DE1544885B2 - Stabilisieren von loesungen von copolymeren des acrylnitrils mit vinylidenchlorid - Google Patents
Stabilisieren von loesungen von copolymeren des acrylnitrils mit vinylidenchloridInfo
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- C08J2333/18—Homopolymers or copolymers of nitriles
- C08J2333/20—Homopolymers or copolymers of acrylonitrile
Description
i 044 ööb
Für Polyacrylnitril und Copolymerisate des Acrylnitrils mit mehr als 80% Acrylnitril sind eine Reihe
von Stabilisatoren bekannt, die aus diesem Material hergestellte Fasern und Filme gegen eine Verfärbung
unter der Einwirkung höherer Temperatur schützen sollen. Eine -solche Verfärbung beobachtet man auch
schon bei der Herstellung der Fasern und Filme, z. B. beim Ansetzen der Spinnlösungen, während des Spinnprozesses
selbst und bei der Fixierung und Kräuselung der Fasern. Um Fasern und Filme aus Copolymer!-
säten des Acrylnitrils mit Vinylidenchlorid mit 20 bis 60% Chlor vor Verfärbung in der Wärme zu
bewahren, sind die genannten Stabilisatoren jedoch unbrauchbar.
Gleicherweise erweisen sich für die Herstellung von Fasern und Filmen aus Copolymerisaten des Acrylnitrils
mit Vinylidenchlorid die zahlreichen Stabilisatoren und Stabilisatorkombinationen als unbrauchbar,
die für Formkörper aus reinem Polyvinylchlorid und Polyvinylidenchlorid bzw. aus Copolymerisaten
mit einem großen Anteil an Vinyl- bzw. Vinylidenchlorid, insbesondere für dickwandige Preß- und
Formartikel, bekannt sind. Die Copolymerisate des Acrylnitrils mit Vinylidenchlorid mit mindestens 20%
Chlor unterschieden sich von denen des Acrylnitrils mit mindestens 80% gebundenem Acrylnitril in für
Polymerisate sehr charakteristischen Merkmalen. Es lassen sich z. B. keine homogenen Lösungen in Dimethylformamid
aus dem Gemisch eines Acrylnitril-Vinylidenchlorid-Copolymerisats (30% Chlor) und
eines Acrylnitrilpolymerisats mit mindestens 80% gebundenem Acrylnitril enthalten. Die beiden Copolymerisate
sind jedes für sich in Dimethylformamid klar löslich. Man kann jedoch nicht ihre Lösungen in
Dimethylformamid als solche miteinander vermischen, ohne daß zwei Phasen entstehen, noch kann man ein
Gemisch beider Polymerisate ohne Ausbildung von zwei Phasen in Lösung bringen. Die Grenze, bei der
die Polymerisate in Dimethylformamidlösung miteinander
unverträglich werden, liegt recht scharf bei dem Gehalt von etwa 28% gebundenem Vinylidenchlorid.
Polymerisate aus Vinylidenchlorid allein und ebenso solche mit einem geringen Anteil an einer
Copolymerisationskomponente werden schon während der Herstellung in allen Lösungsmitteln unlöslieh.
Der unterschiedliche Aufbau der drei Copolymerisattypen, der sich in den Löslichkeitseigenschaften
manifestiert, macht es verständlich, daß die unter Einwirkung erhöhter Temperaturen ablaufenden Abbaureaktionen
grundsätzlich bei den einzelnen Copolymerisattypen verschieden sind und durch jeweils verschiedene
Typen von Stabilisatoren inhibiert werden. ' Die große Zahl der vorgeschlagenen Wärmestabili-.
satoren für Acrylnitrilcopolymerisate mit mehr als 80% Acrylnitril erweisen sich als wertlos zur Stabilisierung
von Acrylnitril-Vinylidenchlorid-Polymerisaten
mit mehr als 20% Chlor. Ebenso stellen die üblichen Stabilisatoren für Polyvinylchlorid keine
Stabilisatoren für die Acrylnitril-Vinylidenchlorid-Copolymerisate
dar, die 20 bis 60% Chlor enthalten.
Zinksalze höherer Fettsäuren, wie Zinkstearat, sind z. B. für Formkörper aus Polyvinylchlorid bekannte
Stabilisatoren, die insbesondere in Kombination mit anderen Stabilisatoren angewandt werden. Bei der
Herstellung von Fasern oder Filmen aus Copolymerisaten des Acrylnitrils mit Vinylidenchlorid mit
20 bis 60% Chlor erweisen sie sich als unzureichend. Es ist ferner bekannt, daß man Lösungen von Polymerisaten
mit mehr als 80% Acrylnitril in Lösungsmitteln, wie Dimethylacetamid, durch das Natrium-,
Kalium- oder Zinksalz von solchen Sulfinsäuren stabilisieren kann, die sich von der Formaldehydsulfoxylsäure
ableiten, d. K. die als eine die Konstitution kennzeichnende Gruppierung die Gruppe-
—C-SOf
OH
enthalten.
enthalten.
