DE1220603B - Stabilisierung von Styrol-Acrylnitril-Misch-polymerisaten gegen thermische Verfaerbung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C08f

Deutsche KL: 39 b - 22/06

Nummer: 1220603

Aktenzeichen: F 37899IV c/39 b Anmeldetag: 27. September 1962 Auslegetag: 7. Juli 1966

Erfindungsgegenstand ist die Verwendung eines Zusatzes von 0,02 bis 0,10 Gewichtsprozent eines Stearates von Aluminium, Calcium, Cadmium oder Magnesium zu Polymerisaten aus 65 bis 80 Gewichtsprozent mindestens einer Vinylarylverbindung und 20 bis 35 Gewichtsprozent Acrylnitril zur Stabilisierung gegen thermische Verfärbung.

Es ist bekannt, bei der Herstellung thermoplastischer Schaumstoffe aus Polyvinylchlorid Calciumstearat als Stabilisierungsmittel gegen Einfluß von Licht und Wärme in größeren Mengen zuzusetzen, doch eignet sich dieses Verfahren nicht zur Gewinnung durchscheinender Polymermassen, da infolge der relativ großen Stearatmengen Trübungen auftreten, die nur im Falle an sich undurchsichtiger Schaumstoffe nicht stören. Auch ist es bekannt, bei der Schaumstoffherstellung Bariumstearat, Calciumstearat, Bleistearat oder Zinkstearat den Harzgemischen zuzusetzen, um die Expansion des Gels zu verzögern und die Formung des sich ausdehnenden Gels zu gestatten. Von den für den genannten Zweck verwendbaren Stearaten ist jedoch nur Calciumstearat zur Stabilisierung von Polymeren gegen eine thermische Verfärbung verwendbar.

Polymerisate aus 65 bis 80 Gewichtsprozent Vinylarylverbindungen und 35 bis 20% Acrylnitril besitzen im allgemeinen gute thermische-Eigenschaften, was ihre Abmessungsbeständigkeit betrifft. Es ist jedoch bekannt, daß diese Formmassen bei erhöhten Temperaturen gern zur Verfärbung, d. h. zum Gelbwerden, neigen. Solche Verfärbung tritt häufig während der normalen Verarbeitung dieser Massen bei erhöhten Temperaturen auf. Beispielsweise werden Styrol-Acrylnitril-Mischpolymere häufig in einem Extruder nach der Polymerisation ausgedampft, um daraus nicht umgesetztes Material zu entfernen. Die Gelbfärbung der Mischpolymeren stammt häufig aus solcher Auspressung bei erhöhten Temperaturen.

Ganz überraschenderweise wurde nun gefunden, daß die thermische Verfärbung dieser Formmassen weitgehend durch Einarbeitung der erfindungsgemäß verwendeten Metallstearate verringert werden kann. Strangverpressung und Verarbeitung der erfindungsgemäß stabilisierten Formmassen führen nicht zu einem Verlust an Klarheit, sondern überraschenderweise zur Herstellung praktisch unverfärbter Erzeugnisse.

Erfindungsgemäß werden die Stearate von Magnesium, Calcium, Cadmium und Aluminium verwendet, wie Aluminiumhydroxystearat, Aluminiummonostearat, Aluminiumstearat, Cadmiumstearat, Calciumstearat und Magnesiumstearat.

Stabilisierung von Styrol-Acrylnitril-Mischpolymerisaten gegen thermische Verfärbung

Anmelder:

Foster Grant Co., Inc., Leominster, Mass.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dr. H.-H. Willrath und Dipl.-Ing. H. Roever, Patentanwälte, Wiesbaden, Hildas«. 18

Als Erfinder benannt: Frederick Roland Eirich, Brooklyn, N. Y.; Richard Allan Wiinikainen, Leominster, Mass. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität: V. St. ν. Amerika vom 25. Oktober 1961 (147455)

Es ist wichtig, daß die erfindungsgemäß verwendeten Stabilisatoren gleichförmig in die Polymermassc eingearbeitet werden, wozu die üblichen Metho'den angewandt werden können. Der Stabilisator und die feste Formmasse können beispielsweise auf einer Zweiwalzenmühle oder jeder anderen geeigneten Mischmaschine vermischt werden. Wenn die Formmassen extrudiert werden sollen, kann der Stabilisator mit den festen Teilchen der Formmasse in der Trommel gerollt und anschließend extrudiert werden. Die erfindungsgemäß verwendeten Metallstearate werden in Mengen von 0,02 bis 0,10, vorzugsweise von 0,05 bis 0,075 Gewichtsprozent der Formmassen verwendet.

