DE1117868B - Verfahren zum Stabilisieren von makromolekularen Polyoxymethylenen und dessen Derivaten durch schwefelhaltige Verbindungen - Google Patents
Verfahren zum Stabilisieren von makromolekularen Polyoxymethylenen und dessen Derivaten durch schwefelhaltige VerbindungenInfo
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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- C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
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Description
INTERNAT. KL. C 08 g
DEUTSCHES
PATENTAMT
F 30353 IVd/39b
ANMELDETAG: 21. J A N U A R 1960
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 23. NOVEMBER 1961
AUSLEGESCHRIFT: 23. NOVEMBER 1961
Es ist allgemein bekannt, daß viele hochpolymere Verbindungen in Gegenwart von Sauerstoff bei
erhöhten Temperaturen einen Abbau erleiden. Hierbei können die physikalischen Eigenschaften der Ausgangsprodukte,
ζ. B. Festigkeit, Dehnung und Elastizitat, derart stark abfallen, daß die Produkte technisch
nicht mehr verwendbar sind. Zur Verhinderung eines derartigen Abbaues müssen daher für die jeweiligen
Kunststoffe geeignete Stabilisatoren entwickelt werden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Stabilisieren von makromolekularen Polyoxymethylenen
mit schwefelhaltigen organischen Verbindungen.
Unter makromolekularen Polyoxymethylenen sind auch solche mit endständigen Hydroxyl-, Ester- oder
Äthergruppen zu verstehen.
Diese Polymerisate können nach einem beliebigen Verfahren hergestellt werden, vorteilhafterweise jedoch
durch Blockpolymerisation von Trioxan, wobei kristalline, hochmolekulare Polymerisate anfallen, die ein
ητβα von 0,3 bis 3, vorzugsweise von 0,5 bis 2, gemessen
in einer 0,5%igen Butyrolactonlösung bei 140°C in Gegenwart von 2% Diphenylamin, besitzen.
Es empfiehlt sich, das Stabilisieren dieser Polymerisate vor oder während ihrer Verarbeitung vorzunehmen.
Es ist zu unterscheiden zwischen
1. Endgruppenstabilisierung,
2. Thermostabilisierung,
3. Oxydationsstabilisierung und
4. Lichtstabilisierung.
Verfahren zum Stabilisieren
von makromolekularen Polyoxymethylenen und dessen Derivaten durch schwefelhaltige
Verbindungen
Anmelder:
Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft vormals Meister Lucius & Brüning,
Frankfurt/M., Brüningstr. 45
Dr. Klaus Weissermel, Dr. Hans Dieter Hermann,
Frankfurt/M.-Unterliederbach,
Dr. Claus Heuck, Hofheim (Taunus),
Dr. Claus Küllmar, Kelkheim (Taunus),
Dr. Otto Mauz, Frankfurt/M.-Unterliederbach, Dr. Manfred Reiher und Dr. Jakob Winter,
Hofheim (Taunus), sind als Erfinder genannt worden
Für die Endgruppenstabilisierung eignet sich z. B. eine Acylierung mit Carbonsäureanhydriden, wie
Essigsäureanhydrid, in Gegenwart eines Alkaliacetates oder einer organischen Base als Veresterungskatalysator.
Durch eine solche Maßnahme wird die Thermostabilität des Polymerisates erhöht, d. h. der vom
Kettenende ausgehende Abbau weitgehend unterbunden.
Für die Thermostabilisierung eignen sich beispielsweise Dicarbonsäurediamide, Hydrazinharnstoff- und
Thioharnstoffderivate; mit besonderem Vorteil jedoch gemäß deutscher Auslegeschrift 1 104 695 Dicarbonsäurediamide.
Diesen Stabilisatoren fällt die Aufgabe zu, den bei einer thermischen Beanspruchung frei
werdenden Formaldehyd bzw. seine Folgeprodukte, wie beispielsweise Ameisensäure, in geeigneter Form
zu binden. In Gegenwart der Thermostabilisatoren wird somit der Abbau des Polymerisates, der z. B. in
Gegenwart von Säuren sehr rasch an jeder beliebigen Stelle des Makromoleküls einsetzt, weitgehend verhindert.
