DE1164077B - Plastische Massen - Google Patents

Plastische Massen

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DE1164077B
DE1164077B DEB67940A DEB0067940A DE1164077B DE 1164077 B DE1164077 B DE 1164077B DE B67940 A DEB67940 A DE B67940A DE B0067940 A DEB0067940 A DE B0067940A DE 1164077 B DE1164077 B DE 1164077B
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DE
Germany
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parts
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phosphite
tri
phenyl
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Pending
Application number
DEB67940A
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English (en)
Inventor
Dr Gerhard Jlling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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Publication date
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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/524—Esters of phosphorous acids, e.g. of H3PO3

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: C 08 g
Deutsche Kl.: 39 b - 22/04
Nummer: 1164 077
Aktenzeichen: B 67940IV c / 39 b
Anmeldetag: 6. Juli 1962
Auslegetag: 27. Februar 1964
Es ist bekannt, hydroxylgruppen- oder aminogruppenhaltige Verbindungen als Weichmachungsmittel für lineare Polykondensationsprodukte bzw. Polymerisationsprodukte mit wiederkehrenden Amidgruppen in der Molekülkette, insbesondere Polyamide und Polyurethane, zu verwenden.
Um einen ausreichenden Effekt zu erzielen, müssen die bekannten Weichmacher fast ausschließlich in Mengen von 15 Gewichtsprozent und mehr zugesetzt werden. Diese verhältnismäßig hohen Zusätze verschlechtern häufig die mechanischen Eigenschaften. Außerdem erniedrigen sie den K-Wert beträchtlich und die weichgemachten Polyamide bzw. Polyurethane vergilben leicht.
Schließlich ist bekannt, hitzestabilisierte Polyamide herzustellen, indem man Polyamiden eine Kombination, bestehend aus einer in den Polyamiden löslichen Kupferverbindung, einem Alkalihalogenid und einer Phosphorsäure bzw. deren Alkalimetallsalzen oder Alkylphosphiten oder -phosphaten, wie Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder Butylphosphiten oder -phosphaten, Alkalimetallarylphosphinaten oder verschiedenen Aralkylphosphiten oder -phosphaten, zusetzt. Von diesen Phosphorverbindungen beeinflussen Alkyl- oder Aralkylphosphite, wie Tributylphosphit, Triphenylphosphit oder Trikresylphosphit, wenn man sie allein und in Mengen zwischen 1 bis 5 Gewichtsteilen als Zusätze zu Polyamiden verwendet, den Elastizitätsmodul der Polyamide sehr unterschiedlich. Eine weichmachende Wirkung in dem für die Technik erwünschten Maß besitzen sie, wenn man sie in den obenerwähnten Mengen verwendet, nicht.
Es wurde gefunden, daß Ester aus ω-Phenylalkylalkoholen mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen im Alkylrest und phosphoriger Säure sehr gute Weichmachungsmittel für linerare Polykondensationsprodukte bzw. Polymerisationsprodukte mit wiederkehrenden Amidgruppen in der Molekülkette, insbesondere Polyamide oder Polyurethane, sind und mit diesen plastische Massen und Formkörper von ausgezeichneten Eigenschaften ergeben.
Geeignete(u-Phenylalkylalkohole sind z.B. ω-Phenylnonanol-(l), co-Phenyl-5-äthyl-hexanol-(l), ω-Phenyldecanol-(l) oder 6-Phenyl-hexanol-(l).
