimethylolpropan, 4Hydroxymethyl-1-phospha-2,6,7-trioxabicyclo[2.2.2]octan, 3,9-Bis[2-{3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy}-1,1-dimethylethyl]-2,4,8,10-tetraoxa-spiro[5.5]undecan;
Ester der β-(3,5-Dicyclohexyl-4-hydroxyphenyl)propionsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, z.B. Methanol, Ethanol, Octanol, Octadecanol, 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol, Ethylenglycol, 1,2-Propandiol, Neopentylglycol, Thiodiethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Pentaerythritol, Tris(hydroxyethyl)isocyanurat, N,N'-bis(hydroxyethyl)oxamid, 3-Thiaundecanol , 3-Thiapentadecanol, Trimethylhexandiol, Trimethylolpropan, 4- Hydroxymethyl-1-phospha-2,6,7-trioxabicyclo[2.2.2]octan;
Ester der (3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)essigsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, z.B. Methanol, Ethanol, Octanol, Octadecanol, 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol, Ethylenglycol, 1,2-Propandiol, Neopentylglycol, Thiodiethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Pentaerythritol, Tris(hydroxyethyl)isocyanurat, N,N'-bis(hydroxyethyl)oxamid, 3-Thiaundecanol, 3-Thiapentadecanol, Trimethylhexandiol, Trimethylolpropan, 4- Hydroxymethyl-1-phospha-2,6,7-trioxabicyclo[2.2.2]octan;
Amide der β-(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionsäure, wie z.B. N,N'-Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)hexamethylendiamid, N,N'-Bis-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)hexamethylendiamid, N,N'-Bis-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)hexamethylendiamid, N,N'-Bis-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)hydrazid, N,N'-Bis[2-(3-[3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl]propionyloxy)ethyl]oxamid (Naugard®XL-1, vertrieben durch Uniroyal);
Ascorbinsäure (Vitamin C).
-
Besonders bevorzugte phenolische Antioxidantien sind die folgenden Strukturen:
-
Weitere besonders bevorzugte phenolische Antioxidantien basieren auf nachwachsenden Rohstoffen wie z. B. Tocopherole (Vitamin E), Tocotrienole, Tocomonoenole, Carotenoide, Hydroxytyrosol, Flavonole wie z.B. Chrysin, Quercitin, Hesperidin, Neohesperidin, Naringin, Morin, Kaempferol, Fisetin, Anthocyane, wie z.B. Delphinidin und Malvidin, Curcumin, Carnosolsäure, Carnosol, Rosmarinsäure, Resveratrolurid Tannine.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Komponente (A) und die Komponente (B) in einem Gewichtsverhältnis von 90:10 bis 10:90, bevorzugt von 80:20 bis 20:80, besonders bevorzugt von 70:30 bis 30:70, in den mindestens ein Übergangsmetall enthaltenden Kunststoff eingebracht.
-
Das Einbringen der Komponenten (A) und (B) in den mindestens ein Übergangsmetall enthaltenden Kunststoff kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die als Feststoff bzw. flüssig vorliegenden Komponenten (A) und (B) mit dem als Feststoff vorliegenden mindestens ein Übergangsmetall enthaltenden Kunststoff vermischt werden und die dabei entstehende Mischung geschmolzen und anschließend abgekühlt wird, oder die als Feststoff bzw. flüssig vorliegenden Komponenten (A) und (B) geschmolzen und die dabei entstehende Schmelze in eine Schmelze des mindestens ein Übergangsmetall enthaltenden Kunststoffes eingebracht wird.
-
Hierbei ist es bevorzugt, wenn bezogen auf 95,0 bis 99,99 Gew.-Teile bevorzugt 99,0 bis 99,98 Gew.-Teile des mindestens ein Übergangsmetall enthaltenden Kunststoffes 0,01 bis 5,0 Gew.-Teile, bevorzugt 0,02 bis 1,0 Gew.-Teile des mindestens einen Zuckeralkohols (Komponente (A)) eingebracht werden.
