DE1224924B - Verfahren zum Stabilisieren von Polyolefinen - Google Patents
Verfahren zum Stabilisieren von PolyolefinenInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
C08f
Deutsche KL: 39 b-22/06
Nummer: 1224 924
Aktenzeichen: F 40673IV c/39 b
Anmeldetag: 5. September 1963
Auslegetag: 15. September 1966
Zur Stabilisierung von Kunststoffen gegenüber einer durch Sauerstoff, insbesondere bei höheren
Temperaturen bzw. in Gegenwart von Licht bewirkten beschleunigten Alterung sind eine Reihe von Verbindungen
und Verbindungsklassen bekannt. So verwendet man zur Verbesserung der Alterungsbeständigkeit
von Polyolefinen ζ. Β. Phenolderivate, aromatische Amine, substituierte Aminophenole
oder organische Sulfide, deren organische Reste aromatischer, insbesondere aber aliphatischer Natur
sein können.
Die Wirksamkeit mancher Stabilisatoren läßt sich durch gleichzeitigen Zusatz von Vertretern andersartiger
Stabilisatorklassen sehr wesentlich steigern. Solche »synergistischen« Systeme zeichnen sich
dadurch aus, daß ihre Wirksamkeit die Summe der Wirksamkeiten der einzelnen Stabilisatorkomponenten
meist bedeutend übertrifft. Obwohl im Laufe der Zeit eine ganze Anzahl von synergistischen Mischungen
bekanntgeworden ist, lassen sich bisher doch keine Voraussagen darüber machen, ob bestimmte
Stabilisatormischungen Synergismus zeigen.
Aus der französischen Patentschrift 1306 942 ist es bekannt, daß Bisphenolalkansäureester sehr
wirksame Antioxydantien für Polyolefine sind, die die meisten phenolischen Stabilisatoren bedeutend
übertreffen. Diese Verbindungen haben aber den Nachteil, daß sie bei höheren Temperaturen, vor
allem in Gegenwart von Sauerstoff, zu Verfärbungen neigen. Sie können deshalb bisher bei hellfarbigen
Mischungen nur in relativ geringen Konzentrationen zugesetzt werden, so daß ihre Wirksamkeit noch
nicht ausreicht, um Polyolefine für alle die Anwendungen zu stabilisieren, bei denen längere Zeit oder
dauernd höhere Temperaturen zur Einwirkung kommen, wie z. B. bei Warmwasserleitungen.
Es ist weiterhin aus den ausgelegten Unterlagen des belgischen Patents 604 245 bekannt, daß man
HO
Verfahren zum Stabilisieren von Polyolefinen
Anmelder:
Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft vormals Meister Lucius & Brüning,
Frankfurt/M.
Als Erfinder benannt:
Dipl.-Chem. Dr. Eberhardt Prinz, Dipl.-Chem. Dr. Otto Mauz,
Frankfurt/M.-Höchst
Dipl.-Chem. Dr. Eberhardt Prinz, Dipl.-Chem. Dr. Otto Mauz,
Frankfurt/M.-Höchst
Polyolefine durch eine Kombination üblicher phenolischer Antioxydatien mit Thiodipropionsäureestern
und organischen Phosphiten stabilisieren kann. Obwohl diese bekannte Kombination zu einer
Verbesserung der Stabilisierung führt, ist die damit zu erzielende Stabilität doch für manche Anwendungen
noch nicht ausreichend.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Stabilisieren von Polyolefinen gegen Oxydation durch
0,1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polyolefin, einer Stabilisatormischung aus
a) einer phenolischen Verbindung,
b) einem organischen Phosphit und
c) einer Schwefelverbindung,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß als a) eine Verbindung der allgemeinen Formel I
OH oder II
R'
609 660/439
worin R Wasserstoffatom, einen aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen
oder Halogen bedeutet und η eine Zahl von 1 bis 8 ist oder 0 sein kann und X
eine Alkoxygruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Aminogruppe, deren Wasserstoffatome
auch teilweise oder ganz substituiert sein können, ist und worin R' in Formel II
ein geradkettiger oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen,
welcher gegebenenfalls noch eine oder mehrere freie OH-Gruppen enthalten kann, und m eine
ganze Zahl von 2 bis 6 bedeutet, als
b) ein organisches Phosphit der allgemeinen Formel
b) ein organisches Phosphit der allgemeinen Formel
OR3
20
worin Ri, R2 und R3 unabhängig voneinander
aliphatische Reste mit S bis 18 C-Atomen, aromatische Reste, Arylalkylreste oder Alkylarylreste
bedeuten, und als
c) ein aliphatischer Thioäther der allgemeinen Formel
R4 Sy ' R4
worin R4 einen Alkylrest mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen oder — (CH2)a; — COOR5, R5 einen
Alkylrest mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, χ = 1 bis 6 und y = 1 bis 3 bedeutet,
verwendet wird.