Zum Herstellen plastischer Massen und Formkörper genügt es im allgemeinen, den linearen Polykondensationsprodukten bzw. Polymerisationsprodukten mit wiederkehrenden Amidgruppen in der Molekülkette, insbesondere Polyamiden oder Polyurethanen, 1 bis 5 Gewichtsprozent der erfindungsgemäß verwendeten Weichmachungsmittel zuzusetzen. Für besondere Plastische Massen
Anmelder:
Badische Anilin- & Soda-Fabrik
Aktiengesellschaft, Ludwigshafen/Rhein
Als Erfinder benannt:
Dr. Gerhard Jlling, Neuleiningen (Pfalz)
Zwecke können aber auch davon abweichende Mengen
so zugesetzt werden. , ;.:
Die genannten Öster neigen nicht zum Ausschwitzen. Sie sind mit Polykondensationsprodukten bzw. Polymerisationsprodukten mit wiederkehrenden Amidgruppen in der Molekülkette, insbesondere Polyamiden oder Polyurethanen, gut verträglich und verleihen diesen gute Elastizität, Weichheit und Geschmeidigkeit, eine helle Eigenfarbe, ohne ihren K-Wert merklich zu verschlechtern. ,
Zum Herstellen der plastischen Massen und Formkörper können dte linearenPolykondensationsprodukte bzw. Polymerisationsprodukte mit wiederkehrenden Amidgruppen in der Molekülkette, insbesondere Polyamide oder Polyurethane, mit den genannten Estern, gegebenenfalls unter Zusatz von Farbstoffen oder Pigmenten und Lösungsmitteln, auf Knetmaschinen, Mischern oder Mischwalzwerken vermischt werden. Man kann die 'Massen aber auch über die Lösungen herstellen. Die plastischen Massen eignen sich für die Herstellung von Hohlkörpern» Folien oder Forrnkörpern nach dem Spritzguß- und StrangpreßVerfahren. Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile. ·! ■ ■ ;
Beispiel 1
Polycaprolactam (K-Wert 73>2) wird, wie in Tabelle 1 angegeben, mit verschiedenen Weichmachermengen innig gemischt und in einem Extruder bei 240 bis 270° C intensiv geknetet. Die Schmelze wird strang- oder bandförmig extrudiert, mit Wasser abgeschreckt und zerkleinert. Prüfplättchen von 2 mm Dicke, aus dem getrockneten Material gespritzt, besitzen folgende Eigenschaften:
409 510/579
Tabelle
Produkt Weichmacher Biegsamkeit
bei ~5°C 		Helligkeit
Remissions
grad gegen
MgO = 100° „		 G-Modul
dyn/cm2 · 109
[DIN 53445]		 K-Wert
bei 25° C
100 Teile Polycaprolactam
K-Wert 73,2		 1 Teil Tri-(9-phenyl-nonyl-l)-
phosphit		 gut 53 7,1 77
100 Teile Polycaprolactam
K-Wert 73,2		 2 Teile Tri-(9-phenyl-nonyl-l)-
phosphit		 gut 50 7,0 76
100 Teile Polycaprolactam
K-Wert 73,2		 3 Teile Tri-(9-phenyl-nonyl-1)-
phosphit		 sehr gut 49 6,8 74
100 Teile Polycaprolactam
K-Wert 73,2		 5 Teile Tri-(9-phenyl-nonyl-l)-
phosphit		 aus
gezeichnet		 49 6,6 67,5
100 Teile Polycaprolactam
K-Wert 73,2		 3 Teile Tri-(6-phenyl-5-äthyl-
hexyl-1 )-phosphit		 gut 51 7,3 73,8
Ähnliche Effekte erzielt man vergleichsweise nur mit 15 Teilen p-Oxy-benzoesäure-isooctylester oder 18Teilen Benzolsulfosäurebutylamid. Durch den hohen Weichmacheranteil sinken die K-Werte aber auf 60 bis 65, dementsprechend schlechter sind auch die mechanischen Eigenschaften, wie die Zugfestigkeit.
Die Helligkeit (gemessen mit einem elektrischen Remissionsphotometer gegen MgO = 100 °/o) liegt nur
bei 25 bis 35°/0, d.h., die Verbindungen sind mehr oder minder stark vergilbt.
Beispiel 2
Die in der Tabelle 2 genannten Polyamide werden mit Tri-(9-phenyl-nonyl-l)-phosphit, wie im Beispiel 1 angegeben, 10 bis 30° C oberhalb ihres Schmelzpunktes verknetet und weiterbehandelt. Man erhält Produkte mit folgenden Eigenschaften:
Tabelle
Produkt Weichmacher Biegsamkeit Helligkeit G-Modul
dyn/cm2 · 10«		 K-Wert
