DE1569372B1 - Stabilization of vinyl chloride polymers and chlorinated polyethylene - Google Patents
Stabilization of vinyl chloride polymers and chlorinated polyethyleneInfo
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Description
Die Stabilisierung von Polyvinylchlorid unter Verwendung von Organozinnverbindungen wird in den USA.-Patentschriften 2 883 363, 2 872468, 2 870 182, 2 870 119, 2 914 506 und 2 801 258 beschrieben. Organozinnverbindungen bilden wegen ihrer ungewöhnlich guten Wärmestabilisierung ein Maß für die Wärmestabilität. Jedoch haben die Organozinnverbindungen den Nachteil, daß sie toxisch sind, und dies beschränkt ihre Verwendung auf Anwendungsgebiete, wo die Toxizität keine Rolle spielt. Überdies sind die meisten dieser Verbindungen Flüssigkeiten und daher von begrenzter Verwendbarkeit bei starren bzw. harten Vinylchloridpolymerisaten.The stabilization of polyvinyl chloride using organotin compounds is shown in the U.S. Patents 2,883,363, 2,872,468, 2,870,182, 2,870,119, 2,914,506, and 2,801,258. Organotin compounds form a measure of the thermal stability because of their unusually good heat stabilization. However, the organotin compounds have the disadvantage that they are toxic and limit this their use in areas of application where toxicity is not an issue. Moreover, most of them are these compounds are liquids and therefore of limited use for rigid or hard Vinyl chloride polymers.
Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Gemisches ausThe invention relates to the use of a mixture of
A. 25 bis 40 Gewichtsprozent eines Magnesiumsalzes von Benzoesäure und/oder von eßbaren Fetten und Ölen stammenden Fettsäuren,A. 25 to 40 percent by weight of a magnesium salt of benzoic acid and / or of edible Fatty acids derived from fats and oils,
B. 25 bis 40 Gewichtsprozent eines Zinksalzes von Benzoesäure und/oder von eßbaren Fetten und Ölen stammenden Fettsäuren,B. 25 to 40 percent by weight of a zinc salt of benzoic acid and / or of edible fats and Fatty acids derived from oils,
C. 20 bis 50 Gewichtsprozent eines nichttoxischen mehrwertigen AlkoholsC. 20 to 50 weight percent of a non-toxic polyhydric alcohol
zum Stabilisieren von Vinylchloridpolymerisaten, nachchloriertem Polyvinylchlorid und chloriertem Polyäthylen. for stabilizing vinyl chloride polymers, post-chlorinated polyvinyl chloride and chlorinated polyethylene.
Da die zu verwendende Stabilisatorkombination ein festes Gemisch darstellt, ist die Stabilisierung ohne Verschlechterung irgendeiner der anderen Eigenschaften der Polymerisate erzielbar. Die zu verwendenden Stabilisatorgemische sind bei hohen Temperaturen, z. B. 1900C, wie sie bei der Verarbeitung von Hart-PVC erforderlich sind, d. h. bei 45 Minuten und länger stabil.Since the stabilizer combination to be used is a solid mixture, stabilization can be achieved without any deterioration in any of the other properties of the polymers. The stabilizer mixtures to be used are at high temperatures, e.g. B. 190 0 C, as they are required in the processing of rigid PVC, ie stable for 45 minutes and longer.
Die erfindungsgemäß zu verwendende Stabilisator-Zusammensetzung ist weit wirksamer als irgendeiner der Bestandteile allein oder zusammen mit einem zweiten Bestandteil, was zeigt, daß die Kombination aller drei Bestandteile, d. h. des Magnesium- und Zinksalzes und des mehrwertigen Alkohols, eine synergistische Wirkung ergibt.The stabilizer composition to be used in the present invention is far more effective than any the ingredients alone or together with a second ingredient, indicating that the combination all three components, d. H. of magnesium and zinc salt and polyhydric alcohol, one gives a synergistic effect.
