DE1544913C3 - Stabilisierendes Mittel gegenüber Einflüssen von Wärme und Feuchtigkeit in estergruppenhaltigen Kunststoffen - Google Patents

Stabilisierendes Mittel gegenüber Einflüssen von Wärme und Feuchtigkeit in estergruppenhaltigen Kunststoffen

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DE1544913C3
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Gerhard 4019 Monheim Berndt
Ernst Dr. 5000 Koeln Grigat
Rolf Dr. 4000 Duesseldorf Puetter
Karl- Arnold Dr. 5000 Koeln Weber
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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
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/29—Compounds containing one or more carbon-to-nitrogen double bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Beispiel 1
100 g eines Polyesters aus 14 Mol Adipinsäure und . 15 Mol Diäthylenglykol (Hydroxylzahl 40; Säurezahl 1,0) werden im Gemisch mit 100 g eines Polyesters aus 10 Mol Adipinsäure und 11 Mol Äthylenglykol (Hydroxylzahl 55; Säurezahl 1,0) mit 16 g Toluylendiisocyanat zu einem in Äthylacetat zu 30 Gewichtsprozent mit 22 000cP/20°C löslichen Produkt umgesetzt. Zu 100g dieser Lösung werden 5 g einer 75 %igen Lösung in Äthylacetat eines polyfunktionellen Isocyanates mit 12,5 % NCO, erhalten durch Umsetzung von 1 Mol Trimethylolpropan und 3 Mol Toluylendiisocyanat, sowie 2,5 g einer 10%igen Lösung in Aceton eines Arylcyanates nach Tabelle zugesetzt.
Die aus der Mischung durch Abdunsten der Lösungsmittel erhaltenen 0,5 mm starken Folien weisen nach einer Verweilzeit von 48 Stunden bei 200C und 60 % rel. Feuchte im Vergleich zu der ohne Stabilisierungsmittel hergestellten Folie die in der Tabelle angesetzten Prüfwerte (ungealtert) und nach 12 Tagen Alterung bei 95 % rel. Feuchte und 7O0C die ebenfalls angegebenen Prüfwerte (gealtert) auf.
Ohne Zusatz
ungealtert.
gealtert...
p-Phenylenbiscyanat
ungealtert
gealtert
m-Phenylenbiscyanat
ungealtert
gealtert
2,2-Bis-(p-cyanatophenyl) propan
ungealtert
gealtert
iso-Dodecylphenylcyanat
ungealtert
gealtert
n-Nonylphenylcyanat
ungealtert.
gealtert
Zugfestigkeit
(kg/cm2)
380
200
380
380
380
380
340
310
380
219
400
270
Bruchdehnung
Beispiel 2
700 810
650 750
750 750
650 670
720 840
700 750 75%igen Lösung in Äthylacetat des polyfunktionellen Isocyanates aus Beispiel 1 zugesetzt.
Der Lösung werden die in der Tabelle angegebenen Arylcyanate zugesetzt. Aus der Lösung gewonnene Folien werden unter den Bedingungen des Beispiels geprüft.
Aus 100 g eines Polyesters aus 10 Mol Adipinsäure und 11 Mol Athylenglykol (Hydroxylzahl 55; Säurezahl 1,0) und 8 g Toluylen-diisocyanat wird ein in Äthylacetat zu 30 Gewichtsprozent lösliches Addukt hergestellt. Die Viskosität der Lösung beträgt 000 cP/20°C. 100 g dieser Lösung werden 5 g einer Ohne Zusatz
ungealtert
gealtert
p-Phenylenbiscyanat
ungealtert
gealtert...
2,2-Bis-(p-cyanatophenyl)-propan
ungealtert
gealtert
n-Nonylphenylcyanat
ungealtert
gealtert
4-Dimethylaminophenylcyanat
ungealtert
gealtert
4-Dimethylamino-3-methylphenylcyanat
ungealtert
gealtert
Zugfestigkeit (kg/cm2)
420 220
420 415
380 340
410 290
410 300
400 300
Bruchdehnung
550 600
500 550
530 550
600 600
600 600
600 610