Diese Stabilisatoren zeigen den schwerwiegenden Nachteil, daß sie sich in Dimethylformamid nur
schlecht lösen. Zum Beispiel lösen sich vom formaldehydsulfoxyl
sauren Natrium bei Raumtemperatur in Dimethylformamid bedeutend weniger als 0,1%,
vom formaldehydsulfoxylsauren Zink etwa 0,1%. Derartig schwerlösliche Stabilisatoren kann man in
einem Spinnprozeß nicht anwenden, da immer die Gefahr besteht, daß sich die Düsen durch abgeschiedene
Salzkrusten verstopfen. Außerdem bilden sich bei chlorhaltigen Copolymerisaten des Acrylnitrils
bei erhöhter Temperatur um die ungelösten Teilchen des sulfoxylsauren Salzes herum Quellkörper, die
sich in der Wärme stark verfärben. Es zeigt sich ferner, daß die genannten sulfoxylsauren Salze Copolymerisate
des Acrylnitrils mit mehr als 80% Acrylnitril zwar bei verhältnismäßig geringfügiger Wärmeeinwirkung
zu stabilisieren vermögen, z. B. werden in ihrer Gegenwart Lösungen in Dimethylformamid
nur wenig verfärbt, wenn man sie etwa 1J2 Stunde
einer Temperatur von 80 bis 900C aussetzt; bei höherer Temperatur verbräunen diese Verbindungen
jedoch.
Aus der USA.-Patentschrift 3 088 932 ist es bekannt,
Acrylnitrilpolymerisate mit mindestens 80% Acrylnitril gegen die Einwirkung von Licht durch
den Zusatz von Zinkacetat zu stabilisieren. Als weiteres Comonomeres des Acrylnitrils, das bis zu 20%
in einem Copolymerisat enthalten sein kann, wird unter anderem Vinylidenchlorid erwähnt. Setzt man
jedoch Copolymerisaten aus Acrylnitril und bis zu 20% Vinylidenchlorid Zinkacetat zu, so zeigt sich,
daß keineswegs eine Stabilisierung der Lösungen eintritt (s. Vergleichsversuch B). Es ist deshalb als außerordentlich
überraschend zu werten, daß Lösungen von Acrylnitrilcopolymerisaten mit Vinylidenchlorid,
die mindestens 20% Chlor enthalten, durch Zinksalze organischer Carbonsäuren, wie z. B. Zinkacetat,
hervorragend stabilisiert werden.
Es wurde nun gefunden, daß man die Zinksalze solcher Carbonsäuren, die in hochpolaren Lösungsmitteln
zu wenigstens 0,01% löslich sind, vorteilhaft verwenden kann, um Lösungen von Copolymerisaten
des Acrylnitrils mit Vinylidenchlorid mit einem Chlorgehalt von 20 bis 60% in organischen Lösungsmitteln
gegen eine Verfärbung in der Wärme zu stabilisieren. Genügend lösliche Zinksalze ergeben die niedrigen
aliphatischen Monocarbonsäuren mit C1 bis C8,
vorzüglich diejenigen mit einer verzweigten Kohlenstoffkette. Dabei kann die Kohlenstoffkette Doppeloder
Dreifachbindungen enthalten; sie kann ferner durch andere Gruppierungen, wie — CO, — O —,
— S —, unterbrochen oder in beliebiger Weise substituiert sein. Weiter seien die Zinksalze von aromatischen,
hydroaromatischen und araliphatischen Carbonsäuren genannt. Als Lösungsmittel werden für
die chlorhaltigen Acrylnitriipolymerisate übliche hochpolare Lösungsmittel, wie beispielsweise Dimethylformamid
oder Dimethylacetamid, verwendet.
Der Gehalt der Lösung an Polymerisat liegt zwischen 5 und 35%, vorzugsweise zwischen 10 und
30%. Die angewandte Dosierung an carbonsauren Zinksalzen beträgt 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise
0,5 bis 1,5 Gewichtsprozent Zinksalz, bezogen auf das Polymerisat; sie kann jedoch in einzelnen
Fällen auch höher oder niedriger gewählt werden. Die erfindungsgemäßen Stabilisatoren bewähren
sich auch bei höherer Temperatur während längerer Zeiten, wie aus den in den folgenden Beispielen
beschriebenen Vergleichsversuchen hervorgeht. Bei einem chlorfreien Polymerisat des Acrylnitril
sind diese Verbindungen dagegen nicht in der Lage, die Verfärbung in der Wärme wirksam zu
unterbinden.