Kombinationen beispielsweise .eines Magnesiumsalzes und eines mehrwertigen Alkohols, eines Zinksalzes und eines mehrwertigen Alkohols und eines Magnesium- und eines Zinksalzes sind bei den erhöhten Verarbeitungstemperaturen, d.h. etwa 19O0C und darüber, die bei der Verarbeitung von starren Polymerisaten benötigt werden, nicht genügend wirksam-, um als Stabilisatoren verwendet zu werden. Außerdem ergibt die erfindungsgemäße synergistische Kombination bessere Ergebnisse bei niedrigeren Temperaturen als die einzelnen Bestandteile. Kombinationen von Zinkstearat oder Magnesiumstearat und mehrwertigen Alkoholen sind der USA.-Patentschrift 2 711 401 zu entnehmen.Combinations example .One magnesium salt and a polyhydric alcohol, a zinc salt and a polyhydric alcohol and a magnesium and a zinc salt are at the elevated processing temperatures, ie, about 19O 0 C and above, which are required in the processing of rigid polymers, not sufficiently effective - to be used as stabilizers. In addition, the synergistic combination according to the invention gives better results at lower temperatures than the individual components. Combinations of zinc stearate or magnesium stearate and polyhydric alcohols can be found in U.S. Pat. No. 2,711,401.
Beispiele für von eßbaren Fetten und Ölen abgeleiteten Fettsäuren sind die gemischten Fettsäuren, die von Talg, Schmalz, Sardinenöl, Olivenöl, Kokosnußöl, Baumwollsamenöl, Sojaöl, Maisöl oder Erdnußöl stammen. Die Öle, aus welchen die Fettsäuren stammen, können gewünschtenfalls hydriert sein. Auch destillierte, fraktionierte Fettsäuren oder Gemische von Fettsäuren, die von solchen Fetten und Ölen stammen, sind brauchbar.Examples of fatty acids derived from edible fats and oils are the mixed fatty acids, those of tallow, lard, sardine oil, olive oil, coconut oil, cottonseed oil, soybean oil, corn oil or peanut oil come. The oils from which the fatty acids originate can, if desired, be hydrogenated. Even distilled, fractionated fatty acids or mixtures of fatty acids derived from such fats and oils, are useful.
Als nichttoxische mehrwertige Alkohole können beliebige aliphatische Verbindungen mit zumindest zwei und vorzugsweise nicht mehr als zehn Hydroxylgruppen verwendet werden. Besonders bevorzugte mehrwertige Alkohole sind Mannit, Sorbit und Glycerin. Auch Pentaerythrit hat sich als in den erfindungsgemäßen Stabilisatorzusammensetzungen wirksam erwiesen.Any aliphatic compounds with at least two and preferably no more than ten hydroxyl groups can be used. Particularly preferred Polyhydric alcohols are mannitol, sorbitol and glycerin. Pentaerythritol has also proven to be in the Stabilizer compositions according to the invention proved effective.
Das Stabilisatorgemisch wird im allgemeinen in einer Menge von etwa 2 bis 6%> bezogen auf das Gewicht des Polymerisates, verwendet. Eine ausreichende Beständigkeit gegen Verschlechterung durchThe stabilizer mixture is generally used in an amount of about 2 to 6% based on the weight of the polymer used. Adequate resistance to deterioration due to
ίο Wärme kann bei Verwendung von nur kleinen Mengen der Stabilisatorzusammensetzung, z. B. etwa 0,25 Gewichtsprozent des Polymerisates, erzielt werden. Je mehr Stabilisator verwendet wird, desto besser ist die Beständigkeit gegen eine Schädigung durch Hitze.ίο Heat can be used when using only small amounts the stabilizer composition, e.g. B. about 0.25 percent by weight of the polymer can be achieved. Ever the more stabilizer is used, the better the resistance to heat damage.
Mengen über etwa 10% sind im allgemeinen unnötig. Wenn weichgemachte Polymerisate stabilisiert werden sollen, wird weniger Stabilisator benötigt, und es müssen gewöhnlich nicht mehr als etwa 3% des Polymerisatgewichtes verwendet werden.Amounts above about 10% are generally unnecessary. When plasticized polymers are stabilized less stabilizer is needed, and usually no more than about 3% of the Polymerisatgewise be used.