100 Teile Polycapryllactam,
Fp. 193 bis 196°C, K-Wert 76
100 Teile Polyhexamethylenadip-
amid, Fp. 260 bis 263 0C,
K-Wert 71		 3 Teile Tri-(9-phenyl-nonyl-l)-
phosphit
3 Teile Tri-(9-phenyl-nonyl-l>
phosphit		 aus
gezeichnet
gut		 47
41		 6,4
9,3		 78,2
71,4
. len Hexamethylenadipamid und 40 Teilen Cxprolac-
B e J s P 1 e l 3 45 tam (B) werden mit Z Teilen Tri-(9-phenyl-nonyl-l)-
X Teile eines Polycaprolactams, das mit 1 Gewichts- phosphit (C) bei 230 bis 25O0C verknetet. Man erhält prozent Methylen-bis-caprolactam vernetzt worden weichgemachte Polyamidmassen mit folgenden Eigenist (A), und YTeile eines Mischpolyamids aus 60Tei- schäften:
Tabelle
Produkt Weichmacher Biegsamkeit bei
-5°C		 Helligkeit G-Modul
dyn/cm2 · 109 		K-Wert
80 Teile A
20 Teile B
K-Wert 76,8 3 Teile C ausgezeichnet 41 5,2 77,3
75 Teile A
25 Teile B
K-Wert 75,5 1 Teil C ausgezeichnet 40 5,6 77,2
Der Schubmodul (G-Modul) ist nach »Measurement of Flexibility of Lacquer Film« (Products Finishing, Mai 1952) auch ein Maß für die Biegsamkeit von weichgemachten Kunststoffen. Je kleiner der Wert ist, desto größer ist die Biegsamkeit des Prüfkörpers.
Beispiel 4
X Teile eines Polyurethans (PU), erhalten durch Polyaddition äquimolarer Mengen Hexamethylendiisocyanat und 1,4-Butandiol mit einer Dichte von
1,21 g/cm3, einem Erweichungsbereich von 180 bis 185°C und einem Schubmodul von 8,2 · 109 dyn/cm2 (bei 25 0C und einem Feuchtigkeitsgehalt von 0,1%)= werden mit Y Teilen Tri-(6-phenyl-5-äthyl-hexyl-l)-phosphit (W) bei 210 bis 2300C innig vermengt und extrudiert. Man erhält ein weichgemachtes Polyurethan mit folgenden Eigenschaften:
Tabelle 4
Produkt Weich
macher		 Hellig
keit		 G-Modul
dyn/cm2 ■ 109 		K-Wert
100 Teile PU
98 Teile PU
97 Teile PU
95 Teile PU		 2 Teile W
3 Teile W
5 Teile W		 51
53
55
54		 8,1
4,0
3,2
2,1		 60,2
63,0
62,0
60,0
mit Wasser abgeschreckt und zerkleinert. Prüfplättchen von 2 mm Dicke, aus dem trockenen Material gespritzt, besitzen folgende E-Module:
Produkt
Polycaprolactam (K-Wert 74)
IO
1. ohne Zusatz
2. + 3 % Tri-(phenyl-nonyl)-phosphit.
3. + 3 % Tri-butyl-phosphit
4. + 3 % Tri-2-äthyl-hexyl-phosphit ..
5. + 3 % Tri-phenyl-phosphit
6. + 3 °/0 Tri-kresyl-phosphit
E-Modul kg/cm2
25 000
6 000
25 500
23 000
24 000 23 000
Vergleichsbeispiel
100 Teile Polycaprolactam (K-Wert 74) werden, wie in der nachstehenden Tabelle angegeben, mit verschiedenen Weichmachermengen innig gemischt und in einem Extruder bei 240 bis 2700C intensiv geknetet. Die Schmelze wird strang- oder bandförmig extrudiert,

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Plastische Massen und Formkörper aus linearen Polykondensationsprodukten bzw.Polymerisationsprodukten mit wiederkehrenden Amidgruppen in der MolekülkeUe und Estern aus ω-Phenylalkylalkoholen mit Alkylresten mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen in der Molekülkette und phosphoriger Säure.
    In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 705 227.
    409 510/579 2.64 ® Bundesdruckerei Berlin
DEB67940A 1962-07-06 1962-07-06 Plastische Massen Pending DE1164077B (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2705227A (en) * 1954-03-15 1955-03-29 Du Pont Heat stabilization of polyamides

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US2705227A (en) * 1954-03-15 1955-03-29 Du Pont Heat stabilization of polyamides

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