Aus einem Copolymerisat aus 60 Gewichtsteilen Acrylnitril und 40 Gewichtsteilen Vinylidenchlorid
werden 10%ige Lösungen in Dimethylformamid hergestellt. Lösung 1 enthält als Vergleichslösung keinen
weiteren Zusatz, die folgenden jeweils die angegebenen Mengen in Prozent, bezogen auf das Polymerisat,
an Zinksalzen.
Die Lösungen werden 16 Stunden im Thermostaten bei 8O0C gealtert. Aus den gealterten Lösungen werden auf Glasplatten mit einem Ziehgerät Filme möglichst gleicher Dicke gezogen, die in einem Trockenschrank über Nacht bei 5O0C getrocknet werden. Die Filme werden von den Glasplatten abgezogen, auf Glasrahmen aufgespannt, 1 Stunde in Wasser von 700C gewaschen und wieder getrocknet. Sie werden dann 4 bzw. 8 Stunden in einem Trockenschrank mit bewegter Luft bei 1400C gealtert. Die Lichtabsorption, der mehr oder weniger gelbbraun verfärbten Filme wird in einem General-Electric-Spektralphotometer gemessen. Da die Dicke der Filme jeweils ein wenig von der gewünschten Stärke von 50 μ abweicht, werden die gefundenen Durchlässigkeitswerte mit Hilfe des Beerschen Gesetzes auf diese geringen Abweichungen hin korrigiert. Bei der Absorptionsmessung wird nicht gegen einen klaren Nullfilm gemessen; infolgedessen beträgt das Maximum der erzielbaren Lichtdurchlässigkeit etwa 92%.
Die Lösungen werden 16 Stunden im Thermostaten bei 8O0C gealtert. Aus den gealterten Lösungen werden auf Glasplatten mit einem Ziehgerät Filme möglichst gleicher Dicke gezogen, die in einem Trockenschrank über Nacht bei 5O0C getrocknet werden. Die Filme werden von den Glasplatten abgezogen, auf Glasrahmen aufgespannt, 1 Stunde in Wasser von 700C gewaschen und wieder getrocknet. Sie werden dann 4 bzw. 8 Stunden in einem Trockenschrank mit bewegter Luft bei 1400C gealtert. Die Lichtabsorption, der mehr oder weniger gelbbraun verfärbten Filme wird in einem General-Electric-Spektralphotometer gemessen. Da die Dicke der Filme jeweils ein wenig von der gewünschten Stärke von 50 μ abweicht, werden die gefundenen Durchlässigkeitswerte mit Hilfe des Beerschen Gesetzes auf diese geringen Abweichungen hin korrigiert. Bei der Absorptionsmessung wird nicht gegen einen klaren Nullfilm gemessen; infolgedessen beträgt das Maximum der erzielbaren Lichtdurchlässigkeit etwa 92%.
Lichtdurchlässigkeit der Filme von 50 μ Dicke in %
Lösung | Stabilisator | Aussehen der Lösung |
Nach 400 |
4 Stunde 450 |
η Alteru /. in ηΐμ 500 |
ng bei \' 550 |
O0C; ' 600 |
Nach 400 |
8 Stund 450 |
en Alter λ in m 500 |
ung bei X 550 |
4O0C; 600 |
1 | Ohne Zusatz | blank | 1,0 | 5,8 | 18,3 | 34,4 | 49,4 | 0,1 | 0,1 | 0,6 | 4,1 | 12,9 |
2 | 0,25% essigsaures Zink |
blank | 14,1 | 30,3 | 47,4 | 60,4 | 69,7 | 0.5 | 3,9 | 15,7 | 28,4 | 43,8 |
3 | 0,5% essigsaures Zink |
blank | 18,0 | 35,7 | 52,7 | 64,6 | 71,8 | 3,5 | 13,4 | 29,2 | 45,8 | 50,3 |
4 | 1 % essigsaures Zink |
blank | 13,1 | 30,9 | 48,8 | 62,2 | 71,6 | 3,0 | 11,8 | 26,9 | 43,4 | 50,3 |
5 | 0,5% laurinsaures Zink |
Bodensatz | 24,9 | 44,1 | 49,2 | 70,2 | 77,0 | 3,3- | 12,1 | 27,4 | 43,6 | 57,2 |
6 | 1% laurinsaures Zink |
Bodensatz | 20,6 | 47,4 | 62,8 | 72,4 | 78,2 | 6,4 | 19,4 | 37,2 | 53,4 | 65,8 |
7 | 0,5% stearinsaures Zink |
Bodensatz | 10,7 | 27,2 | 45,6 | 60,2 | 70,5 | 0,9 | 4,1 | 13,8 | 28,6 | 44,2 |
8 | 1 % -stearinsaures Zink |
Bodensatz | 18,2 | 35,6 | 51,0 | 62,2 | 70,0 | 3,9 | 13.0 | 27,5 | 41,9 | 54,2 |
9 | 0,25% oxalsaures Zink |