Die Stabilisierungswirkung der erfindungsgemäß zu verwendenden Stabilisatorzusammensetzungen kann durch die Zugabe von geringen Mengen nichttoxischer Antioxydantien verbessert werden. Wenn solche Antioxydantien verwendet werden, sollten sie in Mengen von nicht mehr als etwa 0,5% der Polymerisatmasse eingesetzt werden. Es kann jedes bekannte Antioxydans verwendet werden, vorausgesetzt, daß es in den angewendeten Mengen nichttoxisch ist. Typische Beispiele für Antioxydantien sind 2,6-Ditert. - butyl -A- methylphenol, 2 - tert. - Butyl-4 - methoxyphenol, 3 - tert. - Butyl -A- methoxyphenol, n-Propylgallat, n-Dodecylgallat, Dilaurylthiodipropionat und Nordihydroguajaksäure.The stabilizing effect of the stabilizer compositions to be used according to the invention can be improved by adding small amounts of non-toxic antioxidants. If such antioxidants are used, they should be used in amounts no greater than about 0.5% of the polymer mass. Any known antioxidant can be used provided that it is non-toxic in the amounts employed. Typical examples of antioxidants are 2,6-Ditert. - butyl -A- methylphenol, 2 - tert. - Butyl-4 - methoxyphenol, 3 - tert. - Butyl -A- methoxyphenol, n-propyl gallate, n-dodecyl gallate, dilauryl thiodipropionate and nordihydroguayak acid.
Die folgenden Antioxydantien erscheinen ebenfalls in kleinen Mengen nichttoxisch: 4,4'-Methylen-bis-(2,6 - di - tert. - butylphenol), 4,4 - Thio - bis-(2-tert.-butyl - 5 - methylphenol), 4,4' - Butyliden - bis-(2-tert.-butyl - 5 - methylphenol)j 1,1,3 - Tris - (3 - tert. - butyl-4 - hydroxy - 6 - methylphenyl) - butan, 2,2'-Methylenbis - [4 - methyl - 6 - (I' - methylcyclohexyl) - phenol]- und 2,2'-Methylen-bis-(4-nonylphenol).The following antioxidants also appear non-toxic in small amounts: 4,4'-methylene-bis- (2,6 - di - tert. - butylphenol), 4,4 - thio - bis (2-tert.-butyl - 5 - methylphenol), 4,4 '- butylidene - bis (2-tert.-butyl - 5 - methylphenol) j 1,1,3 - tris - (3 - tert. - butyl-4 - hydroxy - 6 - methylphenyl) - butane, 2,2'-methylenebis - [4 - methyl - 6 - (I '- methylcyclohexyl) phenol] - and 2,2'-methylene-bis (4-nonylphenol).
Unter Vinylchloridpolymerisaten werden solche verstanden, die zumindest teilweise aus der sich wiederholenden GruppeVinyl chloride polymers are understood to be those which are at least partially made up of repeating group
— CH-C —- CH-C -
I I
α χ II
α χ
gebildet sind und einen Chlorgehalt von mehr als 40% haben. In dieser Gruppe können die Reste X jeweils Wasserstoff oder Chlor bedeuten. Bei Vinylchloridhomopolymeren bedeutet jeder der Reste X Wasserstoff. Daher umfaßt der Ausdruck nicht nur Vinylchloridhomopolymerisate, sondern die nachchlorierten Polyvinylchloride sowie Copolymerisate von Vinylchlorid in einem größeren Mengenanteil und anderen copolymerisierbaren Monomeren in einem kleineren Mengenanteil, wie Copolymerisate von Vinylchlorid und Vinylacetat, Copolymerisate von Vinylchlorid mit Malein- oder Fumarsäure oder -estern und Copolymerisate von Vinylchlorid mit Styrol. Die Erfindung ist auch auf Gemische von Polyvinylchlorid in einem größeren Mengenanteil mit einem kleineren Mengenanteil anderer Polymerisate, wie chloriertem Polyäthylen oder einemare formed and have a chlorine content of more than 40%. In this group, the radicals X each represent hydrogen or chlorine. In the case of vinyl chloride homopolymers each of the radicals X is hydrogen. Therefore, the term does not only include Vinyl chloride homopolymers, but the post-chlorinated polyvinyl chlorides and copolymers of vinyl chloride in a larger proportion and other copolymerizable monomers in a smaller proportion, such as copolymers of vinyl chloride and vinyl acetate, copolymers of vinyl chloride with maleic or fumaric acid or esters and copolymers of vinyl chloride with Styrene. The invention is also applicable to mixtures of polyvinyl chloride in a larger proportion with a smaller proportion of other polymers, such as chlorinated polyethylene or a
Copolymerisat von Acrylnitril, Butadien und Styrol, anwendbar.Copolymer of acrylonitrile, butadiene and styrene, applicable.
