DE1544975A1 - Stabilisierung von Polyvinylchlorid - Google Patents
Stabilisierung von PolyvinylchloridInfo
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Description
Dr.F. Zurnsfein - ürVErÄimennT ~'
Dr. R. Koenigjbergar
Patentanwälte B a S e 1 / 21 _ Mundien 2, Bräuhausstrofce 4/UI 1544975
Stabilisierung von Polyvinylchlori
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verbesserung der
Beständigkeit gegen Zerstörung durch Hitze und/oder Licht von Vinylchloridpolymeren durch synergistische Stabilisation.
Es ist bekannt, dass Vinylchloridpolymere zur'Zersetzung
neigen. Es wurde nun gefunden, dass man überraschend stabile Stoffzusammenstellungen auf Basis von Polyvinylchlorid erhält,
wenn man zur Stabilisierung dieser Polymeren eine geringe Menge eines synergistischen Stabilisatorsystems bestehend aus den folgenden
drei Komponenten:
(1) ein Metallsalz einer aliphatischen Carbonsäure,
(2) eine Epoxyverbindung und
(3) eine metallorganische, schwefelhaltige Verbindung verwendet.
Ein bevorzugtes erfindungsgemässes Stabilisatorsystem
enthält folgende zwei Komponenten:
(1) a) ein Metallsalz einer aliphatischen Carbonsäure, welche 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthält und wobei das Metall
•Cadmium, Calcium, Barium oder Zink, besonders aber Cadmium ist, und .
009911/1520
(2) eine Verbindung, welche einen Epoxyring enthält, vorzugsweise einen organischen Carbonsäureester mit 8 bis
Kohlenstoffatomen; und
(3) eine der nachfolgenden metallorganischen schwefelhaltigen Verbindungen:
a) ein Salz der allgemeinen Formel,
R-S-CH2-CH-COO -
M I (a)
worin
R eine primäre Alkylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, oder eine Monoalkylphenylgruppe mit
vorzugsweise 7 bis 15 Kohlenstoffatomen, z.B. eine Methylphenyl-, Aethylphenyl-, Propylphenyl-, Butylphenyl-,
Pentylphenyl-, Hexylphenylgruppe, vorzugsweise aber die p"-tert. Butylphenyl- oder Nonylphenylgruppe
oder die Phenylgruppe,
R1 eine niedere Alkylgruppe, z.B. Methyl, vorzugsweise
aber Wasserstoff, und
M Calcium, Barium oder Zink, vorzugsweise aber Cadmium
bedeuten, oder
b) ein Metallmerkaptid der allgemeinen Formel
b) ein Metallmerkaptid der allgemeinen Formel
Q-S-M I (b)
009811/1520 bad original
worin
M die oben definierte Bedeutung hat und
Q eine primäre Alkylgruppe mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen
oder eine Alkylphenylgruppe mit 7 bis 24 Kohlenstoffatomen bedeutet, oder
c) ein Salz einer 2-Alkylthiobernsteinsäure der allgemeinen
Formel
T-S-CH- v^
1 n-
CH2- CO-^ u
worin
K die oben definierte Bedeutung hat und T eine primäre Alkylgruppe mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen,
Vorzugsweiße die n-Dodecylgruppe, bedeutet.
Polymeres Material mit einem Gehalt an Vinylchloridpolymeren findet Verwendung für eine Vielzahl von geformten Artikeln,
Fi.lmen und Fasern. Es ist deshalb von Bedeutung, ein optimales
Stabilisatorsystem zum Schütze solcher Gegenstände aus polymerem
Material zu finden, und zwar nicht nur zum Schütze während der Fabrikation und Formung solcher Artikel, bei welchen häufig Temperaturen
von über 150° angewendet werden, sondern auch zum Schütze
bei niederen Temperaturen, welchen die Gegenstände beim Gebrauch ausgesetzt sind. Lichteinfluss ist eine weitere Ursache der Zersetzung,
welche durch das erfindungsgemässe, synergistische
Stabilisatorsystem eingeschränkt wird. .