Bodensatz | 19,0 | 38,5 | 55,9 | 67,5 | 75,0 | 1,7 | 9.3 | 22,2 | 38,4 | 52,7 |
10 | 0,5% oxalsaures Zink |
Bodensatz | 22,3 | 43,4 | 60,2 | 71,0 | 77,8 | 3,0 | 13.3 | 30,8 | 47,8 | 61,0 |
11 | 0,5% adipinsaures Zink |
Bodensatz | 8,8 | 23,9 | 42,4 | 57,8 | 68,7 | 1.4 | 4,5 | 14,5 | 29,3 | 44,7 |
12 | 1 % adipinsaures Zink |
Bodensatz | 15,0 | 33,3 | 51,7 | 65,1 | 74,2 | 1.4 | 4,5 | 14,5 | 30,3 | 45,7 |
Be | i s ρ i | ϊΐ 2 |
Aus einem Copolymerisat aus 60 Gewichtsteilen Acrylnitril und 40 Gewichtsteilen Vinylidenchlorid werden
10%ige Lösungen, in Dimethylformamid hergestellt. Lösung 1 enthält als Vergleichslösung keinen weiteren
Zusatz, die folgenden jeweils die angegebenen Mengen in Gewichtsprozent, bezogen auf das Polymerisat, an
Zinksalzen..Die Lösungen werden entsprechend wie im Beispiel 1 16 Stunden im Thermostaten bei 8O0C gealtert;
aus den Lösungen werden Filme gezogen, diese 1 Stunde bei 7O0C gewässert, 4 bzw. 8 Stunden bei 14O0C
getempert und dann die Vergilbung gemessen:
i b44 böö
5 6
5 6
Lichtdurchlässigkeit der Filme von 50 μ Dicke in %
Stabilisator | Zn | Aussehen | Nach | 4 Stunden Alterung bei 1400C: | 450 | 500 | 550 | 600 | Nach | 8 Stunden Alterung bei 140cC; | /. in m;i | 550 | 600 | |
Lösung | -ι | der | /. in ιτίμ | 1,7 | 8.7 | 22,0 | 37,0 | 500 | 3,1 | 10,4 | ||||
Ohne Zusatz | Lösung | 400 | 34,0 | 52,2 | 65,4 | 74,2 | 400 | 450 | 0.5 | 45,5 | 59,1 | |||
1 | 0,5% essigsaures Zink | blank | 0,6 | 26,9 | 44,5 | 57,8 | 66,9 | 0,05 | 0,1 | 29,4 | 14,6 | 28,7 | ||
2 | 1 % essigsaures Zink | blank | 15,4 | 31,4 | 49,6 | 63,4 | 72,8 | 4,0 | 13,5 | 4,8 | 15,4 | 30,1 | ||
3 | 0,5% lävulinsaures Zink |
blank | 10,6 | 30,9 | 49,3 | 63,5 | 73,4 | 1,0 | 1,2 | 4,9 | 25,0 | 40,6 | ||
4 | 1 % lävulinsaures | blank | 14,0 | 0,6 | 1,0 | 11,1 | ||||||||
5 | Zink | blank | 13,4 | 18,9 | 36,4 | 52,6 | 65,0 | 0,9 | 2,8 | 29,5 | 44,9 | |||
0,5% crotonsaures | 14,9 | |||||||||||||
6 | Zink | blank | 6,1 | 23,8 | 41,9 | 56,9 | 68,1 | 0,9 | 4,6 | 34,2 | 49,5 | |||
1 % crotonsaures | 18,6 | |||||||||||||
7 | Zink | blank | 8,9 | 37,7 | 54,1 | 66,0 | 74,0 | 1,5 | 6,5 | 44,7 | 58,7 | |||
0,5% n-buttersaures | 28,5 | |||||||||||||
8 | Zink nach | blank | 19,1 | 3,6 | 12,7 | |||||||||
Erwärmen gelöst | 32,7 | 51,0 | 64,7 | 74,2 | 39,0 | 54,1 | ||||||||
1 % n-buttersaures | 22,2 | |||||||||||||
9 | Zink nach | blank | 14,1 | 1,8 | 8,2 | |||||||||
Erwärmen gelöst | 37,0 | 54,6 | 67,0 | 75,2 | 32,5 | 47,9 | ||||||||
0,5% isobuttersaures | 16,8 | |||||||||||||
10 | Zink | blank | 18,4 | 28,9 | 57,0 | 61,2 | 71,2 | 1,7 | 5,3 | 33,7 | 48,6 | |||
1 % isobuttersaures | 17,9 | |||||||||||||
11 | Zink | blank | 11,7 | 23,5 | 41,6 | 56,2 | 77,1' | 1,7 | 6,2 | 28,9 | 43,8 | |||
0,5% 5-tert.-butyl- | 14,0 | |||||||||||||
12 | salicylsaures | blank | 9,0 | 1,2 | 4,2 | |||||||||
Zink | 43,2 | 60,4 | 71,7 | 79,0 | 46,4 | 60,2 | ||||||||
1% 5-tert.-butyl- | 29,5 | |||||||||||||
13 | salicylsaures | blank | 23,0 | 3,5 | 12,7 | |||||||||
Zink | ||||||||||||||
Γ COD-" | ||||||||||||||
/V-OH | ||||||||||||||
LT /~» l| H9C4 vx/ |
||||||||||||||
Bei s pi el 3
Aus einem Copolymerisat aus 60 Gewichtsteilen Acrylnitril und 40 Gewichtsjeilen Vinylidenchlorid werden
10%ige Lösungen in Dimethylformamid hergestellt. Lösung 1 enthält ajs Vergleichslösung keinen weiteren
Zusatz, die folgenden jeweils die angegebenen Mengen in Prozent, bezogen auf das Polymerisat an Zinksalzen.