-
Insbesondere vorteilhaft ist, wenn bezogen auf 91 bis 99,94 Gew.-Teile, bevorzugt 98,5 bis 99,91 Gew.-Teile des mindestens ein Übergangsmetall enthaltenden Kunststoffes
- (A) 0,02 bis 3 Gew.-Teile, bevorzugt 0,03 bis 0,5 Gew.-Teile des mindestens eines Zuckeralkohols, und
- (B) 0,04 bis 6 Gew.-Teile, bevorzugt 0,06 bis 1 Gew.-Teile des mindestens einen phenolischen Antioxidans eingebracht werden.
-
Der mindestens ein Übergangsmetall enthaltende Kunststoff kann hierbei ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus
- a) Polymeren aus Olefinen oder Diolefinen, wie z.B. Polyethylen, insbesondere LDPE, LLDPE, VLDPE, ULDPE, MDPE, HDPE und UHMWPE, Metallocen-PE (m-PE), Polypropylen, Poylisobutylen, Poly-4-methylpenten-1, Polybutadien, Polyisopren, Polycycloocten, Polyalkylen-Kohlenmonoxid-Copolymeren, sowie entsprechenden Copolymeren in Form von statistischen oder Blockstrukturen wie z.B. Polypropylen-Polyethylen (EP), EPM oder EPDM, Ethylen-Vinylacetat (EVA), Ethylen-Acrylester, wie z.B. Ethylen-Butylacrylat, Ethylen-Acrylsäure-Glycidylacrylat, und entsprechenden Propfpolymeren wie z.B. Polypropylen-g-Maleinsäureanhydrid, Polypropylen-g-Acrylsäure und Polyethylen-g-Acrylsäure, PolyethylenPolybutylacrylat-graft-Maleinsäureanhydrid sowie Blends wie z.B. LDPE/LLDPE oder auch langkettenverzweigte Polypropylen-Copolymere die mit alpha-Olefinen als Comonomere hergestellt werden wie z.B. mit 1-Buten, 1-Hexen, 1-Octen oder 1-Octadecen,
- b) Polystyrol, Polymethylstyrol, Polyvinylnaphthalin, Styrol-Butadien (SB), Styrol-Butadien-Styrol (SBS), Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol (SEBS), Styrol-Ethylen-Propylen-Styrol, Styrolisopren, Styrol-Isopren-Styrol (SIS), Styrol-butadien-acrylnitril (ABS), Styrol-acrylnitrilacrylat (ASA), Styrol-Ethylen, Styrol-Maleinsäureanhydrid-Polymeren einschließlich entsprechenden Pfropfcopolymeren wie z.B. Styrol auf Butadien, Maleinsäureanhydrid auf SBS oder SEBS, sowie Pfropfcopolymeren aus Methylmethacrylat, Styrol-Butadien und ABS (MABS), sowie hydrierte Polystyrol-Derivate wie z. B. Polyvinylcyclohexan,
- c) halogenenthaltenden Polymeren wie z.B. Polyvinylchlorid (PVC), Polychloropren und Polyvinylidenchlorid (PVDC), Copolymere aus Vinylchlorid und Vinylidenchlorid oder aus Vinylchlorid und Vinylacetat, chloriertes Polyethylen, Polyvinylidenfluorid, Epichlorhydrin-Homo und Copolymere insbes. mit Ethylenoxid (ECO),
- d) Polymeren von ungesättigten Estern wie z.B. Polyacrylate und Polymethacrylate wie Polymethylmethacrylat (PMMA), Polybutylacrylat, Polylaurylacrylat, Polystearylacrylat, Polyglycidylacrylat, Polyglycidylmethacrylat, Polyacrylnitrl, Polyacrylamide, Copolymere wie z.B. Polyacrylnitril-Polyalkylacrylat,
- e) Polymeren aus ungesättigten Alkoholen und Derivaten, wie z.B. Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Polyvinylbutyral, Polyallylphthalat, Polyallylmelamin,
- f) Polyacetalen, wie z.B. Polyoxymethylen (POM), und entsprechenden Copolymeren, wie z.B. Copolymere mit Butanal,