Für die Oxydationsstabilisierung sind bisher sekundäre und tertiäre Amine und Phenole als wirksam
bekannt. Diese Verbindungen haben die Aufgabe, die Autoxydation, die vorzugsweise bei erhöhten
Temperaturen erfolgt, weitgehend zu unterdrücken. Im Verlauf der Autoxydation werden unter der Mitwirkung
von Luft Verbindungen — vermutlich Peroxyde — gebildet, die den Abbau des Makromoleküls
bewirken. Die bisher bekannten Oxydationsstabilisatoren haben den Nachteil, daß ihre Wirksamkeit,
vorwiegend bei erhöhten Temperaturen, nicht ausreichend ist, um eine Versprödung des Polymerisates
zu verhindern. Außerdem können bei der Verarbeitung von makromolekularen Polyoxymethylenen
in Gegenwart der bekannten Stabilisatoren starke Verfärbungen, gegebenenfalls auch eine Zersetzung
des Polymerisates auftreten.
Es ist weiterhin bekannt, bei der Polymerisation von Formaldehyd in einem inerten Reaktionsmedium
Schwefelverbindungen wie Tetrahydrothiopen oder Mercaptane zuzusetzen, um dadurch das Molekulargewicht
des Polyformaldehyds herabzusetzen. Die das Molekulargewicht erniedrigende Wirkung dieser Substanzen
ist sehr groß, so daß sie bei der Polymerisation
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nur in geringer Konzentration zugesetzt werden gegebenenfalls auch in geeigneter Form substituiert
können. Nach dem Aufarbeiten verbleiben allenfalls sein können.
Spuren der genannten Verbindungen im Polymeren, Beispielweise seien genannt: Di-thio-glykol-di~sali-
die aber praktisch keine Oxydationsstabilisierung mehr cylsäureester, Di - thio - salicylsäure - di - stearylester,
bewirken. Zudem ist das Verfahren auf die Polymeri- 5 Di-thio-salicylsäure-di-NjN'-butylamid, Di-thio-salisation
von Formaldehyd beschränkt. cylsäure-di-N,N'-(p,p')-oxy-phenylamid, Deca-hydro-
Es wurde nun gefunden, daß man eine gegenüber naphthyl-dodecyl-disuffid, Bis-(octadecyl)-trisulfid,
den bisher bekannten Stabilisatoren weit bessere, ins- Bis-[2,4,6-tri-methyl-benzyl-]-tetrasulfid.
besondere Oxydationsstabilisierung erreicht, die sich Des Weiterenkönnen auch Verbindungen, die mehrere in einer wesentlichen Verbesserung der Alterungs- io Schwefelatome im Molekül enthalten und die durch beständigkeit zeigt, wenn man zu makromolekularen Kohlenstoffatome voneinander getrennt sind, als Polyoxymethylenen bzw. deren Derivaten schwefel- Stabilisatoren verwendet werden,
haltige organische Verbindungen zusetzt. Diese Verbindungen haben die allgemeine Formel
besondere Oxydationsstabilisierung erreicht, die sich Des Weiterenkönnen auch Verbindungen, die mehrere in einer wesentlichen Verbesserung der Alterungs- io Schwefelatome im Molekül enthalten und die durch beständigkeit zeigt, wenn man zu makromolekularen Kohlenstoffatome voneinander getrennt sind, als Polyoxymethylenen bzw. deren Derivaten schwefel- Stabilisatoren verwendet werden,
haltige organische Verbindungen zusetzt. Diese Verbindungen haben die allgemeine Formel
Geeignete Oxydationsstabilisatoren sind im ein- -^ g m,·, g -^
fachsten Fall Sulfide der allgemeinen Formel 15
In dieser Formel bedeutet R gleiche oder ver-
R — S — R schiedene Kohlenwasserstoffreste mit mindestens 3 und
vorzugsweise nicht mehr als 25 Kohlenstoffatomen,
wobei R einen geradkettigen oder verzweigten ali- einen hydroaromatischen Kohlenwasserstoffrest oder
phatischen Kohlenwasserstoffrest mit mindestens 3 20 einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest, wobei die
und vorzugsweise nicht mehr als 25 Kohlenstoff- Reste gegebenenfalls auch in geeigneter Form substiatomen,
einen hydroaromatischen Kohlenwasserstoff- tuiert sein können, R" einen aliphatischen Kohlenrest
oder einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest Wasserstoffrest, der gegebenenfalls auch Heteroatome,
bedeutet, wobei die Reste gegebenenfalls auch in ge- wie Sauerstoff, Stickstoff u. ä., enthalten kann, einen
eigneter Weise substituiert sein können. 25 aromatischen, hydroaromatischen oder Kohlenwasser-
AIs geeignete Verbindungen dieses Typs seien Stoffrest.