Die Lösungen werden entsprechend wie im Beispiel 1 16 Stunden im Thermostaten bei 80°C gealtert; aus den
Lösungen werden Filme gezogen, diese 1 Stunde bei 70°C gewässert und 4 bzw. 8 Stunden bei 140° C getempert
und dann die Vergilbung gemessen:
Lichtdurchlässigkeit der Filme von 50 μ Dicke in %
Stabilisator | Aussehen | Nach | 4 Stunden Alterung bei 140° C; | λ in m,ut | 550 | 600 | Nach | 8 Stunden Alterung bei 140° C; | /. in ΙΏμ | 550 | 600 | |
Lösung | der | 500 | 35,4 | 49,7 | 500 | 7,1 | 17,9 | |||||
Ohne Zusatz | Lösung | 400 | 450 | 19,8 | 67,1 | 74,4 | 400 | 450 | 1,6 | 44,3 | 57,8 | |
1 | 1 % essigsaures Zink | blank | 1,5 | 7,2 | 55,7 | 65,6 | 74,2 | 0,1 | 0,1 | 27,6 | 46,4 | 59,6 |
2 | 1,5% essigsaures Zink | blank | 19,5 | 39,0 | 53,0 | 58,6 | 69,6 | 2,7 | 11,5 | 30,2 | 39,0 | 54,0 |
3 | 1% ameisensaures | blank | 16,4 | 35,6 | 43,3 | 4,0 | 14,0 | 22,0 | ||||
4 | Zink | blank | 8,7 | 24,6 | 64,6 | 73,5 | 1,6 | 7,7 | 34,0 | 49,5 | ||
1,5% ameisensaures | 51,6 | 18,0 | ||||||||||
5 | Zink | blank | 14,9 | 34,0 | 50,4 | 63,2 | 1,5 | 5,7 | 51,5 | 63,4 | ||
1 % benzoesaures | 34,0 | 35,9 | ||||||||||
6 | Zink | blank | 4,3 | 16,3 | 56,6 | 68,0 | 5,7 | 18,1 | 42,0 | 55,6 | ||
1,5% benzoesaures | 42,0 | 25,7 | ||||||||||
7 | Zink | blank | 8,0 | 23,5 | 2,8 | 10,6 | ||||||
ÖÖO
Beispiel 4
(Vergleichsbeispiel)
(Vergleichsbeispiel)
Aus einem Copolymerisat aus 95 Gewichtsteilen Acrylnitril und 5 Gewichtsteilen Acrylsäuremethylester
werden 10%ige Lösungen in Dimethylformamid hergestellt. Lösung 1 enthält als Vergleichslösung keinen
weiteren Zusatz; die folgenden erhalten die angegebenen Mengen in Gewichtsprozent; bezogen auf Polymerisat,
der aufgeführten Zinkverbindungen. Die Lösungen werden entsprechend wie im Beispiel 1 16 Stunden im
Thermostaten bei 80°C gealtert; aus den Lösungen werden Filme gezogen, diese 1 Stunde bei 70°C gewässert
und 4 bzw. 8 Stunden bei 140°C getempert und dann die Vergilbung gemessen:
Lichtdurchlässigkeit | Stabilisator | Aussehen | Nach | der Filme von 50 μ | Dicke | λ in ιτίμ | 550 | 600 | in % | 8 Stunden Alterung bei 140° C; | λ in ηΐμ | 550 | 600 | |
der | 4 Stunden Alterung bei 14O0C; | 500 | 89,5 | 91,2 | Nach | 500 | 86,3 | 89,2 | ||||||
Lösung | Ohne Zusatz | Lösung | 400 | 86,0 | 82,8 | 89,0 | 450 | 80,0 | 77,6 | 78,3 | ||||
0,5% essigsaures Zink | blank | 63,9 | 450 | 64,0 | 72,9 | 85,4 | 400 | 66,0 | 56,2 | 66,2 | 82,1 | |||
1 | 1% essigsaures Zink | blank | 15,0 | 78,4 | 38,8 | 89,9 | 91,3 | 44,2 | 25,0 | 30,0 | 85,0 | 87,6 | ||
2 | Ohne Zusatz | blank | 2,3 | 32,7 | 86,9 | 72,7 | 85,0 | 9,0 | 4,4 | 79,3 | 73,4 | 85,0 | ||
3 | 1% ameisensaures | blank | 65,2 | 8,1 | 41,9 | 0,9 | 66,5 | 44,6 | ||||||
1 | ·.- Zink | blank | ·, 3,3 | 80,5 | 80,0 | 86,5 | 45,7 | 13,2 | 76,0 | 85,3 | ||||
2 | 1% n-buttersaures | 10,9 | 61,2 | 4,3 | 52,0 | |||||||||
Zink | Spur | 14,0 | 75,2 | 85,5 | 19,1 | 71,2 | 83,9 | |||||||
3 | 1% iso-buttersaures | trüb | 31,1 | 47,0 | 6,3 | 39,5 | ||||||||