- g) Polyphenylenoxiden und Blends von diesen mit Polystyrol oder Polyamiden,
- h) Polymeren von cyclischen Ethern wie z.B. Polyethylenglycol, Polypropylenglycol, Polyethylenoxid, Polypropylenoxid, Polytetrahydrofuran,
- i) Polyurethanen, aus hydroxyterminierten Polyethern oder Polyestern und aromatischen oder aliphatischen Isocyanaten wie z.B. 2,4- oder 2,6-Toluylendiisocyanat oder Methylendiphenyldiisocyanat insbesondere auch lineare Polyurethane PU), Polyharnstoffen,
- j) Polyamiden wie z.B. Polyamid 6, 6.6, 6.10, 4.6, 4.10, 6.12, 10.10, 10.12,12.12, Polyamid 11, Polyamid 12 sowie (teil-)aromatische Polyamide wie z.B. Polyphthalamide, z.B. hergestellt aus Terephthalsäure und/oder Isophthalsäure und aliphatischen Diaminen wie z. B. Hexamethylendiamin oder m-Xylylendiamin oder aus aliphatischen Dicarbonsäuren wie z.B. Adipinsäure oder Sebazinsäure und aromatischen Diaminen wie z.B. 1,4- oder 1,3- Diaminobenzol, Blends von unterschiedlichen Polyamiden wie z.B. PA-6 und PA 6.6 bzw. Blends von Polyamiden und Polyolefinen wie z.B. PA/PP,
- k) Polyimiden, Polyamid-imiden, Polyetherimiden, Polyesterimiden, Poly(ether)ketonen, Polysulfonen, Polyethersulfonen, Polyarylsulfonen, Polyphenylensulfid, Polybenzimidazolen, Polyhydantoinen,
- l) Polyestern aus aliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäuren und Diolen oder aus Hydroxy-Carbonsäuren wie z.B. Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), Polypropylenterephthalat, Polyethylennaphthylat, Poly-1,4-dimethylocyclohexa-nterphthalat, Polyhydroxybenzoat, Polyhydroxynaphthalat, Polymilchsäure, Polyhydroxybutyrat (PHB), Polyhydroxyvalerat (PHV), Polyethylensuccinat, Polytetramethylensuccinat Polycaprolacton,
- m) Polycarbonaten, Polyestercarbonaten, sowie Blends von diesen wie z.B. PC/ABS, PC/PBT, PC/PET/PBT, PC/PA
- n) Cellulosederivaten, wie z.B. Cellulosenitrat, Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Cellulosebutyrat,
- o) Epoxidharzen, bestehend aus di- oder polyfunktionellen Epoxidverbindungen in Kombination mit z. B. Härtern auf der Basis von Aminen, Anhydriden, Dicyandiamid, Mercaptanen, Isocyanaten oder katalytisch wirkenden Härtern,
- p) Phenolharzen wie z.B. Phenol-Formaldehyd-Harze, Harnstoff-Formaldehyd-Harze, Melamin-Formaldehydharze,
- q) ungesättigten Polyesterharzen aus ungesättigten Dicarbonsäuren und Diolen mit Vinylverbindungen z. B. Styrol, Alkydharze,
- r) Silikonen, z.B. auf der Basis von Dimethylsiloxanen, Methyl-Phenylsiloxanen oder Diphenylsiloxanen z. B. Vinylgruppen terminiert,
- s) sowie Mischungen, Kombinationen oder Blends aus zwei oder mehr der zuvor genannten Polymere.
-
Sofern es sich bei den unter a) bis r) angegebenen Polymeren um Copolymere handelt, können diese in Form von statistischen („random“), Block- oder „tapered“ Strukturen vorliegen. Weiterhin können die genannten Polymeren in Form von linearen, verzweigten, sternförmigen oder hyperverzweigten Strukturen vorliegen.