Die Herstellung der stabilisierten Polymerisatmasse kann leicht nach üblichen Verfahren erfolgen. Das gewählte Stabilisatorsystem wird gewöhnlich mit dem '5 zu stabilisierenden Polymerisat unter Verwendung von beispielsweise Kunststoffmischwalzwerken bei einer Temperatur, bei welcher die Mischung fließfähig ist und ein gründliches Mischen erleichtert wird, gemischt, wobei das Stabilisatorsystem mit dem Polymerisat auf einem Zweiwalzenmischer bei etwa 150 bis etwa 2050C eine zur Bildung eines homogenen Felles ausreichende Zeit gemischt wird. Der gegebenenfalls verwendete Weichmacher kann mit dem Stabilisator eingebracht werden. Gewöhnlich reicht 5minutiges Walzen aus. Nachdem die Masse gleichförmig ist, wird sie auf übliche Weise zu einem Fell oder zu Bahnmaterial geformt.The stabilized polymer composition can easily be prepared by customary processes. The selected stabilizer system is usually mixed with the polymer to be stabilized using, for example, plastic mixing rollers at a temperature at which the mixture is flowable and thorough mixing is facilitated, the stabilizer system with the polymer on a two-roll mixer at about 150 to about 205 0 C is mixed for a time sufficient to form a homogeneous skin. The plasticizer used, if any, can be incorporated with the stabilizer. Rolling for 5 minutes is usually sufficient. After the mass is uniform, it is formed into a skin or sheet material in a conventional manner.
Die folgenden Beispiele erläutern bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, ohne sie zu beschränken. The following examples illustrate preferred embodiments of the invention without restricting it.
Eine Reihe von Polymerisatmassen wurden hergestellt, die jeweils 150 Teile mit Stabilisatoren, wie in Tabelle I angegeben, auf einem Zweiwalzenmischer bis zu 1910C gemischtes Vinylchloridhomopolymerisat enthielten. Jede Probe wurde dann in zwei Teile geteilt; ein Teil wurde jeweils bei 177°C und der zweite Teil bei 191° C in einem Luftofen erhitzt, Die Verfärbung wurde festgestellt und ist in Tabelle I angegeben.A number of Polymerisatmassen were prepared each containing 150 parts of stabilizers as indicated in Table I, containing on a two-roll mixer until mixed to 191 0 C Vinylchloridhomopolymerisat. Each sample was then divided into two parts; one part each was heated at 177 ° C and the second part at 191 ° C in an air oven. The discoloration was noted and is reported in Table I.