Zink | blank | 3,8 | 79,1 | 87,8 | 8,4 | 71,0 | 83,1 | |||||||
4 | 1% crotonsaures Zink | 13,7 | 54,2 | 78,0 | 86,1 | 2,2 | 41,8 | 71,5 | 82,9 | |||||
1% lävulinsaures Zink | blank | 7.6 | 56,3 | 76,0 | 85,6 | 10,6 | 44,1 | 69,0 | 83,5 | |||||
5 | 1 % benzoesaures Zink | blank | 9,5 | 20,7 | 49,9 | 85,0 | 89,6 | . 2,8 | 13,1 | 35,0 | 81,7 | 87,9 | ||
6 | 1% 5-tert.-butyl- | blank | 5,5 | 24,6 | 72,4 | 3,6 | 6,2 | 64,8 | ||||||
7 | salicylsaures Zink | blank | 28,6 | 16,6 | 1,5 | 36,2 | ||||||||
8 | 48,2 | 18,0 | ||||||||||||
Die Lichtdurchlässigkeit liegt bei den Filmen des Acrylnitril - Acrylsäuremethylester - Copolymerisates
wesentlich unter dem Wert des Vergleichs Versuches,
d. h., für chlorfreie Acrylnitrilpolymerisate sind die aufgeführten Zinkverbindungen als Wärmestabilisatoren
unbrauchbar.
Beispiel 5
(Vergleichsbeispiel)
(Vergleichsbeispiel)
auf Polymerisat, an den aufgeführten Zinkverbindungen.
Aus einem Vinylchlorid-Suspensionspolymerisat,
vom K-Wert 59 (gemessen in Tetrahydrofuran bei
25° C) werden 10%ige Lösungen in Tetrahydrofuran 45 Aus den so hergestellten Lösungen werden hergestellt. Lösung 1 enthält als Vergleichslösung Filme gezogen, diese 1 Stunde bei 70° C gewässert, keinen weiteren Zusatz, die folgenden erhalten die
angegebenen Mengen in Gewichtsprozent, bezogen
vom K-Wert 59 (gemessen in Tetrahydrofuran bei
25° C) werden 10%ige Lösungen in Tetrahydrofuran 45 Aus den so hergestellten Lösungen werden hergestellt. Lösung 1 enthält als Vergleichslösung Filme gezogen, diese 1 Stunde bei 70° C gewässert, keinen weiteren Zusatz, die folgenden erhalten die
angegebenen Mengen in Gewichtsprozent, bezogen
4 bzw. 8 Stunden bei 140° C getempert und dann
die Verfärbung gemessen:
Lichtdurchlässigkeit | Nach | der Filme von 50 μ | Dicke | λ in ΓΠμ | 550 | 600 | in % | 8 Stunden Alterung bei 140°C; | /. in ηΐμ | 550 | 600 | |
4 Stunden Alterung bei 140° C; | 500 | 72,4 | 78,7 | Nach | 500 | 75,3 | 82,8 | |||||
Lösung | Stabilisator | 400 | 67,1 | 34,8 | 38,3 | 450 | 69,8 | 34,8 | 43,6 | |||
64,3 | 450 | 28,1 | 16,6 | 17,2 | 400 | 66,1 | 23,1 | 10,9 | 13,3 | |||
1 | Ohne Zusatz | 7,9 | 65,2 | 15,3 | 52,6 | 58,6 | 61,9 | 11,0 | 7,9 | 45,2 | 54,6 | |
2 | 0,5% essigsaures Zink | 5,3 | 17,9 | 42,9 | 54,8 | 61,6 | 3,6 | 4,0 | 32,9 | 53,4 | 63,6 | |
3 | 1 % essigsaures Zink | 17,8 | 11,1 | 43,1 | 40,8 | 44,6 | 2,0 | 18,2 | 39,1 | 40,8 | 48,8 | |
4 | 1 % laurinsaures Zink | 15,0 | 30,4 | 33,6 | 13,0 | 13,8 | 8,0 | 23,5 | 29,5 | 6,5 | 8,9 | |
5 | 0,5% stearinsaures Zink | 11,8 | 20,0 | 12,0 | 4,8 | 5,0 | 11,2 | 16,8 | 3,8 | 2,3 | 3,2 | |
6 | 1 % stearinsaures Zink | 3,5 | 22,9 | 5,0 | 73,1 | 79,2 | 7,2 | 1,4 | 1,6 | 73,2 | 80,0 | |
7 | 1 % benzoesaures Zink | 2,0 | 8,8 | 68,2 | 0,2 | 1,4 | 67,0 | |||||
8 | 1,5% benzoesaures Zink | 65,3 | 4,1 | 1,4 | 62,6 | |||||||
9 | 1 % adipinsaures Zink | 66,3 | 56,6 | |||||||||
In Polyvinylchloridfilmen sind die aufgeführten carbonsauren Zinksalze als Wärmestabilisatoren nicht geeignet.