beispielsweise genannt: Thio-di-propionsäure-di-lau- Als geeignete Verbindungen seien beispielsweise
rylester, Thio-di-propionsäure-di-stearylester, Thio- genannt: 1,5-Dimethyl-2,4-xylilyden-dodecylsulfid,
di-glykolsäure-di-stearylester, Thio-di-glykolsäure- 2,4 - Naphthalylen - bis - dodecylsulfid, Bis - (dodecyldi-laurylester,
Thio-di-buttersäure-di-stearylester, 30 merkapto)-butan.
Thio-di-propionsäure-di-cetylester, 4,4'-Dioxy-di- Schließlich sind als Stabilisatoren auch cyclische,
cyclohexyl-sulfid-distearylester, 4,4'-Dioxy-di-phenyl- schwefelhaltige organische Verbindungen der allgesulfid-di-laurylester.
meinen Formel
Die erfindungsgemäß zu verwendenden schwefel- „,„ „ „,„
haltigen organischen Verbindungen können ferner 35 \ / \ /
auch unsymmetrisch gemäß Formel q q
R_ S — R' R" S S R'"
aufgebaut sein. Hierin bedeutet R einen geradkettigen 4° q
oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest / \
mit mindestens 3 und vorzugsweise nicht mehr als R'" R'"
25 Kohlenstoffatomen, einen hydroaromatischen Kohlenwasserstoffrest
oder einen aromatischen Kohlen- verwendbar.
wasserstoffrest, wobei die Reste gegebenenfalls auch 45 In dieser Formel bedeutet R'" Wasserstoff und/oder
in geeigneter Form substituiert sein können, R' gleiche oder verschiedene aliphatische Kohlenwasser-Wasserstoffatom
oder einen von R verschiedenen Stoffreste mit vorzugsweise nicht mehr als 20 Kohlen-Kohlenwasserstoffrest
mit mindestens 3 und Vorzugs- Stoffatomen.
weise nicht mehr als 25 Kohlenstoffatomen, einen Als geeignete Verbindungen seien beispielsweise
hydroaromatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen 50 genannt:
aromatischen Kohlenwasserstoffrest, wobei die Reste Tri-thio-formaldehyd = Trithian.
gegebenenfalls auch in geeigneter Form substituiert Tri-thio-aceton = Hexa-methyl-tri-thian.
sein können. ,..----'""'"'
Beispielsweise seien als Verbindungen dieses Typs Die genannten Verbindungen können einzeln oder
genannt: Mercapto - buttersäure - laurylester, Thio- 55 in Form von Mischungen untereinander, gegebenendodecyl-propionsäure-laurylester,
Thio-4-oxy-cyclo- falls auch zusammen mit bereits bekannten Stabilihexyl-propionsäure-stearylester,
Thio-2,4,6-trimethyl- satoren verwendet werden,
phenyl-propionsäure-nonylester. Besonders wirksam für das Stabilisieren von makro-
phenyl-propionsäure-nonylester. Besonders wirksam für das Stabilisieren von makro-
Außer den erwähnten Sulfiden sind auch Poly- molekularen Polyoxymethylene^ und deren Derisulfide
der folgenden allgemeinen Formel als StabiÜ.- 60 vaten, insbesondere Estern bzw. Äthern, sind im Hinsatoren
geeignet: blick auf Verträglichkeit und Verarbeitbarkeit solche
R g R' Sulfide bzw. Polysulfide oder Mercaptane, die lang-
kettige aliphatische Kohlenwasserstoffreste, z. B. Oc-
(n = 2 bis 4). Hierbei bedeuten R und R' gleiche oder tyl-, Dodecyl- und Oktadecylreste tragen,
verschiedene Kohlenwasserstoffreste mit mindestens 3 65 Die Stabilisatorkonzentration, die erforderlich ist, und vorzugsweise nicht mehr als 25 Kohlenstoff- um insbesondere die Alterungsbeständigkeit von PoIyatomen, hydroaromatische Kohlenwasserstoffreste oder acetalen zu erhöhen, ist weitgehend von der Wirksamaromatische Kohlenwasserstoffreste, wobei die Reste keit des angewandten Sulfids abhängig. Im all-
verschiedene Kohlenwasserstoffreste mit mindestens 3 65 Die Stabilisatorkonzentration, die erforderlich ist, und vorzugsweise nicht mehr als 25 Kohlenstoff- um insbesondere die Alterungsbeständigkeit von PoIyatomen, hydroaromatische Kohlenwasserstoffreste oder acetalen zu erhöhen, ist weitgehend von der Wirksamaromatische Kohlenwasserstoffreste, wobei die Reste keit des angewandten Sulfids abhängig. Im all-
gemeinen werden etwa 0,001 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der makromolekularen Verbindung,
eingesetzt.