-
Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem mindestens ein Übergangsmetall enthaltenden Kunststoff hierbei um Polymere aus Olefinen oder Diolefinen, ganz besonders bevorzugt beispielsweise Polyethylene bzw. Polypropylene.
-
Sofern es sich bei den unter a) bis r) angegebenen Polymeren um stereoreguläre Polymere handelt, können diese in Form von isotaktischen, stereotaktischen, aber auch ataktischen Formen oder als Stereoblockcopolymere vorliegen.
-
Weiterhin können die unter a) bis r) angegebenen Polymere sowohl amorphe als auch (teil-) kristalline Morphologien aufweisen.
-
Ggf. können die unter a) genannten Polyolefine auch vernetzt vorliegen, z.B. vernetztes Polyethylen, das dann als X-PE bezeichnet wird.
-
Weiterhin können die vorliegenden Verbindungen zur Stabilisierung von Kautschuken und Elastomeren eingesetzt werden. Hier kann es sich um Naturkautschuk (NR) oder synthetische Kautschukmaterialien handeln. Ge-eignete synthetische Kautschukmaterialien bestehen insbesondere aus Butadien (BR), Styrol-Butadien (SBR), Chloropren (CR), Isopren (IR), Isobutylen-Isopren, Acrylnitril-Butadien (NBR oder in hydrierter Form HNBR). Weitere geeignete Kautschuke und Elastomere sind Ethylen- Propylen-Dien Terpolymere (EPDM) und Ethylen-Propylen-Copolymere (EPM), Polyester-Urethane (AU, Polyether-Urethane (EU) und Silikone (MQ).
-
Außer um Neuware kann es sich bei den Kunststoffen um rezyklierte Kunststoffe z.B. aus Industriesammlungen wie z.B. Produktionsabfälle oder um Kunststoffe aus Haushalts- oder Wertstoffsammlungen handeln.
-
Ebenso ist es möglich, dass während des Verfahrens dem mindestens ein Übergangsmetall enthaltenden Kunststoff mindestens einen weiteren Zusatzstoff, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus aminischen Antioxidantien, sekundären Antioxidantien insbesondere Phosphite, Phosphonite oder Thioether, UV-Absorbern, der Lichtstabilisatoren, insbesondere der gehinderten Amine als Licht- (HALS) und Langzeitwärmestabilisatoren (HAS), der herkömmlichen Metalldesaktivatoren, Füllstoffdesaktivatoren, der Antiozonantien, Nukleierungsmittel, Antinukleierungsmittel, Transparenzverbesserer (Clarifier), Schlagzähigkeitsverbesserer, Weichmacher, Gleitmittel, Rheologie- oder Viskositätsmodifikatoren, Thixotropiemittel, Kettenverlängerer, Verarbeitungshilfsmittel, Entformungshilfsmittel, Flammschutzmittel, Pigmente, Farbstoffe, optische Aufheller, antimikrobielle Wirkstoffe, Antistatika, Slipmittel, Antiblockmittel, Kopplungsmittel, Vernetzungsmittel, Antivernetzungsmittel, Hydrophilisierungsmittel, Hydrophobierungsmittel, Oberflächenmodifikatoren, Hydrolysestabilisatoren, Haftvermittler, Dispergiermittel, Kompatibilisatoren, Sauerstofffänger, Säurefänger, Acetaldehyd- und Formaldehydfänger, Treibmittel, Abbau- Additive (Prodegradantien), Entschäumungshilfsmittel, Geruchsfänger und geruchsverbessernde Substanzen, PVC-Wärmestabilisatoren, Markierungsmittel, Antifoggingmittel, Glanzverbesserer, Mattierungsmittel, Additive zur Erhöhung der elektrischen und/oder Wärmeleitfähigkeit, Repellants, Füllstoffe und Verstärkungsstoffe und Mischungen hiervon, eingebracht wird.
-
In weiterhin bevorzugter Ausführungsform enthalten die Zusammensetzungen sekundäre Antioxidantien insbesondere Phosphite/Phosphonite, Säurefänger, Costabilisatoren und/oder Lichtstabilisatoren aus der Gruppe der gehinderten Amine (HALS).