StabilisatorzusammensetzungStabilizer composition
Magne-Magnetic
sium-sium-
benzoatbenzoate
ZinksalzeZinc salts
von
Talgfettsauren
Gewichtsteilefrom
Tallow fatty acids
Parts by weight
Mannit Mannitol
Wärmeverfärbung bei 1770C (Minuten Erhitzungsdauer)Heat discoloration at 177 0 C (minutes heating time)
Wärmeverfärbung bei 191° C
(Minuten Erhitzungsdauer)Heat discoloration at 191 ° C
(Minutes heating time)
1515th
4545
6060
3,03.0
1,5
1,51.5
1.5
3,03.0
1,51.5
1,51.5
1,5
1,51.5
1.5
1,5
1,5
1,51.5
1.5
1.5
schwarz schwarzblack Black
dunkelbraun schwarzdark brown black
schwarz gelb weißblack yellow white
gelbbraun
orangeyellow-brown
orange
gelbbraun
orangeyellow-brown
orange
weißWhite
schwarz schwarz schwarz schwarz schwarz verkohltblack black black black black charred
Die in Tabelle I angegebenen Ergebnisse zeigen eindeutig, daß bei Zusatz von Magnesiumbenzoat und Mannit zu Polyvinylchlorid (Proben C und E) eine sofortige Verfärbung nach Erhitzen auftritt, so daß nach nur 15 Minuten Erhitzungsdauer bei 1910C die Masse eine dunkelrote Farbe annimmt. Die gleiche dunkelrote Farbe (braun bei der Probe E) wird nach nur 60minutigem Erhitzen bei 177° C beobachtet. Wenn die Zinksalze von Talgfettsäursn und Mannit in einer Vinylchloridpolymerisatmasse verwendet werden (Proben B und D), wird die Masse nach 45minutigem Erhitzen bei 191° C (30 Minuten für Probe D) oder 120minutigem Erhitzen bei 177° C schwarz. Im Gegensatz dazu bleibt die Masse bei Verwendung der erfindungsgemäßen Stabilisatorkombination (Probe F) bei gemeinsamer Verwendung von Magnesiumbenzoat, Zinksalzen von Talgfettsäuren und Mannit als Stabilisatorkombination nach 45minutigem Erhitzen bei 191° C und 120minutigem Erhitzen bei 177 0C gelb und transparent. Dies zeigt die synergistische Art der Kombination, da die Stabilisatorkombination bei Verwendung aller drei Bestandteile, eines Magnesiumsalzes, eines Zinksalzes und eines mehrwertigen Alkohols, eine erhebliche und bessere Stabilisierungswirkung ergab, als Zusammensetzungen, die nur zwei dieser Bestandteile enthielten.The results given in Table I clearly show that when magnesium benzoate and mannitol are added to polyvinyl chloride (samples C and E), discoloration occurs immediately after heating, so that after only 15 minutes of heating at 191 ° C. the mass takes on a dark red color. The same dark red color (brown in sample E) is observed after only 60 minutes of heating at 177 ° C. When the zinc salts of tallow fatty acids and mannitol are used in a vinyl chloride polymer composition (samples B and D), the composition turns black after heating at 191 ° C for 45 minutes (30 minutes for sample D) or heating at 177 ° C for 120 minutes. In contrast, the mass remains with the use of the stabilizer combination (Sample F) according to the invention when used in combination of magnesium benzoate, zinc salts of tallow fatty acids and mannitol as a stabilizer combination according to 45minutigem heating at 191 ° C and heating at 177 0 C 120minutigem yellow and transparent. This shows the synergistic nature of the combination, since the stabilizer combination when using all three ingredients, a magnesium salt, a zinc salt and a polyhydric alcohol, gave a significant and better stabilizing effect than compositions containing only two of these ingredients.
Eine Serie von Massen wurden wie im Beispiel 1 unter Verwendung eines Copolymerisates von 96%A series of masses were as in Example 1 using a copolymer of 96%
65 Vinylchlorid und 4% Vinylacetat hergestellt. Mit den erfindungsgemäßen Dreikomponentensystemen wurden ähnliche Vorteile erzielt.65 vinyl chloride and 4% vinyl acetate. With the three-component systems according to the invention similar benefits were achieved.
Eine Serie von Massen wurde wie im Beispiel 1 hergestellt, wobei Glycerin an Stelle von Mannit verwendet wurde. Mit den Dreikomponentensystemen wurden ähnliche Vorteile erzielt.A series of masses was prepared as in Example 1, with glycerin in place of mannitol was used. Similar advantages have been achieved with the three component systems.