Das Einarbeiten des Stabilisators, gegebenenfalls auch der Stabilisatormischung in das Polymerisat,
kann in beliebiger an sich bekannter Weise erfolgen. Es eignen sich insbesondere solche Methoden, die es
erlauben, den Stabilisator in feinverteilter Form gleichmäßig in dem Polymerisat zu dispergieren.
Beispielsweise kann der feingemahlene Stabilisator mit dem jeweiligen makromolekularen Polyoxymethylen
in einem Trockenmischer oder auf einem geeigneten Walzenstuhl eingearbeitet werden. Ferner kann der
Stabilisator in einem Lösungsmittel gelöst, das Polymerisat in dieser Lösung angeschlämmt und schließlich
der Ansatz zur Trockne eingedampft werden. Auch können sowohl Stabilisator als auch Polymerisat
gelöst werden und Stabilisator enthaltende Polymerisatlösungen durch geeignete Fällungsmittel wieder ausgefällt
werden. Unter Umständen ist auch das Einarbeiten des Stabilisators in die Polymerenschmelze
besonders vorteilhaft.
Zur Bestimmung der Alterungsbeständigkeit wird je eine 0,5-mm-Folie aus dem makromolekularen
Polyoxymethylen 14 Tage bei 105 und 1200C in einem
Umlufttrockenschrank erhitzt. Anschließend wird die Folie bei Zimmertemperatur um 180° gefalzt, dann in
umgekehrter Richtung um 360° an der gleichen Stelle gefalzt.
In der folgenden Tabelle sind die Versuchsergebnisse
zusammengestellt.
ίο Hierzu wurden Polyacetale, dargestellt aus Trioxan
nach dem Blockpolymerisationsverfahren, verwandt.
Diese Polymerisate wurden mit Essigsäureanhydrid
bei 1600C in Gegenwart von Spuren Kaliumacetat
acetyliert und mit 1 Gewichtsprozent Malonsäurediamid
(Thermostabilisator) stabilisiert.
