DE1073201B

DE1073201B - Gegen die Einwirkung von Licht stabilisierte plastische Massen aus Polymerisaten des Vinylchlorids oder Vmylidenchlorids

Info

Publication number: DE1073201B
Application number: DENDAT1073201D
Authority: DE
Inventors: Ludwigshafen/Rhein Dr Friedrich Ebel Mannheim-Feudenheim Dr Karl Burger und Dr Karl Herrle
Original assignee: Badische Anilin and Sodafabrik AG
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1955-04-27
Publication date: 1960-01-01
Also published as: GB788428A; FR1150843A; US3001970A

Description

DEUTSCHES

BIBLIOTHEK OES DEUTSCHEN PATEHWMTES

Polymerisate, einschließlich der Mischpolymerisate, des Vinylchlorids und Vinylidenchlorids unterliegen bei der Einwirkung von Licht einer Zersetzung, wobei sie sich braun verfärben. Diese Braunfärbung ist um so stärker, je höher der Gehalt des betreffenden Polymerisats an Vinylchlorid bzw. Vinylidenchlorid ist. Sie ist sehr unerwünscht und verhindert in vielen Fällen die praktische Verwendung der Polymerisate.

Es wurde nun gefunden, daß plastische Massen aus Polymerisaten des Vinylchlorids oder Vinylidenchlorids der Verfärbung durch Einwirkung von Licht sehr viel weniger unterliegen, wenn sie bis zu 10% eines Dibenzoylmethans der allgemeinen Formel

Gegen die Einwirkung von Licht

stabilisierte plastische Massen

aus Polymerisaten des Vinylchlorids

oder Vinylidenchlorids

Anmelder:

Badische Anilin- & Soda-Fabrik

Aktienges ells chaf t,

Ludwigshafen/Rhein

CO

CH₂'

enthalten, in der R Wasserstoff oder ein Hydroxylrest ist und einer oder beide Benzolkerne noch weitere Substituenten tragen können, die keine Wasserlöslichkeit hervorrufen.

Spezielle, als Stabilisatoren geeignete Derivate des Dibenzoylmethans sind außer dem Dibenzoylmethan selbst z. B. ο-Oxy-dibenzoylmethan, 2-Oxy-5-chlordibenzoylmethan und 2-Oxy-5-methyldibenzoylmethan.

Die genannten Dibenzoylmethane sind mit Polymerisaten und Mischpolymerisaten des Vinylchlorids und Vinylidenchlorids gut verträglich. Sie bewirken eine erhebliche Verbesserung der Lichtbeständigkeit und besitzen darüber hinaus, wenn sie in größeren Mengen zugesetzt werden, eine gewisse weichmachende Wirkung.

Die Menge, die man von ihnen benötigt, hängt ab von dem Gehalt der zu stabilisierenden Polymerisate an Vinylidenchlorid bzw. Vinylchlorid und von der Art und Menge der anderen Mischpolymerisatskomponenten. Im allgemeinen liegt die optimale Menge zwisehen 0,1 und 5%>; sie kann aber auch größer oder kleiner sein, z. B. 0,01 bis 10°/o.

Der Zusatz der Dibenzoylmethanderivate kann auf verschiedene Weise erfolgen. Soll das Polymerisat als Lösung verarbeitet werden, so können sie bis zur erfolgten Lösung des Polymerisats eingerührt werden. Bei Polymerisatdispersionen stellt man zweckmäßig zuvor unter Verwendung der üblichen Emulgatoren eine Suspension des Stabilisators her, eventuell unter Mitverwendung von Lösungsmitteln. Festprodukten kann er in Pulverform oder als Lösung in Weichmachern oder Lösungsmitteln zugesetzt werden.

Die genannten Stabilisatoren sind bei allen Polymerisaten und Mischpolymerisaten des Vinylchlorids Dr. Friedrich Ebel, Mannheini-Feudenheim,
Dr. Karl Burger und Dr. Karl Herrle,

Ludwigshafen/Rhein,
sind als Erfinder genannt worden

und Vinylidenchlorids wirksam. In Frage kommen vor allem Mischpolymerisate des Vinylchlorids mit Vinylidenchlorid, ferner die Mischpolymerisate von beiden mit den Estern, Amiden und Nitrilen ungesättigter Carbonsäuren, mit Vinylestern oder Methylvinylketon.

Während die unbehandelten Polymerisate des Vinylchlorids und Vinylidenchlorids am Licht innerhalb kurzer Zeit sich verfärben und dann eine dunkelbraune bis schwarze Farbe annehmen, verfärben sich die mit den neuen Stabilisatoren versetzten Polymerisate nur in sehr geringem Maße und erst nach erheblich längerer Zeit.

Es ist bekannt, daß man Vinylidenchloridpolymerisate mit Derivaten des 1-Oxy-benzophenons gegen die Verfärbung durch Licht stabilisieren kann. Die Kombination von 2,2'-Dioxybenzophenon und einem SaIizylsäureester wurde auch schon zum Stabilisieren von Vinylidenchloridpolymerisaten verwendet. Man erzielt mit dieser Kombination schon recht gute Stabilisierungseffekte. Die Eigenfärbung von mit der genannten Kombination stabilisierten Probeplatten ist nur gering. Die Farbstabilität nach längerer Belichtung ist bei diesen Probeplatten jedoch nicht befriedigend. Die erfindungsgemäß stabilisierten plastischen Massen zeigen zwar eine geringe Eigenfärbung, sie sind jedoch in der Farbstabilität nach längerer Belichtung solchen plastischen Massen, die mit 2,2'-Dioxybenzophenon und einem Salizylsäureester stabilisiert wurden, überlegen.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Stabilisatoren ist, daß sie schon in sehr geringen Mengen

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wirksam sind. Da man nur geringe Mengen zum Sta- · bilisieren braucht, besteht kaum die Gefahr, daß der Stabilisator ausschwitzt oder aus der stabilisierten plastischen Masse durch Lösungsmittel extrahiert wird.

Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.

Beispiel 1

90 Teile eines Mischpolymerisats aus etwa 85 Teilen Vinylidenchlorid und 15 Teilen Vinylchlorid werden mit einer Lösung von 0,2 Teilen 2-Oxy-dibenzoylmethan in 10 Teilen Diäthylhexylphthalat versetzt, und die Mischung wird anschließend 12 Stunden in einer Kugelmühle homogenisiert. Auf die gleiche Weise wird eine stabilisatorfreie Mischung des Mischpolymerisats mit Di-äthylhexyl-phthalat hergestellt.

Von beiden Mischungen werden bei 180° C 1 mm dicke Platten gepreßt.

Die aus der stabilisatorhaltigen Mischung hergestellte Preßplatte ist nur schwach gelblich gefärbt. Bei lstündiger Wärmelagerung bei 160° C verfärbt sie sich geringfügig, ohne daß Blasen auftreten.

Demgegenüber ist die aus der stabilisatorfreien Mischung hergestellte Preßplatte bereits deutlich braun gefärbt. Bei der Wärmelagerung nimmt die Verfärbung zu, gleichzeitig bilden sich zahlreiche Blasen.

Die Preßplatten wurden 4 Wochen dem Sonnenlicht ausgesetzt. Die stabilisatorhaltige Platte verfärbte sich dabei kaum, während die stabilisatorfreie Platte sich stark braun färbte.

Beispiel 2

100 Teile einer 5O°/oigen wäßrigen Dispersion eines Mischpolymerisats aus 60 Teilen Vinylidenchlorid und 40 Teilen Vinylchlorid werden mit 1 Teil Dibenzoylmethan versetzt, das in 10 Teilen einer verdünnten Seifenlösung durch intensives Rühren fein dispergiert ist. Anschließend wird die Dispersion unter Umrühren ' 1 Stunde auf 50° C gehalten.

Beim Auftrocknen bei etwa 50° C hinterläßt die Dispersion einen fast klaren, farblosen Film, der sich bei 14-tägiger Lagerung im Sonnenlicht kaum verfärbt. Das gleiche Resultat erhält man auch, wenn man statt Dibenzoylmethan Ditoluylmethan als Stabilisator verwendet.

Ein auf die gleiche Weise, aber ohne Zusatz von Stabilisator hergestellter Film färbt sich, wenn man ihn auf die gleiche Weise dem Sonnenlicht aussetzt, innerhalb weniger Tage braun.

Beispiel 3

Eine 4O°/oige wäßrige Dispersion eines Mischpolymerisats aus 90 Teilen Vinylidenchlorid und 10 Teilen Acrylsäuremethylester wird, wie im Beispiel 2 beschrieben, jedoch mit 0,2 Teilen 2-Oxy-5-chlor-dibenzoylmethan, bezogen auf Polymerisat, versetzt.

Durch Aufstreichen der Dispersion auf Papier wird eine etwa 20 μ starke Beschichtung hergestellt. Wenn man das beschichtete Papier dem Sonnenlicht aussetzt, wird die Beschichtung innerhalb von 14 Tagen nur schwach verfärbt, während sich eine ohne Stabilisator hergestellte Beschichtung innerhalb weniger Tage stark braun färbt.

Beispiel 4

Die 5O°/oige Lösung eines Mischpolymerisats aus 40 Teilen Vinylidenchlorid und 60 Teilen Vinylchlorid wird mit 0,5% 2-Oxy-dibenzoylmethan, bezogen auf Polymerisat, versetzt. Aus der Lösung durch Auftrocknen hergestellte Filme zeigen nach 4 Wochen Lagerung im Sonnenlicht nur eine ganz geringe Verfärbung, während ein ohne Stabilisator hergestellter Film unter den gleichen Bedingungen stark braun wird.

Beispiel 5

Monofils aus einem Mischpolymerisat aus Vinylidenchlorid und Vinylchlorid im Verhältnis 85 :15 die

a) mit 0,2% 2-Oxy-dibenzoylmethan bzw.

b) mit 0,2% 2,2'-Dioxybenzophenon + 2% Salizylsäurephenylester

stabilisiert waren, wurden jeweils 12 Stunden mit Cyclohexan extrahiert. Der Gewichtsverlust betrug bei' den nach

a) stabilisierten Produkten 0,41 %, bei den nach

b) stabilisierten Produkten 1,32%.

Die gleichen Monofils wurden 24 Stunden im Vakuum bei 20 mm Hg auf 100° C erhitzt. Der Gewichtsverlust betrug bei

a) 0,09% und bei

b) 0,45%.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Gegen die Einwirkung von Licht stabilisierte plastische Massen aus Polymerisaten des Vinylchlorids oder Vinylidenchlorids, gekennzeichnet durch einen Gehalt an bis zu 10% eines Dibenzoylmethans der allgemeinen Formel

CO

CO

CH₂

in der R Wasserstoff oder ein Hydroxylrest ist und einer oder beide Benzolkerne noch weitere Substituenten tragen können, die keine Wasserlöslichkeit hervorrufen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 871 834;
USA.-Patentschriften Nr. 2 429 155, 2 434 496.

© 90» 705/475 1.60