109 523/368
OOÜ
Beispiel 6
(Vergleichsversuche)
(Vergleichsversuche)
A. Aus einem Copolymerisat aus 60 Gewichtsteilen Acrylnitril und 40 Gewichtsteilen Vinylidenchlorid
(Chlorgehalt 26,6%) und zum Vergleich dazu aus einem Homopolymerisat aus Acrylnitril werden
10%ige Lösungen in Dimethylformamid hergestellt. Parallel zu solchen ohne Zusatz werden Lösungen
mit jeweils 0,5 bzw. 1% Zinkacetat (bezogen auf Polymerisat) angesetzt. Die Lösungen werden in
entsprechender Weise wie im Beispiel 1 16 Stunden im Thermostaten bei 80° C gealtert. Aus den Lösungen
werden Filme gezogen, diese 1 Stunde bei 7O0C
10
gewässert, 4 bzw. 8 Stunden bei 14O0C in einem
Wärmeschrank mit bewegter Luft unter in sich möglichst gleichartigen Bedingungen getempert und
anschließend die Lichtdurchlässigkeit gemessen. Die Meßwerte werden auf eine Schichtdicke von 50 μ
umgerechnet.
Aus den aufgeführten Zahlen ergibt sich; daß bei dem Polymerisat aus 60 Gewichtsteilen Acrylnitril
und 40 Gewichtsteilen Vinylidenchlorid mit einem Chlorgehalt von 26,6% der erfindungsgemäße Zusatz
von Zinkacetat stabilisierend gewirkt hat. Dagegen übt bei dem Homopolymerisat des Acrylnitril der
Zusatz von Zinkacetat eine starke schädigende Wirkung aus.
Lichtdurchlässigkeit der Filme von 50 μ Dicke in %
Nach 4 Stunden Alterung bei 140°C;
/. in ιτίμ
/. in ιτίμ
400
450
500 550
600
Nach 8 Stunden Alterung bei 14O0C;
/. in ηΐμ
400
450
500
550
A. Copolymerisat aus 60 Gewichtsteilen Acrylnitril und 40 Gewichtsteilen Vinylidenchlorid
(Chlorgehalt 26,6%)
Ohne Zusatz
Mit 0,5% essigsaurem Zink
Mit 1% essigsaurem Zink
31,0 | 45,9 | 57,6 | 65,8 | 71,4 | 7,9 | 21,1 | 36,2 | 49,4 |
35,6 | 49,8 | 60,7 | 67,7 | 72,6 | 17,7 | 31,9 | 45,7 | 56,1 |
41,0 | 56,6 | 67,2 | 73,7 | 77,7 | 18,0 | 34,6 | 49,7 | 60,3 |
B. Homopolymerisat aus Acrylnitril
Ohne Zusatz
Mit 0,5% essigsaurem Zink
Mit 1 % essigsaurem Zink ..
Mit 1 % essigsaurem Zink ..