Vinylarylverbindungen sind Verbindungen der Formel:

C = CH₂

Hierin bedeutet R Wasserstoff oder Methylreste, Ri Chlor oder niedere Alkylreste und η eine ganze Zahl zwischen 0 und 2. Zu verwenden sind Styrol, kernsubstituierte Alkylstyrole und α- und ß-svbstituierte Alkylstyrole oder ihre Mischungen. Bei-

. . 609 588/446

spielsweise können Polymerisate aus 30 bis 75 Gewichtsprozent Styrol, 5 bis 35 Gewichtsprozent a-Methylstyrol und 35 bis 20 Gewichtsprozent Acrylnitril stabilisiert werden.

In den Beispielen beziehen die Teile sich auf das Gewicht, soweit nichts anderes angegeben.

Beispiel

Perlgranulat eines Mischpolymerisates aus 50 Teilen Styrol, 15 Teilen a-Methylstyrol und 35 Teilen Acrylnitril wird in einem üblichen 5-cm-Doppelschneckenextruder mit einer Verweilzeit von 2 Minuten und einer Massetemperatur von ungefähr 220⁰C extrudiert. Die extrudierte Formmasse hat die Form eines Stranges von 3 mm Durchmesser, der zu Tabletten von etwa 6 mm Länge zerhackt wird.

Das zylindrische Granulat wird zu Platten von 3 mm Dicke, 150 mm Länge und 12,5 mm Breite verspritzt, wobei eine Massetemperatur von etwa 227° C und ein Spritzzyklus von ungefähr 35 Sekunden angewandt werden. Die Farbindexzahl der Platten findet sich in der untenstehenden Aufstellung.

In den Beispielen 2 bis 11 dieser Aufstellung wurden die verwendeten Stabilisatoren trocken in einem verschlossenen Behälter 15 Minuten mit 100 Teilen der Mischpolymerenperlen gerollt, granuliert und verspritzt.

Beispiel

•Stabilisator in Gewichtsteilen

keiner (Vergleichsversuch) 0,05 Aluminiumhydroxystearat

0,075 Aluminiumhydroxystearat 0,11 Aluminiumhydroxystearat

0,05 Aluminiummonostearat

8 5

leicht unklar

Bei spiel	Stabilisator in Gewichtsteilen	Farb indexzahl
6	0,075 Aluminiummonostearat	4
7	0,05 Calciumstearat	5
8	0,075 Calciumstearat	4
9	0,075 Amminiumstearat	5
10	0,075 Cadmiumstearat	5
11	0,075 Magnesiumstearat	5

Farbindexzahl

Die Farbindexzahlen bedeuten:

1 wasserhell,

2 weiß.

4 sehr schwachgelb,
6 schwachgelb.
8 gelb.

Aus den Beispielen ergibt sich, daß die erfindungsgemäß verwendeten Stearate die Verfärbung der Formmassen stark verringern; in dünnen Schichten sind diese praktisch unverfärbt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verwendung eines Zusatzes von 0,02 bis 0,10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polymerisat eines Stearates von Aluminium, Calcium, Cadmium oder Magnesium, zu Polymerisaten aus 65 bis 80 Gewichtsprozent mindestens einer Vinylarylverbindung und 20 bis 35 Gewichtsprozent Acrylnitril zur Stabilisierung gegen thermische Verfärbung.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 926 206;
   italienische Patentschrift Nr. 520 781.

   Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist ein Prioritätsbeleg ausgelegt worden.

   6»HI/44« f.« θ Bimdeidruckerei Berlin