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verwenduiig von Arylcyanaten als stabilisierendes Mittel gegenüber Einflüssen von Wärme und Feuchtigkeit in estergruppenhaltig«! Kunststoffen.
    Estergruppenhaltige Kunststoffe zeigen den Nachteil, daß sie gegen eine hydrolytische Spaltung durch den Einfluß von Wärme und Feuchtigkeit anfällig sind. Dabei werden diese estergruppenhaltigen Kunststoffe sowohl als Polymerisate wie Polyvinylacetat als auch als Polyadditionsprodukte, z. B. aus Polyestern und Polyisocyanaten, oder auch als Alkydharze oder ungesättigte Polyesterharze weit verbreitet zur Herstellung von porösen oder homogenen Kunststoffen in Form von kautschukelastischen Produkten, Lacken, Filmen, Gießharzen und Schaumstoffen eingesetzt.
    Es ist bereits bekannt, Carbodiimide als stabilisierendes Mittel gegenüber den Einflüssen von Wärme und Feuchtigkeit, d. h. also zur Verhinderung der Alterung durch hydrolytische Einflüsse, in estergruppenhaltigen Kunststoffen zu verwenden. Derartige Stabilisierungsmittel besitzen jedoch für manche Anwendungszwecke einen zu hohen Dampfdruck und neigen zu Wanderungserscheinungen. Ihr Einsatz ist in verschiedenen Anwendungsgebieten, beispielsweise dort, wo eine Vernetzung von Polyestern durch polyfunktionelle Isocyanate durchgeführt werden muß, mitunter schwierig, da die Carbodiimide den Ablauf der Vernetzung verzögern können, insbesondere, wenn für den Reaktionsablauf die Anwesenheit geringer Mengen Wasser erforderlich ist.
    Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Arylcyanaten als stabilisierendes Mittel gegenüber Einflüssen von Wärme und Feuchtigkeit in estergruppenhaltigen Kunststoffen. Die Arylcyanate zeichnen sich im Vergleich zu den Carbodiimiden vergleichbaren Molekulargewichtes dadurch aus, daß eine größere Zahl wirksamer Cyanatgruppen im Stabilisator enthalten sein können, wodurch eine gesteigerte Schutzwirkung bei mengengleichem Einsatz erreicht werden kann. Sie verbleiben auch bei höheren Reaktions- oder Verarbeitungstemperaturen im estergruppenhaltigen Kunststoff. Eine Wanderung der Cyansäureester an die Oberfläche der ausreagierten Kunststoffe wird auch bei Arylcyanaten mit geringem Molekulargewicht nicht beobachtet.
    Arylcyanate sind nach der deutschen Auslegeschrift 1 195 764 oder nach Chemische Berichte, 97 (1964), 3012 bis 3017, zugänglich. Erfindungsgemäß geeignete ein- oder mehrwertige Arylcyanate sind z. B. Phenylcyanat, o-, m- oder p-Phenylenbiscyanat, o-, m- oder p-Methylphenylcyanat, o-, m- oder p-Acetyl-phenylcyanat, o-, m- oder p-Nitrophenylcyanat, n-Nonylphenylcyanat, iso-Dodecyl-phenylcyanat, 2,2-Bis-(pcyanato-phenyl)-propan, 1,3,5-Tricyanato-benzol, 1,5-Naphthalindicyanat, o-, m- oder p-Dimethylaminophenylcyanat.
    Durch die Substitution der Cyanate hat man es in der Hand, die Reaktionsfähigkeit der OCN-Gruppe so zu variieren, daß sie den jeweiligen Erfordernissen angepaßt wird.
    Ferner lassen sich durch langkettige aliphatische Kohlenwasserstoffe substituierte' Cyansäureester verwenden, durch die dem Endprodukt wasserabweisende Eigenschaften verliehen werden.
    Vorteilhaft werden zur Stabilisierung polyfunktionelle Cyansäureester verwendet, die durch die größere Zahl an Cyanatgruppen bei mengengleichem Einsatz eine höhere Stabilisierungswirkung gewährleisten.
    Das Arylcyanat kann einzeln oder in Mischung als unverdünnte Substanz oder als Lösung in organischen Lösungsmitteln eingesetzt werden. Geeignete Lösungsmittel sind z. B. Aceton, Essigester, Benzol, Chloroform, Alkohol, Dimethylformamid, Tetrachlorkohlenstoff, Acetonitril, Dimethylsulfoxyd. Die Lösungskonzentration ist dabei unerheblich und richtet sich jeweils nach den praktischen Erfordernissen. Der Zusatz erfolgt gegebenenfalls zu einer der Ausgangskomponenten für die Kunststoffherstellung. Er kann aber auch während der Kunststoffherstellung erfolgen und, soweit technisch möglich, können die Arylacante auch noch dem fertigen Kunststoff einverleibt werden. Es empfiehlt sich, zwischen 0,0005 und 0,05 Mol Arylcyanat auf 100 g des zu stabilisierenden estergruppenhaltigen Kunststoffes einzusetzen. Die stabilisierende Wirkung der Arylcyanate erstreckt sich auf alle estergruppenhaltigen Kunststoffe. Derartige Kunststoffe können beispielsweise als Lacke, Folien, Überzüge, Fasern, Schaumstoffe, Elastomere, Gießharze oder Preßkörper vorliegen. Chemisch gesehen können es beispielsweise Polyadditionsprodukte aus Polyestern und Polyisocyanaten sein, ferner Alkydharze oder Polyesterharze aus polymerisierbaren Monomeren und ungesättigten, z. B. Fumar- oder Maleinsäurepolyestern; auch seien Äthylen-Vinylester-Copolymerisate, Acrylsäureester- und Methacrylsäureester-PoIymerisate und deren Copolymerisate mit Vinylestern, fluorierte Acrylester und deren Copolymerisate genannt. "
DE1544913A 1965-09-02 1965-09-02 Stabilisierendes Mittel gegenüber Einflüssen von Wärme und Feuchtigkeit in estergruppenhaltigen Kunststoffen Expired DE1544913C3 (de)

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DE1544913A1 DE1544913A1 (de) 1969-07-31
DE1544913B2 DE1544913B2 (de) 1974-09-19
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DE (1) DE1544913C3 (de)
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GB (1) GB1093738A (de)
NL (1) NL150838B (de)
SE (1) SE323522B (de)

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CH463776A (de) 1968-10-15
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