Eine Stabilisatorzusammensetzung wurde hergestellt, die aus 1,5 Teilen Mannit, 1,5 Teilen Magnesiumsalzen von Talgfettsäuren und 1,5 Teilen Zinksalzen von Talgfettsäuren bestand. Diese Stabilisatorzusammensetzung wurde dann mit 150 Gewichtsteilen Polyvinylchlorid auf einem Zweiwalzenmischer gemischt. Die Masse wurde dann in zwei Teile geteilt, ein Teil wurde in einem Luftofen bei 177° C und der andere in einem Luftofen bei 1910C gehalten. Die festgestellte Färbung ist in der nachfolgenden Tabelle II angegeben.A stabilizer composition was prepared consisting of 1.5 parts of mannitol, 1.5 parts of magnesium salts of tallow fatty acids, and 1.5 parts of zinc salts of tallow fatty acids. This stabilizer composition was then mixed with 150 parts by weight of polyvinyl chloride on a two roll mixer. The mass was then divided into two parts, one part was maintained in an air oven at 177 ° C and the other in an air oven at 191 0 C. The color found is given in Table II below.
Tabelle II
Wärmeverfärbung bei 1770CTable II
Heat discoloration at 177 ° C
Anfänglich blaßgelbInitially pale yellow
Nach 30minutigem Erhitzen gelbYellow after 30 minutes of heating
Nach 60minutigem Erhitzen gelbYellow after 60 minutes of heating
Nach 120minutigem Erhitzen gelbYellow after 120 minutes of heating
Wärmeverfärbung bei 191° CHeat discoloration at 191 ° C
Anfänglich blaßgelbInitially pale yellow
Nach 15minutigem Erhitzen gelbYellow after 15 minutes of heating
Nach 3Öminutigem Erhitzen gelbYellow after 30 minutes of heating
Nach 45minutigem Erhitzen ..... gelbAfter 45 minutes of heating ..... yellow
Das Verfahren des Beispiels 4 wurde unter Verwendung einer Stabilisatorzusammensetzung aus 1,5 Teilen Sorbit, 1,5 Teilen Magnesiumbenzoat und 1,5 Teilen Zinksalzen von Talgfettsäuren wiederholt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der anschließenden Tabelle III wiedergegeben.The procedure of Example 4 was carried out using a stabilizer composition 1.5 parts of sorbitol, 1.5 parts of magnesium benzoate and 1.5 parts of zinc salts of tallow fatty acids are repeated. The results obtained are shown in Table III below.
Tabelle III Wärmeverfärbung bei 177°CTable III Heat discoloration at 177 ° C
Anfänglich weißInitially white
Nach 30minutigem Erhitzen gelbYellow after 30 minutes of heating
Nach 60minutigem Erhitzen gelbYellow after 60 minutes of heating
Nach 120minutigem Erhitzen .... gelbAfter 120 minutes of heating .... yellow
Wärmeverfärbung bei 191 ° CHeat discoloration at 191 ° C
~ Anfänglich ...; weiß ~ Initially ...; White
Nach 15minutigem Erhitzen gelbYellow after 15 minutes of heating
* Nach 30minutigem Erhitzen gelb* Yellow after 30 minutes of heating
.. Nach 45minutigem Erhitzen gelb.. Yellow after 45 minutes of heating
Die Ergebnisse der Beispiele 4 und 5 zeigen, daß auch andere Stabilisatorzusammensetzungen, die in den Erfindungsbereich fallen, zur Stabilisierung bei etwa 190° C für zumindest 45 Minuten und zur Stabilisierung bei 177° C für zumindest 2 Stunden zufriedenstellend sind.The results of Examples 4 and 5 show that other stabilizer compositions described in fall within the scope of the invention, to stabilize at about 190 ° C for at least 45 minutes and to Stabilization at 177 ° C for at least 2 hours are satisfactory.