überraschenderweise zeigen erfindungsgemäß stabilisierte
Polyolefine nicht nur eine verringerte Neigung, sich bei längerer Erwärmung zu verfärben,
sondern die Versprödungszeit bei höheren Temperaturen ist auch erheblich verlängert. Es besteht also
eine starke synergistische Wirkung der Mischung, obwohl die Phosphite allein keine stabilisierende
Wirksamkeit besitzen.
Es ist zwar bekannt, daß Phosphite die Farbqualität von Polyolefinen verbessern; die gleichzeitige
sehr bedeutende Verbesserung der Stabilisierung ist aber überraschend, wie die Vergleichsbeispiele
zeigen, die statt der Phenolalkansäureester ein anderes übliches phenolisches Antioxydans enthalten.
Infolge dieses überraschend starken synergistischen Effektes zwischen Bisphenolalkansäureestern, organisehen
Thioäthern und organischen Phosphiten, bilden die Mischungen der genannten Komponenten Stabilisatorsysteme,
die hinsichtlich ihrer Wirksamkeit als Antioxydantien bei Polyolefinen ähnlichen, aber mit
anderen phenolischen Komponenten hergestellten Stabilisatormischungen ganz bedeutend überlegen
sind und trotzdem in ihrer Farbstabilität auch bei - höheren Temperaturen und in Gegenwart von
Sauerstoff anderen Mischungen mindestens gleichwertig sind.
In den für die Komponente a) angegebenen Formeln 1 und 2 kann für den aliphatischen Rest R
z.B. die Methyl-, Äthyl-, Propyl-, tert.-Butyl-, Isooctyl-, Isononyl-, n- oder Isododecyl- oder die
n-Octadecylgruppe stehen. Als Halogene seien vorzugsweise
Chlor und Brom genannt. Als Alkohole, mit denen die Formel 1 entsprechende Carbonsäure
verestert werden kann, seien z. B. genannt: Methyl-,
Äthyl-, Propyl-, Butyl-, tert.-Butyl-, Amyl-, Octyl-,
Nonyl-, Dodecyl- und Octadecylalkohol. X kann demnach eine Alkoxygruppe, wie beispielsweise die
Methoxy-, Äthoxy-, Propoxy-, Butoxy-, tert.-Butoxy-, Octoxy-, Dodecyloxy- oder Octadecyloxygruppe
darstellen, ferner auch eine Aminogruppe, deren Wasserstoffatome auch teilweise oder ganz durch
z. B. Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Dodecyl- oder Octadecylreste substituiert sein können. R' in
Formel 2 stellt vorzugsweise einen disubstituierten Kohlenwasserstoffrest, beispielsweise den Methylen-,
Äthylen-, Propylen-, Butylen-, Pentylen-, Hexylen-, Heptylen-, Octylen-, Nonylen-, Decylen-, Undecylen-,
Dodecylen-, Tetradecylen-, Hexadecylen- oder Octadecylenrest, dar, es kann auch einen mehrfach substituierten
Kohlenwasserstoffrest folgender Struktur bedeuten:
CH2 CH CJdL2
CH2-
CH2-
C Jti
CH2-
CH2-
CH2-
CH3-C-CH2-CH2-
-CH2-CH-CH2-
-CH2-CH-CH-CH-CH-Ch2-
Dabei können in den letztgenannten Resten die freien Valenzen teilweise durch freie OH-Gruppen
besetzt sein. Verbindungen dieser Art erhält man, wenn man die der Formel 1 zugrunde liegenden
Säuren (X = OH) mit mehrwertigen Alkoholen, z. B. mit Glykol, Glycerin, 1,4-Butandiol, 1,2,3-Butantriol,
Trimethylolpropan, Hexantriol, Pentaerythrit oder Hexit, verestert. Die entstehenden
Ester, die der allgemeinen Formel 2 entsprechen, können noch teilweise freie OH-Gruppen enthalten,
die aus den zur Veresterung verwendeten mehrwertigen Alkoholen stammen, da teilweise die Veresterung
nicht an allen Hydroxylgruppen eintritt.