-
Die vorliegende Erfindung betrifft zudem eine Kunststoffzusammensetzung, enthaltend oder bestehend aus mindestens ein Zuckeralkohol (Komponente (A)) und mindestens ein phenolisches Antioxidans (Komponente (B)), mindestens einen, ein Übergangsmetall enthaltenden Kunststoff, wobei der Gesamtgehalt der Übergangsmetalle in der Kunststoffzusammensetzung mindestens 10 ppm (Gew./Gew.) beträgt.
-
Die voranstehend bezüglich des Verfahrens beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen, insbesondere der Quantität und Qualität der jeweiligen Komponenten gelten uneingeschränkt ebenso für die Zwecke der Definition der erfindungsgemäßen Kunststoffzusammensetzung.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform enthält oder besteht die Kunststoffzusammensetzung aus 0,02 bis 3,0 Gew.-Teile, bevorzugt 0,03 bis 0,5 Gew.-Teile des mindestens einen Zuckeralkohols (Komponente (A)), 0,02 bis 3,0 Gew.-Teile, bevorzugt 0,03 bis 0,5 Gew.-Teile des mindestens einen phenolischen Antioxidans (Komponente (B)), und 94,0 bis 99,96 Gew.-Teile, bevorzugt 99,0 bis 99,94 Gew.-Teile des mindestens einen, ein Übergangsmetall enthaltenden Kunststoffs.
-
Die Kunststoffzusammensetzung kann ebenso mindestens einen weiteren Zusatzstoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus aminischen Antioxidantien, sekundären Antioxidantien insbesondere Phosphite, Phosphonite oder Thioether, UV-Absorbern, der Lichtstabilisatoren, insbesondere der gehinderten Amine als Licht- (HALS) und Langzeitwärmestabilisatoren (HAS), der herkömmlichen Metalldesaktivatoren, Füllstoffdesaktivatoren, der Antiozonantien, Nukleierungsmittel, Antinukleierungsmittel, Transparenzverbesserer (Clarifier), Schlagzähigkeitsverbesserer, Weichmacher, Gleitmittel, Rheologie- oder Viskositätsmodifikatoren, Thixotropiemittel, Kettenverlängerer, Verarbeitungshilfsmittel, Entformungshilfsmittel, Flammschutzmittel, Pigmente, Farbstoffe, optische Aufheller, antimikrobielle Wirkstoffe, Antistatika, Slipmittel, Antiblockmittel, Kopplungsmittel, Vernetzungsmittel, Antivernetzungsmittel, Hydrophilisierungsmittel, Hydrophobierungsmittel, Oberflächenmodifikatoren, Hydrolysestabilisatoren, Haftvermittler, Dispergiermittel, Kompatibilisatoren, Sauerstofffänger, Säurefänger, Acetaldehyd- und Formaldehydfänger, Treibmittel, Abbau- Additive (Prodegradantien), Entschäumungshilfsmittel, Geruchsfänger und geruchsverbessernde Substanzen, PVC-Wärmestabilisatoren, Markierungsmittel, Antifoggingmittel, Glanzverbesserer, Mattierungsmittel, Additive zur Erhöhung der elektrischen und/oder Wärmeleitfähigkeit, Repellants, Füllstoffe und Verstärkungsstoffe und Mischungen hiervon enthalten.