Nach Einmischen des schwefelhaltigen Stabilisators wurden aus den Polymerisaten 0,5 mm starke Folien
unter folgenden Verarbeitungsbedingungen dargestellt,
ao Vorwärmen ... 2Minuten, 19O0C
ao Vorwärmen ... 2Minuten, 19O0C
Pressen 1 Minute, 1900C, 100 kg/cm2
Abkühlen in wassergekühlter Presse
Ver | Stabilisator-Typ | l.Gri | ohne Stabilisatoren | 2. Gruppe | R —S —R | Stabili- sator- |
Prüfung nach 14 Tagen bei 1050C |
Farbe | Sprödigkeit | Prüfung nach 14 Tagen bei 1200C |
Farbe | Sprö digkeit |
such Nr. |
— | Thio-di-propionsäure-di-lauryl- ester |
konzen- tration in Gewichts prozent |
Gewichts verlust in Gewichts prozent |
Gewichts verlust in Gewichts prozent |
|||||||
ippe | — | bekannte Stabilisatoren | desgl. | farblos | + | farblos | ||||||
— | Bis[l-oxy-4-t-Butyl-6-methyl- phenyl]methan |
desgl. | — | 0,65 | desgl. | + | 1,25 | desgl. | — | |||
A | Bis[2-oxy-3-t-Butyl-5-methyl- phenyl]methan |
desgl. | — | 0,75 | desgl. | + | 1,15 | desgl. | — | |||
E | Bis [2,2'-oxy-naphthyl-]methan | Thio-di-propionsäure-di-cetyl- ester |
— | 0,85 | 1,1 | — | ||||||
K | 3. Gruppe | Thio-di-propionsäure-di-stearyl- ester |
||||||||||
desgl. | verfärbt farblos |
+ + | verfärbt farblos |
|||||||||
1,0 | 1,3 | leicht verfärbt |
+ + | 3,6 | verfärbt | |||||||
132 | 1,0 | 2,2 | stark verfärbt |
+ + | 3,7 | stark verfärbt |
||||||
8 | desgl. | 1,0 | 1,4 | 3,8 | ||||||||
11 | nahezu farblos |
+ + | farblos | |||||||||
0,3 | 0,9 | farblos | + + | 1,7 | desgl. | + | ||||||
42 | 0,5 | 0,6 | nahezu farblos |
+ + | 1,0 | desgl. | + | |||||
102 | 0,7 | 0,8 | farblos | + + | 1,2 | desgl. | + | |||||
103 | 1,0 | 0,5 | desgl. | + + | 1,4 | desgl. | + | |||||
104 | 1,0 | 0,6 | desgl. | + + | 0,8 | desgl. | + | |||||
93 | 1,0 | 0,7 | desgl. | + + | 0,8 | desgl. | + + | |||||
95 | 0,6 | 0,7 | desgl. | + + | 0,8 | desgl. | +■+■ | |||||
96 | 0,8 | 0,4 | 0,7 | + + | ||||||||
97 | ||||||||||||
7 | R —S —R' | R'" ,R'" | Stabili- | Prüfung nach 14 Tagen | bei 1050C | Sprödigkeit | 8 | Prüfung nach 14 Tagen | bei 1200C | Sprö digkeit |
|
ω-Mercapto-buttersäure-lauryl- | sator- | ||||||||||
Ver | ester | X | konzen- | Gewichts | Farbe | _| 1_ | Gewichts | Farbe | + + | ||
such | Stabilisator-Typ | Thio-dodecyl-propionsäure- | IR'". S S R/» | tXdUUu IH Gewichts prozent |
verlust in Gewichts prozent |
leicht | verlust in Gewichts prozent |
ι leicht |
|||
Nr. | laurylester |
sc c
/ \ / \ |
verfärbt | + + | verfärb | + + | |||||
45 | Thio-di-glykolsäure-di-stearyl- | 5. Gruppe | R — S(ii) — R' | R'" S R'" | 1,0 | 0,4 | 0,45 | |||||
ester | Di-thio-glykol-di-salicylsäure- | Tri-thio-Formaldehyd | desgl. | + + | desgl. | + | |||||
48 | Thio-di-glykolsäure-di-lauryl- | ester | 1,0 | 0,7 | 1,2 | ||||||
ester | Di-thio-salicylsäure-di-stearyl- | desgl. | + + | desgl. | + | ||||||
159 | Thio-di-buttersäure-di-stearyl- | ester | I5O | 0,9 | 1,5 | ||||||
ester | Di-thio-salicylsäure-di- | farblos | farblos | ||||||||
136 | 4,4'-Dioxy-diphenylsulfid-di- | N,N'-butylamid | 1,0 | 0,8 | + + | 0,9 | + | ||||
laurylester | Di-thio-salicylsäure-di- | nahezu | |||||||||
4. Gruppe | N,N'-(p,p')-oxy-phenylamid | farblos | + + | farblos | + | ||||||
113 | Bis-[2,4,6-trimethyl-benzyl-] | 1,0 | 1,0 | 1,7 | |||||||