Die auf diese Weise hergestellten esterartigen Verbindungen mit höherem Molekulargewicht besitzen
eine geringere Flüchtigkeit als die entsprechenden Verbindungen niedrigeren Molekulargewichts
und sind besser verträglich mit den zu stabilisierenden Polyolefinen.
Als besonders bevorzugte Bisphenolalkansäureester, die als Bestandteil der erfindungsgemäß zu verwendenden
Stabilisatormischung in Frage kommen, seien beispielsweise folgende genannt, die der angegebenen
Formel 1 entsprechen:
3,3-Bis-(4-oxyphenyl)-butansäuredodecyl- und
-octadecylester,
3,3-Bis-(4-oxy-3-methylphenyl)-butansäure-
3,3-Bis-(4-oxy-3-methylphenyl)-butansäure-
dodecyl- und -octadecylester,
4,4-Bis-(4-oxyphenyl)-pentansäuredodecyl- und
4,4-Bis-(4-oxyphenyl)-pentansäuredodecyl- und
-octadecylester,
4,4-Bis-(4-oxy-3-tert.-butylphenyl)-pentan-
4,4-Bis-(4-oxy-3-tert.-butylphenyl)-pentan-
säuredodecylester,
4,4-Bis-(4-oxy-3-isooctylphenyl)-pentansäure-
dodecylester,
3,3-Bis-(4-oxy-3-tert.-butylphenyl)-butansäure-
3,3-Bis-(4-oxy-3-tert.-butylphenyl)-butansäure-
dodecylester,
3,3-Bis-(4-oxy-3-isooctylphenyl)-butansäure-
3,3-Bis-(4-oxy-3-isooctylphenyl)-butansäure-
dodecylester,
3,3-Bis-(4-oxy-3-chlorphenyl)-butansäure-
3,3-Bis-(4-oxy-3-chlorphenyl)-butansäure-
dodecylester,
4,4-Bis-(4-oxy-3-bromphenyl)-pentansäure-
4,4-Bis-(4-oxy-3-bromphenyl)-pentansäure-
octadecylester.
Als der Formel 2 entsprechende Verbindungen seien beispielsweise Verbindungen folgender Strukturen
genannt:
OH
OH
CH3-C- CH2 — CH2 — COO — CH2 — CH2 — 0OC — CH2 — CH2 — C — CH3
OH
[Ester aus Glykol und 4,4-Bis-(4-oxyphenyl)-pentansäure]
(CHs)3C
C(CHg)3
CH3-C- CH2 — COO — (CHa)4 — 0OC — CH2 — C — CH3
OH
[Ester aus 3,3-Bis-(4-oxy-3-tert.-butylphenyl)-butansäure und 1,4-Butandiol].
Die Herstellung der Verbindungen der Formel 1 bzw. der diesen Verbindungen entsprechenden freien
Carbonsäuren kann in bekannter Weise durch Kondensation von Phenol oder o-Alkylphenolen mit
Ketocarbonsäuren oder deren Estern in Gegenwart saurer Katalysatoren erfolgen. Als Phenole, die
dabei beispielsweise als Ausgangsprodukte verwendet werden können, seien genannt: o-Kresol, 2-Äthyl-,
2-Propyl-, 2-Isopropyl-, 2-tert.-Butyl-, 2-Isooctyl-, 2-Isononyl-,
2-Isododecyl-, 2-n-Dodecyl-, 2-Isooctadecyl-
und 2-n-Octadecylphenol. Als Ketocarbonsäuren
kommen z. B. folgende in Betracht, die gegebenenfalls in Form ihrer Ester mit den Phenolen umgesetzt
werden: Brenztraubensäure,. Butanon-(3)-säure, Pentanon-(4)-säure,
Hexanon-(5)-säure, Acetessigsäureester).