67,1 | 78,2 | 84,4 | 86,4 | 87,1 | 51,6 | 69,0 | 80,6 | 84,8 |
26,1 | 43,0 | 68,1 | 81,6 | 85,9 | 18,7 | 35,6 | 64,0 | 80,2 |
15,1 | 27,3 | 56,4 | 77,8 | 84,9 | 8,8 | 19,6 | 49,1 | 72,7 |
B. Aus einem Copolymerisat aus 60 Gewichtsteilen Acrylnitril und 40 Gewichtsteilen Vinylidenchlorid
(Chlorgehalt 31,75%) und zum Vergleich dazu aus einem Copolymerisat aus 80 Gewichtsteilen Acrylnitril und 20 Gewichtsteilen Vinyliden-
chlorid (Chlorgehalt 15,4%) werden 10%ige Lösungen in Dimethylformamid hergestellt. Parallel zu
solchen ohne Zusatz werden Lösungen mit jeweils 0,5 bzw. 1% Zinkacetat (bezogen auf Polymerisat)
angesetzt. Die Lösungen werden in entsprechender Weise wie im Beispiel 1 16 Stunden im Thermostaten
bei 8O0C gealtert. Aus den Lösungen werden Filme gezogen, diese 1 Stunde bei 7O0C gewässert.
4 bzw. 8 Stunden bei 14O0C in einem Wärmeschrank
mit bewegter Luft unter in sich möglichst gleichartigen Bedingungen getempert und anschließend die
Lichtdurchlässigkeit gemessen. Die Meßwerte werden auf eine Schichtdicke von 50 μ umgerechnet.
Aus den in der Tabelle aufgeführten Meßwerten ist zu erkennen, daß. bei dem Copolymerisat mit
einem Chlorgehalt von 31,75% der erfindungsgemäße Zusatz von Zinkacetat gut stabilisierend wirkt. Dagegen
bewirkt er bei dem Material mit dem niedrigeren Chlorgehalt, das außerhalb des beanspruchten Bereiches
liegt, eine erhebliche Verbräunung des an sich ohne Zusatz besser stabilisierten Materials.
Lichtdurchlässigkeit der Filme von 50 μ Dicke in % ■
Nach 4 Stunden Alterung bei 1400C;
/. in πΐμ
/. in πΐμ
400
450
500
600
Nach 8 Stunden Alterung bei 140°C; 7. in Γημ
400
450
500
550
A. Copolymerisat aus 60 Gewichtsteilen Acrylnitril und 40 Gewichtsteilen Vinylidenchlorid
(Chlorgehalt 31,75%)
Ohne Zusatz
Mit 0,5% essigsaurem Zink
Mit 1% essigsaurem Zink ..
Mit 1% essigsaurem Zink ..
21,1 | 39,0 | 54,3 | 65,4 | 73,3 | 5,2 | 15,6 | 30,2 | 44,6 |
45,1 | 60,8 | 70,0 | 75,4 | 78,7 | 36,6 | 54,8 | 66,6 | 73,6 |
41,1 | 58,9 | 69,2 | 75,1 | 78,7 | 28,3 | 47,9 | 62,7 | 72,5 |
B. Copolymerisat aus 80 Gewichtsteilen Acrylnitril und 20 Gewichtsteilen Vinylidenchlorid
(Chlorgehalt 15,4%)
Ohne Zusatz
Mit 0,5% essigsaurem Zink
Mit 1% essigsaurem Zink ..
Mit 1% essigsaurem Zink ..
63,6 | 75,6 | 81,9 | 85,2 | 87,2 | 54,9 | 69,9 | 79,0 | 83,5 |
49,2 | 67,5 | 78,2 | 83,4 | 86,2 | 38,3 | 50,3 | 72,7 | 80,1 |
39,8 | 60,8 | 75,6 | 82,6 | 86,0 | 28,2 | 49,8 | 68,6 | 78,6 |
Claims (3)
1. Verwendung von wenigstens zu 0,01% löslichen Zinksalzen organischer Carbonsäuren zum
Stabilisieren von Lösungen von Copolymerisaten aus Acrylnitril und Vinylidenchlorid mit einem
Chlorgehalt von 20 bis 60% in organischen Lösungsmitteln.
2. Verwendung von wenigstens zu 0,01% löslichen Zinksalzen organischer Carbonsäuren mit
1 bis 8 C-Atomen zum Stabilisieren der Lösungen
von Copolymerisaten aus Acrylnitril und Vinylidenchlorid mit einem Chlorgehalt von 20 bis 60%
in organischen Lösungsmitteln.
3. Verwendung von wenigstens zu 0,01 % löslichen Zinksalzen organischer Carbonsäuren mit
einer verzweigten Kette von 1 bis 8 C-Atomen zum Stabilisieren der Lösungen von Copolymerisaten
aus Acrylnitril und Vinylidenchlorid mit einem Chlorgehalt von 20 bis 60% in organischen
Lösungsmitteln.
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US4329381A (en) * | 1978-02-23 | 1982-05-11 | Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien (Henkel Kgaa) | Method for providing corrosion resistance to metal objects |
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1964
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-
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- 1965-08-24 NL NL656511031A patent/NL147765B/xx unknown
Also Published As
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NL6511031A (de) | 1966-02-25 |
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GB1087955A (en) | 1967-10-18 |
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