tetrasulfid | farblos | desgl. | |||||||||
1001 | 6. Gruppe | 1,0 | 0,9 | + + | 1,1 | + | |||||
! R — S — (R")n~~S — R | |||||||||||
l,5~Dimethyl-2,4-xylilyden- | farblos | + + | farblos | + + | |||||||
83 | dodecylsulfid | 1,0 | 1,0 | 2,0 | |||||||
2,4-Naphthalylen-bis-dodecyl- | desgl. | + + | desgl. | + | |||||||
140 | sulfid | 1,0 | 1,0 | leicht | 1,1 | leicht | |||||
Bis-(dodecylmercapto-)-butan | gefärbt | + + | gefärbt | + | |||||||
141 | 7. Gruppe | 1,0 | 1,7 | 1,7 | |||||||
desgl. | + + | desgl. | + | ||||||||
143 | 1,0 | 0,6 | 0,6 | ||||||||
desgl. | desgl. | ||||||||||
1006 | 1,0 | 1,1 | 1,3 | ||||||||
+ + | + + | ||||||||||
farblos | + + | farblos | + | ||||||||
79 | 1,0 | 2,3 | + + | 2,4 | + | ||||||
desgl. | desgl. | ||||||||||
124 | 1,0 | 0,9 | desgl. | 2,1 | desgl. | ||||||
1,0 | 1,1 | 1,3 | |||||||||
1007 | |||||||||||
+ | + | ||||||||||
nahezu | nahezu | ||||||||||
1,0 | 0,8 | farblos | 1,4 | farblos | |||||||
51 | |||||||||||
Erläuterungen zur Tabelle:
-J- = Folie nicht spröde, d. h. bricht nicht nach einem Falzzyklus.
+ ~ = Folie nicht spröde, sehr zäh, d. h. hält mindestens zehn Falzzyklen aus.
— = Folie spröde, d. h. bricht nach einem Falzzyklus.
Ein Falzzyklus = Falzen der Folie um 180°, dann Falzen der Folie an der Falzlinie in umgekehrter Richtung um 360°.
Auswertung der in der Tabelle zusammengestellten Versuchsergebnisse
1. Folien aus makromolekularem Polyoxymethylen, die keinen Oxydationsstabilisator enthalten, sind nach
14 Tagen bei 1200C versprödet; sie sind jedoch nicht nach 14 Tagen bei 105° C versprödet. Vergleiche hierzu
Gruppe 1 der Tabelle.
2. Folien aus makromolekularem Polyoxymethylen, die mit an sich bekannten Oxydationsstabilisatoren
stabilisiert sind, verspröden ebenfalls nach 14 Tagen bei 1200C. Bei 105°C/14 Tage sind die Folien nicht
versprödet; jedoch sind sowohl bei 1050C als auch bei 120° C/14 Tage die meisten Folien stark verfärbt. Vergleiche
hierzu Gruppe 2 der Tabelle.
3. Folien aus makromolekularem Polyoxymethylen, diemit Oxydationsstabilisatoren der allgemeinen Formel
R —S —R
stabilisiert sind, sind nach 14 Tagen weder bei 105 noch bei 1200C versprödet und bleiben in den meisten
Fällen farblos. Außerdem scheinen diese Stabilisatoren die Thermostabilität der Polymerisate zu erhöhen.
Vergleiche hierzu Gruppe 3 mit Gruppe 2 und 1.
Besonders wirksame Oxydationsstabilisatoren sind die den Versuchsansätzen 93, 95, 96, 97, 45, 48 zugesetzten
Verbindungen.
4. Folien aus makromolekularem Polyoxymethylen, diemitOxydationsstabilisatorenderallgemeinenFormel
R — S — R'
R"'
R'"
■p /
R'
T?'
R'
stabilisiert sind, verspröden ebenfalls nicht bei 105 und 120°C/14 Tagen.
30
stabilisiert sind, sind nach 14 Tagen weder bei 105 noch bei 120°C versprödet und bleiben farblos. Vergleiche
hierzu vierte Gruppe der Tabelle.
5. Folien aus makromolekularem Polyoxymethylen, die mit Oxydationsstabilisatoren der allgemeinen Formel
R — Sm — R'
stabilisiert sind, verspröden weder bei 105 noch bei 120°C/14 Tagen und bleiben in vielen Fällen farblos.
Besonders wirksam ist der im Versuchsansatz 140 enthaltene Stabilisator, der sich auch günstig auf die
Thermostabilität des Polymerisates auswirkt. Vergleiche hierzu fünfte Gruppe der Tabelle.