Geeignete Phosphite [Komponente b)] sind z. B. Triphenylphosphit, Trioctylphosphit, Octyl-diphenylphosphit,
Tri - (nonylphenyl) - phosphit, Tridodecylphosphit.
Bevorzugt als Kompoente c) in den erfindungsgemäß als Stabilisatoren verwendeten Mischungen
werden aliphatisch^ Thioäther und vor allem Dioder Tri-thioäther, wie z. B.
Thiodipropionsäurelaurylester,
Dithiodipropionsäurelaurylester, Trithiodipropionsäurelaurylester,
Distearyldisulfid und
Distearyltrisulfid,
Dithiodipropionsäurelaurylester, Trithiodipropionsäurelaurylester,
Distearyldisulfid und
Distearyltrisulfid,
angewendet.
Das Verhältnis der drei Komponenten kann innerhalb der angegebenen Gesamt-Stabilisatorkonzentration
in weiten Grenzen variiert werden. Vorzugsweise werden die Komponenten a), b) und c) im
Verhältnis 1 : 1 bis 10 : 1 bis 10 angewendet.
Die gefundenen Stabilisatorkombinationen wirken besonders bei Temperaturen kurz unterhalb des
Kristallitschmelzpunktes sehr gut. Die erfindungsgemäß stabilisierten Polyolefine eignen sich deshalb
besonders zur Herstellung von Formkörpern, die beim Gebrauch langzeitig höheren Temperaturen
in Gegenwart von Luftsauerstoff ausgesetzt werden. Wichtige Anwendungsgebiete sind z.B.. Warmwasserleitungen
und Heizkörper oder Isolationen und Gehäuse für Elektromotoren. Polypropylen beispielsweise
konnte bisher'für viele solche Anwendungsgebiete trotz seiner guten mechanischen Wärmestandfestigkeit
wegen der hohen Oxydationsempfindlichkeit bei den benötigten Temperaturen nicht verwendet
werden, weil die Alterungsgeschwindigkeit bei diesen Temperaturen zu hoch war. Durch die
erfindungsgemäße Stabilisierung eröffnen sich deshalb z. B. dem Polypropylen neue Anwendungsgebiete.
Ferner ist die Verarbeitungsstabilität der erfindungsgemäß stabilisierten Polyolefine sehr gut.
Als erfindungsgemäß zu stabilisierende Polyolefine kommen speziell solche in Frage, die tert.-Kohlenstoffatome
enthalten. Vorzugsweise sind als derartige Polyolefine solche zu nennen, die bereits
durch die Art, des Monomeren von Natur aus bei der Polymerisation Seitenketten und dadurch tert-Kohlenstoffatome
enthalten, wie z. B: Polypropylen und Polybutylen. Daneben können naturgemäß auch
Hochdruckpolyäthylen und Niederdruckpolyäthylen, die infolge von Nebenreaktionen mehr oder weniger
Seitenketten, die lang oder kurz sein können, enthalten, erfindungsgemäß stabilisiert werden. Das
vorzugsweise nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu stabilisierende Polypropylen wird ebenso
wie auch Niederdruckpolyäthylen ζ. B. mit den bekannten Ziegler-Niederdruck-Polymerisationskatalysatoren,
die unter anderem bei Raff—Allison,
»Polyethylene«, S. 72 bis 81, beschrieben sind, hergestellt.
Die Einmischung der Stabilisatoren in die Polyolefine kann gemeinsam oder nacheinander erfolgen
und.läßt sich am besten über eine Mischung von viel Stabilisator und wenig Polyolefin vornehmen. Zu
diesem Zweck mischt man eine konzentrierte Lösung der Stabilisatoren in einem niedrigsiedenden Lösungsmittel,
z. B. Aceton oder Methylenchlorid, mit einer kleinen Menge des zu stabilisierenden pulverförmigen
Polymerisationsproduktes in einem solchen Verhältnis, daß das Gemisch nach Abdampfen des
Lösungsmittels etwa 30 bis 40 Gewichtsprozent Stabilisierungsmittel enthält.