-
Die Erfindung betrifft zudem eine Formmasse bzw. ein Formteil, herstellbar aus einer im Voranstehenden beschriebenen erfindungsgemäßen Kunststoffzusammensetzung. Formteile sind insbesondere ausgewählt aus durch Spritzguss hergestellten Formteilen, beispielsweise Flaschen, Behälter, Schraubdosen, Kästen, Fässer, Eimer, Paletten, technische Teile für Auto- und Transport wie Stoßfänger, Verkleidungsteile, Griffe, Scheinwerferabdeckungen, Armaturen- und Funktionsteile, Elektro- und Elektronikanwendungen wie Gehäuseteile und Zubehör von Fernsehgeräten, Computern, Mobiltelefonen, Waschmaschinen, Geschirrspüler, Kaffeemaschinen, Bohrmaschinen, Steckverbindungen, Speichermedien, Haushalts-, Freizeit- und Sportartikel wie z.B. Blumenkübel, Kleiderbügel, Spielfiguren, Modellbau, Bauteile für Möbel wie z.B. Klammern und Clips, durch Blasformen hergestellten Teilen, insbesondere Hohlkörper wie Flaschen, Kraftstoffbehälter, Kanister, Waschwasserbehälter und Ausgleichsbehälter, durch Rotationsformen hergestellten Teilen, insbesondere Tanks wie Heizöl- und Regenwassertanks, Gehäuse für Maschinen, Transportbehälter, Freizeit- und Wassersportartikel wie z.B. Kajaks, durch Kalandrieren hergestellten Teilen, insbesondere Folien wie Dekorfolien, Tapeten und Fußbodenbeläge, durch additive Fertigungsverfahren hergestellten Teilen, beispielsweise durch Binder jetting (BJ), Laser Sintering (LS), Selective Laser Melting (SLM), Electron Beam Melting (EBM), Fused Deposition Modeling (FDM), Fused Filament Fabrication (FFF), Multi-Jet Modelling (MJM), Poly-Jet Modelling (PJM), Layer Laminated Mariufacturing (LLM), Thermotransfer Sintering (TTS), Digital Light Processing (DLP), Photopolymer Jetting (PJ) und Stereolithography (SL) hergestellte Teile.
-
Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere zur Stabilisation von Kunststoffen in Form von Spritzgussteilen, Folien oder Filmen, Schäumen, Fasern, Kabeln und Rohren, Profilen, Hohlkörpern, Bändchen, Membranen, wie z.B. Geomembranen, oder Klebstoffen, die über Extrusion, Spritzguss, Blasformen, Kalandrieren, Pressverfahren, Spinnprozesse, Rotomoulding hergestellt werden, z.B.
- • für Verpackungen z.B. für Lebensmittel, Detergentien, Kosmetik, Klebstoffe in Form von Folien, Flaschen, Beuteln, Schraubdosen
- • Lager- und Transportbehälter wie z. B. Boxen, Kästen, Fässer, Eimer, Paletten
- • Automobil-, Eisenbahn-, Flugzeug-, Schiffs- und Maschinenteile wie z.B. Stoßfänger, Verkleidungsteile, Armaturen- und Funktionsteile, Polster
- • Bauanwendungen wie Profile, Baufolien, Kabelkanäle, Hausverkleidungen, Lärmschutzwände, Entwässerungsrinnen, Profilbretter, Fußbodenbeläge
- • Straßen und Landschaftsbauanwendungen wie z.B. Bakenfüße, Pfosten, Absperrungen, Geotextilien,
- • Elektro- und Elektronikanwendungen wie Gehäuseteile und Zubehör von Fernsehgeräten, Computern, Mobiltelefonen, Waschmaschinen, Geschirrspüler, Kaffeemaschinen, Bohrmaschinen, Steckverbindungen, Speichermedien
- • Kabelisolierung
- • Rohre für z.B. Wasser, Gas, Abwasser, Bewässerung, Drainagerohre Hygieneartikel wie z.B. Windeln
- • Möbel- und Textilanwendungen, wie z .B. Vorhänge und Polster, Arbeitsplatten
- • Haushalts-, Freizeit- und Sportartikel wie z.B. Bälle, Tennisschläger, Ski, Blumenkübel, Regentonnen, Kleiderbügel
- • Landwirtschaftsanwendungen wie z.B. Mulch-, Tunnel- oder Lochfolien, Pflanztöpfe
- • Pharmazeutische und Pflanzenschutz-Anwendungen wie z.B. zur Verkapselung von Wirkstoffen und biologisch aktiven Substanzen
- • In der Medizintechnik zur Herstellung von Nahtmaterial, Verbandsmaterial, Orthesen und Prothesen.