009811/1520 BA0 ORIQ1NAL
«i·
15U975
Obwohl der Schutz von Polymeren aus Polyvinylchlorid ■ ·
der Hauptgegenstand d«r Erfindung ist, ist dieselbe nicht auf die Stabilisierung von reinem Polyvinylchlorid beschränkt, . .
sondern erstreckt sich auch auf die Stabilisierung von Mischpolymeren aus Vinylchlorid und anderen Monomeren.
Zwar wurden einige der Komponenten des erfindungsgemässen . "
synergistischen Stabilisatorsystems bereits zur Stabilisierang '
von Polyvinylchlorid angewendet. Die hier offenbarten spezi- " fischen Kombinationen wurden jedoch bisher nicht beschrieben,
noch wurden die äusserst guten Ergebnisse des vorliegenden Stabilisatorsystems bisher erreicht.
Die Komponenten des* Stabilisatorsys'tems sind entweder
bekannte Verbindungen oder sind nach bekannten Methoden leicht herstellbar. Die Propionsäurederivate werden z.B. durch die
Reaktion eines Alkylthiophenols mit einem Acrylsäureester in Gegenwart eines Katalysators hergestellt.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung·,
beschränken sie aber in keiner Weise. Wo nichts anderes angegeben ist, bedeuten Teile Gewichtsteile. Gewichtsteile verhalten
3
sich zu Volumteilen wie Gramm zu cm . .
sich zu Volumteilen wie Gramm zu cm . .
BADORK3/NAL*
009811/1620
.' Beispiel
- - - Stabilisiertes Polyvinylchlorid wird hergestellt durch
Vermählen bei 165° während 10 Minuten von 100 Teilen Polyvinylchlorid
(QYSM-5, BAKELITE, der Union Carbide, Bakelite Division
New York) und der in der nachstehenden Tabelle angegebenen Teilen der erfindungsgemässen Stabilisatorsysteme.
Das so stabilisierte Polyvinylchlorid ist gegen thermische
Zersetzung geschützt, wie aus Testversuchen im Luftumwälzungsofen nach gemessenen Zeitintervallen bei einer konstanten Temperatur
von 160° hervorgeht. Das stabilisierte Kunstharz wird mit einem Blindversuch bezüglich seiner Farbänderung durch die thermische
Zersetzung verglichen, die entsprechend der "Gardner" Farbskala beurteilt wird. Die folgende Tabelle zeigt die Ergebnisse der
Testversuche mit den genannten Stabilisatorsystemen.
Polyvinylchlorid stabilisiert mit einem erfindungsgemässen synergistischen Stabilisatorsystem: Ergebnisse von Testversuchen
für die thermische Stabilität bei 180° während zwei Stunden.
σ+ ^4 τ -? „ +~„^„4- ™ Teile/ Gardner Farbe nach Intervallen
Stabilxsatorsystem 1QQ ' ^ Miimten
1QQ ' ^ Miimten
O. 15 3jO 4£ ' üfl
Unstabilisiertes 18 13
Polyvinylchlorid
(a) 3-(p-t-Butylphenylthio)-propionat 1
Cadmium Stearat 1 .0 1 1 . 2 3
Epoxyd 201 (Union Carbide) 0,4 -
(b) 3-(p-t-Butylphenylthia-
propionat 1 -
J Cadmium Stearat 1 112 2 3
; Epoxydiertes Sojabohnenöl 1
'-,j (PLASTOFLEXESO, Advance
'-,j (PLASTOFLEXESO, Advance
Solvents Corp.)
(c) 3^(p-t-Butylphenylthio)-
-propionat 1 -
■ . Cadmium Stearat 1 0 0 12 3
Octyl-epoxystearat 1
009811/1520 bad orsg^al
Claims (1)
- - 6 PatentanspruchVerwendung eines Stabilisatorsystems bestehend aus(1) einem Metallsalz einer aliphatischen Carbonsäure,(2) einer Epoxyverbindung und(3) einer metallorganischen, schwefelhaltigen Verbindung, zur Stabilisierung von Polyvinylchlorid0OM11/1620
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