Man erhält bei dieser Arbeitsweise ein trockenes Pulver, das in der üblichen Weise in das zu stabilisierende
Polymerisat eingearbeitet werden kann, um die gewünschte Konzentration an Stabilisierungsmittel
in der fertigen Masse zu erhalten. Selbstverständlich können die Stabilisatoren auch im Herstellungsgang
der Polymerisationsprodukte bzw. bei deren Aufarbeitung eingebracht werden. Diese
Arbeitsweise hat den besonderen Vorteil, daß das Polymerisat schon frühzeitig, d. h. 'noch während
des Herstellungs- bzw. Aufarbeitungsprozesses, vor dem Einfluß von Licht und Luftsauerstoff, insbesondere
bei höheren Temperaturen, geschützt wird. Die auf diese Weise stabilisierten Polyolefine können
nach den bekannten Verformungsmethoden, dem Preß-, Spritzguß- und dem Strangpreßverfahren,
weiterverarbeitet werden.
100 g des zu stabilisierenden Polypropylenpulvers wurden mit einer 5%igen Lösung der in den Tabellen
aufgeführten Stabilisatoren in einem solchen Mengenverhältnis vermischt, daß die auf Polypropylen
berechnete Stabilisatorkonzentration die fünffache Menge der in den Tabellen angegebenen Stabilisatorkonzentration
betrug. Nach dem Trocknen bei 80° C im Vakuum wurde das stabilisierte Polypropylenpulver
mit 400 g unstabilisiertem Pulver intensiv vermischt und die Mischung anschließend in einem
Battenfeld-Laborextruder bei 200°C granuliert. Das Probegranulat wurde sodann in einem Arburg-Spritzgußautomaten
bei 275 0C zu 1 mm dicken Probeplättchen verspritzt.
Aus jeder Spritzgußplatte wurden mehrere Prüfstreifen von jeweils 10 mm Breite und 100 mm Länge
ausgestanzt und zur Bestimmung der Oxydationsbeständigkeit in einem Umlufttrockenschrank bei
140°C frei aufgehängt. Als Maß für die Oxydationsstabilität der Proben wurde deren Versprödungszeit
bestimmt. Unter Versprödungszeit ist die Zeit in Tagen verstanden, nach welcher die bei 140°C gelagerten
Prüfstreifen beim Biegen um 180° brechen bzw. den Beginn eines pulverförmigen Zerfalls
zeigen.
Die Wärmealterungsprüfung in einem Umlufttrockenschrank ist wegen der ständigen Luftzirkulation
und Frischluftzufuhr wesentlich schärfer als in einem normalen Trockenschrank ohne Luftzirkulation.
Zur Bestimmung der Farbwerte und Farbstabilitäten wurden aus den einzelnen Probegranulaten
unter den oben angegegebenen Bedingungen 2,5 mm dicke Farbmusterplättchen gespritzt und deren Gelbwerte in einem Differentialcolorimeter vor und nach
7tägiger Lagerung bei 140°C in einem Umlufttrockenschrank gemessen.
Tabelle 1 zeigt die gefundenen Werte für die erfindungsgemäß verwendeten Stabilisator-Dreierkombinationen
im Vergleich mit den für die einzelnen Stabilisatoren sowie für die Zweierkombination von
Bisphenolalkansäureestern und Thioethern gefundenen Werten.
Tabelle 2 zeigt die Vergleichsergebnisse für entsprechende
Mischungen, die ein anderes, übliches phenolisches Antioxydans enthalten.
Die wesentlich bessere Stabilisatorwirkung der erfindungsgemäß verwendeten Mischungen und der
starke synergistische Effekt ist aus den Tabellen gut ersichtlich.