-
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung mindestens eines Zuckeralkohols (Komponente (A)) in Kombination mit mindestens einem phenolischen Antioxidans (Komponente (B)) zur Stabilisierung von mindestens ein Übergangsmetall enthaltenden Kunststoffen gegen oxidativen, thermischen und/oder aktinischen Abbau, wobei eine Additivierung des mindestens einen Zuckeralkohols (Komponente (A)) und des mindestens einen phenolischen Antioxidans (Komponente (B)) zum mindestens ein Übergangsmetall enthaltenden Kunststoff erfolgt, so dass der Gesamtgehalt der Übergangsmetalle in der resultierenden Kunststoffzusammensetzung mindestens 10 ppm (Gew./Gew.) beträgt.
-
Die vorliegende Erfindung kann z. B. mittels einer Additivzusammensetzung, bestehend aus mindestens einem Zuckeralkohol (Komponenten (A) und mindestens einem phenolischen Antioxidans (Komponente (B)) bewerkstelligt werden, indem diese Additivzusammensetzung, die als Pulver, Flüssigkeit, ÖL, kompaktiert, auf einem Trägermaterial, als Granulat, Lösung oder Schuppen vorliegen kann mit dem zu stabilisierenden Polymeren gemischt. die Polymermatrix in die Schmelze überführt und anschließend abgekühlt. Alternativ hierzu ist es ebenso möglich, das Additiv in einem schmelzflüssigen Zustand in eine Polymerschmelze einzubringen.
-
Für den Fall, dass der Polymerzusammensetzung weitere Bestandteile zugefügt werden , können diese separat, in Form von Flüssigkeiten, Pulvern, Granulaten oder kompaktierten Produkten oder zusammen mit der erfindungsgemäßen Additivzusammensetzung wie zuvor beschrieben den Polymeren zugesetzt werden.
-
Die Einarbeitung der oben beschriebenen Additivzusammensetzung und ggf. der zusätzlichen Additive in den Kunststoff erfolgt durch übliche Verarbeitungsmethoden, vorzugsweise durch Mischer, Kneter oder Extruder. Als Verarbeitungsmaschinen bevorzugt sind Extruder wie z.B. Einschneckenextruder, Zweischneckenextruder, Planetwalzenextruder, Ringextruder, Co-Kneter, die vorzugsweise mit einer Vakuumentgasung ausgestattet sind. Die Verarbeitung kann dabei unter Luft oder ggf. unter Inertgasbedingungen erfolgen.
-
Die Verarbeitung der die beschriebene Additivzusammensetzung enthaltenden Kunststoff-Zusammensetzungen kann durch übliche Kunststoffverarbeitungsmethoden in kontinuierlichen und diskontinuierlichen Verfahren erfolgen, wie z.B. durch Extrudieren, Kalandrieren, Blasformen, Pultrusion, Spritzgießen, Pressen, Spritzpressen, Gießen, Blasformen, Rotationsformen, Tiefziehen, Sintern, Schäumen oder auch durch additive Fertigungsverfahren zur Herstellung von Granulat, Formteilen, Halbzeugen, Fasern und Folien.
-
Geeignete Extruder sind Kolbenextruder und Schneckenextruder, Einschneckenextruder, Zweischneckenetxruder, Vielwellenextruder, Planetwalzenextruder insbesondere zur Herstellung von Kunststoffgranulaten, Rohren, Stäben, Schläuchen, Profilen, Ummantelungen, Platten, Folien, Keilriemen, Zahnriemen, Dichtungen, Schaumplatten (XPS), Fasern und von Filamenten für additive Fertigungsverfahren
-
Geeignete Spritzgießmaschinen können hydraulisch oder elektromechanisch ausgeführt sein und umfassen Mehrkomponenten-Spritzguss und in-mold Verfahren.