6. Folien aus makromolekularem Polyoxymethylen, die mit Oxydationsstabilisatoren der allgemeinen
Formel
R_S —(R")-S —R
stabilisiert sind, verspröden weder bei 105 noch bei so
120°C/14 Tagen und bleiben farblos. Besonders wirkungsvoll ist der Stabilisator des Ansatzes 79. Vergleiche
hierzu sechste Gruppe der Tabelle.
7. Folien aus makromolekularem Polyoxymethylen, die mit Oxydationsstabilisatoren der allgemeinen
Formel
In einigen Fällen können jedoch bei der Verarbeitung dieser Verbindungen S-haltige Zersetzungsprodukte auftreten.
Aus der Zusammenstellung der Versuchsergebnisse geht eindeutig hervor, daß die in den Gruppen 3 bis 7
aufgeführten Oxydationsstabilisatoren zur Erhöhung der Beständigkeit von makromolekularen Polyoxymethylenen
hervorragend geeignet sind und hinsichtlich ihrer Wirksamkeit allen bisher bekannten Alterungsschutzmitteln
weit überlegen sind.
Die erfindungsgemäßen Oxydationsstabilisatoren sind nach klassischen Methoden der organischen
Chemie leicht zugänglich und stellen wohldefinierte, in den meisten Fällen kristallisierte Verbindungen dar.
Sie kommen vorteilhafterweise in reinster Form zur Anwendung.
Die stabilisierten makromolekularen Polyoxymethylene sind technisch von großer Bedeutung. Sie
können nach bekannten Methoden der Verarbeitungstechnik zu Filmen, Fäden, Folien und Formkörpern
beliebiger Art verarbeitet werden.
Claims (4)
1. Verfahren zum Stabilisieren von makromolekularem Polyoxymethylen und dessen Derivaten
durch schwefelhaltige Verbindungen, dadurch ge kennzeichnet, daß als schwefelhaltige Verbindungen
solche der allgemeinen Formern
R — S — R oder
R — S — R' oder
R — S(„) — R' oder
R — S — (R") — S — R oder
R'"
\ ,
R'" S-C
R'" S-C
R"
R"
S-C
R'"
R"
60 gegebenenfalls in Kombination mit an sich bekannten Stabilisatoren verwendet werden, wobei R
einen geradkettigen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen,
einen hydroaromatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest,
wobei die Reste gegebenenfalls auch in geeigneter Weise substituiert sein können,
R' Wasserstoffatom oder einen von R verschiedenen Kohlenwasserstoffrest mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen
oder einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest, wobei die Reste gegebenenfalls auch in geeigneter Weise substituiert sein können,
R" einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest, der gegebenenfalls auch Heteroatome enthalten kann,
einen aromatischen oder hydroaromatischen Kohlenwasserstoffrest, R'" Wasserstoffatom und/oder
gleiche oder verschiedene aliphatische Kohlenwasserstoffreste und η 2, 3 oder.4 bedeutet.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisator bzw. die Stabilisatormischung
in Mengen von 0,001 bis 5 Gewichts-
109 740/582
prozent, bezogen auf das Gewicht des zu stabilisierenden
Polymeren, eingesetzt wird.
3. Ausführungsform gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierung des
Polymeren in Gegenwart eines für den Stabilisator S und/oder für das Polymere geeigneten Lösungsmittels
durchgeführt wird.
4. Ausführungsform gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polymeres aus
wiederkehrenden [OCH2OCH2OCH2]-Einheiten
mit gegebenenfalls endständigen Ester- oder Äthergruppen stabilisiert wird.
In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 748 856;
französische Patentschrift Nr. 1 156 311.
In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1 076 363.
© 109 740/582 11.61
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---|---|---|---|
NL260309D NL260309A (de) | 1960-01-21 | ||
BE599409D BE599409A (de) | 1960-01-21 | ||
NL124029D NL124029C (de) | 1960-01-21 | ||
DEF30353A DE1117868B (de) | 1960-01-21 | 1960-01-21 | Verfahren zum Stabilisieren von makromolekularen Polyoxymethylenen und dessen Derivaten durch schwefelhaltige Verbindungen |
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