10
Konzentration in Gewichtsprozent |
Versprödungszeit bei 1400C in Tagen |
Gelbwerte | nach ^agerung 400C |
|
Stabilisatoren | 0,1 0,25 0,5 |
1 · | vor 7tägiger ] beil |
23 |
3,3-Bis-(4-oxy-3-methylphenyl)-butansäuredodecylester + Thiodipropionsäurelaurylester + Octyldiphenylphosphit |
0,1 0,25 0,5 |
I · | 1,2 | 22 |
3,3-Bis-(4-oxy-3-methylphenyl)-butansäuredodecylester + Dithiodipropionsäurelaurylester + Octyldiphenylphosphit |
0,1 0,25 0,5 |
1 125 | 1,0 | 25 |
4,4-Bis-(4-oxyphenyl)-pentansäuredodecylester + Distearyldisulfid + Octyldiphenylphosphit |
0,1 0,25 0,5 |
I - | 1,9 | 47,5 |
3,3-Bis-(4-oxy-3-methylphenyl)-butansäuredodecylester + Distearyldisulfid + Triphenylphosphit |
0,1 0,25 0,5 |
I - | 0,4 | 31 |
4,4-Bis-(4-oxyphenyl)-pentansäuredodecylester + Dithiodipropionsäurelaurylester + Tri-(nonylphenyl)-phosphit |
0,1 0,25 0,5 |
1 88 | 6,2 | 14,6 |
4,4-Bis-(4-oxyphenyl)-pentansäuredodecyIester + Distearyldisulfid + Tridodecylphosphit |
1,5 | |||
Vergleichsversuche mit den einzelnen Stabilisatorkomponenten
3,3-Bis-(4-oxy-3-methylphenyl)-butansäuredodecylester | 0,85 | 40 | 31,8- | 196 |
4,4-Bis-(4-oxyphenyl)-pentansäuredodecylester | 0,85 | 48 | 40,2 | 185 |
Octyldiphenylphosphit | 0,5 | 1 | ||
Triphenylphosphit | 0,5 | 1 | ||
Tridodecylphosphit | 0,5 | 1 | ||
Tri-(nonylphenyl)-phosphit | 0,5 | 1 | ||
Thiodipropionsäurelaurylester | 0,25 | 6 | ||
Dithiodipropionsäurelaurylester | 0,25 | 10 | ||
Distearyldisulfid | 0,25 | 11 |
Vergleichsversuche mit einer Kombination von Bisphenolalkansäureestern mit Thioäthern
3,3-Bis-(4-oxy-3-methylphenyl)-butansäuredodecylester + Thiodipropionsäurelaurylester
3,3-Bis-(4-oxy-3-methylphenyl)-butansäuredodecyIester + Dithiodipropionsäurelaurylester
4,4-Bis-(4-oxyphenyl)-pentansäuredodecylester + Distearyldisulfid
0,1 0,25
0,1 0,25
0,1 0,25
6,4 6,3 6,6
90 90 83
609 660/439
Vergleichsversuche mit einer Stabilisatorkombination, die als Phenolderivat 2,2-Isopropyliden-bis-(p-nonylphenol)
(Kondensationsprodukt aus p-Nonylphenol und Aceton) enthält
Stabilisatoren | Konzentration in Gewichtsprozent |
Versprödungszeit bei 1400C in Tagen |
Gelb vor 7tägiger 1 beil |
werte nach ^agerung 40°C |
2,2-Isopropyliden-bis-(p-nonylphenol) + Thiodipropionsäurelaurylester |
0,1 0,25 |
1 » | 2,5 | 45 |
2,2-Isopropyliden-bis-(p-nonylphenol) + Thiodipropionsäurelaurylester + Octyldiphenylphosphit |
0,1 0,25 0,5 |
I · | 1,9 | 31,7 |
2,2-Isopropyliden-bis-(p-nonylphenol) + Dithiodipropionsäurelaurylester |
0,1 0,25 |
1 29 | 1,8 | 52 |
2,2-Isopropyliden-bis-(p-nonylphenol) + Dithiodipropionsäurelaurylester + Octyldiphenylphosphit |
0,1 0,25 0,5 |
1 ■ | 1,1 | 18 |
2,2-Isopropyliden-bis-(p-nonylphenol) + Distearyldisulfid |
0,1 0,25 |
) ·■ | 2,0 | 33 |
2,2-Isopropyliden-bis-(p-nonylphenol) + Distearyldisulfid + Octyldiphenylphosphit |
0,1 0,25 0,5 |
[ 37 | 1,0 | 15 |
Zum Vergleich der erfindungsgemäßen Stabilisierung gegenüber der aus den ausgelegten Unterlagen
des belgischen Patents 604 245 bekannten Stabilisierung wurden 100 g des zu stabilisierenden
Polypropylenpulvers mit einer 5°/oigen Lösung der in der Tabelle 3 aufgeführten Stabilisatoren in einem
solchen Mengenverhältnis vermischt, daß die auf Polypropylen berechnete Stabilisatorkonzentration
die fünffache Menge der in der Tabelle angegebenen Stabilisatorkonzentration betrug. Nach dem Trocknen
bei 8O0C im Vakuum wurde' das stabilisierte Polypropylenpulver mit 400 g unstabilisiertem Polypropylenpulver
intensiv vermischt und die Mischung anschließend in einem Laborextruder bei 2000C
granuliert. Das Probegranulat wurde sodann in
einem Spritzgußautomaten bei 275 0C zu lmm
dicken Probeplättchen verspritzt.