-
Durch Spritzguss hergestellte Formteile sind beispielsweise Flaschen, Behälter, Schraubdosen, Kästen, Fässer, Eimer, Paletten, technische Teile für Auto- und Transport wie Stoßfänger, Verkleidungsteile, Griffe, Scheinwerferabdeckungen, Armaturen- und. Funktionsteile, Elektro- und Elektronikanwendungen wie Gehäuseteile und Zubehör von Fernsehgeräten, Computern, Mobiltelefonen, Waschmaschinen, Geschirrspüler, Kaffeemaschinen, Bohrmaschinen, Steckverbindungen, Speichermedien, Haushalts-, Freizeit- und Sportartikel wie z:B. Blumenkübel, Kleiderbügel, Spielfiguren, Modellbau, Bauteile für Möbel wie z. B. Klammern und Clips.
-
Durch Blasformen hergestellte Teile sind insbesondere Hohlkörper wie Flaschen, Kraftstoffbehälter, Kanister, Waschwasserbehälter und Ausgleichsbehälter.
-
Durch Rotationsformen hergestellte Teile sind insbesondere Tanks wie Heizöl- und Regenwassertanks, Gehäuse für Maschinen, Transportbehälter, Freizeit- und Wassersportartikel wie z.B. Kajaks.
-
Durch Kalandrieren werden insbesondere Folien wie Dekorfolien, Tapeten und Fußbodenbeläge hergestellt.
-
Weiterhin können die erfindungsgemäßen Additivzusammensetzungen in Form von sogenannten Masterbatchen oder Konzentraten, die beispielsweise 10-90 % der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in einem Polymeren oder einem Polymerrezyklat enthalten, hergestellt und eingebracht werden.
-
Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden beispielhaften Ausführungen näher erläutert, ohne die Erfindung hierauf zu beschränken.
-
Ausführungsbeispiele:
-
Zur Prüfung der Wirkung der erfindungsgemäßen Stabilisatoren wurde ein handelsübliches Polypropylen.(Moplen HP 500N, Lyondell Basell Industries) in einer Pulver-Pulver Mischung mit den erfindungsgemäßen Stabilisatoren homogenisiert und in einem Doppelschnecken-Microextruder (MC 5, Hersteller DSM) über 30 Minuten bei 200 °C und 90 Umdrehungen pro Minute im Kreislauf geführt und die Abnahme der Kraft aufgezeichnet. Die Kraft ist ein direktes Maß für das Molekulargewicht von Polypropylen, je geringer die Abnahme, desto höher die Stabilisierungswirkung.
| Beispiel | Zusatz | Krafterhalt nach 10/20/30 Minuten [%] |
| Vergleichsbeispiel 1 | ohne | 85/66/46 |
| Vergleichsbeispiel 2 | 0,01 % Eisen(III)-chlorid | 63/40/23 |
| Vergleichsbeispiel 3 | 0,05 % Eisen(II)-chlorid | 73/44/26 |
| Vergleichsbeispiel 4 | 0,05 % Eisen(II)-stearat | 58/34/19 |
| Vergleichsbeispiel 5 | 0,05 % Kupfer(II)-chlorid | 77/50/32 |
| Vergleichsbeispiel 6 | 0,01 % Mangan(IV)-oxid | 82/58/36 |
| Vergleichsbeispiel 7 | 0,05 % Mangan(IV)-oxid | 81/53/32 |
| Beispiel 1 | 0,05 % Eisen(II)-chlorid + 0,15 % Erythrit + 0,15 % AO-1 | 87/90/92 |
| Beispiel 2 | 0,05 % Kupfer(II)-chlorid + 0,15 % Erythrit + 0,15 % AO-1 | 90/89/92 |
| AO-1 = Pentaerythritoltetrakis[3-[3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl]-propionat |
-
Der Zusatz von Übergangsmetallen führt zur deutlichen Verschlechterung der Stabilität von Polypropylen (Vergleichsbeispiele 2-7), mit den erfindungsgemäßen Zusätzen wird selbst nach 30 Minuten kein Abbau des Polypropylens festgestellt, d.h. es besteht eine hervorragende Stabilisierungswirkung.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- WO 2020/083740 [0003]
- WO 2019/063550 [0003]