Aus jeder Spritzgußplatte wurden zwei Prüfstreifen von jeweils 10 mm Breite und 100 mm
Länge ausgestanzt und zur Bestimmung der Oxydationsbeständigkeit in einem Umlufttrockenschrank
bei 1400C frei aufgehängt. Als Maß für die Oxydationsstabilität
der Proben wurde deren Versprödungszeit bestimmt. Unter Versprödungszeit wird die Zeit
in Tagen verstanden, nach welcher die bei 14O0C gelagerten Prüfstreifen beim Biegen um 180° brechen
bzw. den Beginn eines pulverförmigen Zerfalls zeigen.
Tabelle 3 zeigt die gefundenen Ergebnisse. Zwischen den beiden Prüfstreifen jeder Mischung (Doppelbestimmung)
wurde kein Unterschied festgestellt.
Stabilisatoren | erfindungsgemäße Stabilisierung Vergleichsversueh (entsprechend den aus gelegten Unterlagen des belgischen Patents 604 245 |
Konzentration in Gewichtsprozent |
Versprödungszeit bei 1400C in Tagen |
3,3-Bis-(4-oxy-3-methylphenylbutansäure- dodecylester) + Dithiodipropionsäurelaurylester + Octyldiphenylphosphit 4,4'-Thio-bis-(2-tert.-butyl-5-methylphenol) + Dithiodipropionsäurelaurylester -I- Octyldiphenylphosphit |
0,1 0,25 0,5 0,1 0,25 0,5 |
1 73
) · |
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zum Stabilisieren von Polyolefinen gegen Oxydation durch 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polyolefin, einer Stabili- 5 satormischung ausa) einer phenolischen Verbindung,b) einem organischen Phosphit undc) einer Schwefelverbindung, 10dadurch gekennzeichnet, daß als a) eine Verbindung der allgemeinen Formel ICH3HOOHoder II2025(CH2)reC = Oo —R'sehen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder Halogen bedeutet und η eine Zahl von 1 bis 8 ist oder O sein kann und X eine Alkoxygruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Aminogruppe, deren Wasserstoffatome auch teilweise oder ganz substituiert sein können, ist und worin R' in Formel 2 ein geradkettiger oder verzweigter Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, welcher gegebenenfalls noch eine oder mehrere freie OH-Gruppen enthalten kann, und m eine ganze Zahl von 2 bis 6 bedeutet, als
b) ein organisches Phosphit der allgemeinen FormelORiworin Ri, R2 und R3 unabhängig voneinander aliphatische Reste mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, aromatische Reste, Arylalkylreste oder Alkylarylreste bedeuten, und als c) ein aliphatischer Thioäther der allgemeinen FormelR4 Sy R4worin R4 einen Alkylrest mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen oder -(CH2)X-COOR5, R5 einen Alkylrest mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, χ = 1 bis 6 und y = 1 bis 3 bedeutet,verwendet wird.35 In Betracht gezogene Druckschriften:Ausgelegte Unterlagen des belgischen Patents Nr. 604 245; worin R Wasserstoffatom, einen aliphati- 40 französische Patentschrift Nr. 1 306 942.609 660/439 9.66 © Bundesdruckerei Berlin
Priority Applications (11)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL129540D NL129540C (de) | 1963-09-05 | ||
DEF40673A DE1224924B (de) | 1963-09-05 | 1963-09-05 | Verfahren zum Stabilisieren von Polyolefinen |
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