Beispiel 5 wurde unter Verwendung von Pentaerythrit als mehrwertiger Alkohol wiederholt. Es wurden äquivalente Ergebnisse erhalten. Daher ist Pentaerythrit den anderen nichttoxischen mehrwertigen Alkoholen gleichwertig.Example 5 was repeated using pentaerythritol as the polyhydric alcohol. It equivalent results were obtained. Hence, pentaerythritol is polyvalent to the other non-toxic ones Equivalent to alcohol.
Es wurden drei Stabilisatorzusammensetzungen hergestellt. Jede enthielt 1,5 Teile Mannit, 1,5 Teile Magnesiumbenzoat und 1,5 Teile Zinksalze von Talgfettsäuren. 0,15 Teile eines in den verwendeten Mengenanteilen nichttoxischen Antioxydans wurden zu jeder der Stabilisatorzusammensetzungen zugefügt. Jede Stabilisatorzusammensetzung wurde dann mit 150 Gewichtsteilen eines Vinylchloridhomopolymerisats in einem Zweiwalzenmischer gemischt. Das in jedem Fall verwendete Antioxydans und die beim Erhitzen der Polymerisatmasse in einem Luftofen bei 1770C und 1910C erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle IV angegeben. Die Proben A und F aus Tabelle I sind ebenfalls zum Vergleich in die Tabelle IV aufgenommen.Three stabilizer compositions were prepared. Each contained 1.5 parts of mannitol, 1.5 parts of magnesium benzoate and 1.5 parts of zinc salts of tallow fatty acids. 0.15 part of a non-toxic antioxidant in the proportions used was added to each of the stabilizer compositions. Each stabilizer composition was then mixed with 150 parts by weight of a vinyl chloride homopolymer in a two roll mixer. The antioxidant used in each case and the results obtained upon heating the Polymerisatmasse in an air oven at 177 0 C and 191 0 C are given in Table IV. Samples A and F from Table I are also included in Table IV for comparison.
butylphenol
4,4'-Thiobis-bis- (2,6-di-tert-
butylphenol
4,4'-thiobis
Aus den obigen Werten ist zu ersehen, daß die Verwendung einer kleinen Menge Antioxydans die Stabilisierungswirkung der Kombination erhöht, wodurch die Gebrauchsdauer des Polymerisates bei 191° C um zumindest 15 Minuten vergrößert wird, ' was bei vielen Verarbeitungsbedingungen ein wichtiges Merkmal darstellt. Die Prüftempsratur von 177° C war nicht scharf genug, um die synergistische Wirkung, die das Antioxydans auf die Stabilisatorzusammensetzung ausübt, zu zeigen.From the above values it can be seen that the use of a small amount of antioxidant does the Stabilizing effect of the combination increases, thereby increasing the useful life of the polymer 191 ° C is increased by at least 15 minutes, which is an important factor in many processing conditions Characteristic represents. The test temperature of 177 ° C was not sharp enough for the synergistic To show the effect that the antioxidant has on the stabilizer composition.
Eine Stabilisatorzusammensetzung wurde durch Vermischen von 5 Teilen Mannit, 2,5 Teilen Magnesiumbenzoat, 4 Teilen Zinksalzen von Talgfettsäuren und 0,4 Teilen 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol hergestellt 4,65 Teile dieser Stabilisatorzusammensetzung wurden dann mit 150 Gewichtsteilen eines Vinylchloridhomopolymerisates auf einem Zweiwalzenmischer gemischt, und die erhaltene Polymerisatmasse wurde in einem Luftofen bei 191° C erhitzt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle V wiedergegeben. A stabilizer composition was prepared by mixing 5 parts of mannitol, 2.5 parts of magnesium benzoate, 4 parts of zinc salts of tallow fatty acids and 0.4 parts of 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol 4.65 parts of this stabilizer composition were then mixed with 150 parts by weight of a vinyl chloride homopolymer mixed on a two-roll mixer, and the resulting polymer mass was heated in an air oven at 191 ° C. The results obtained are shown in Table V.
Anfänglich Initially
Nach 15minutigem Erhitzen
Nach 30minutigem Erhitzen
Nach 45minutigem Erhitzen
Nach oOminutigem Erhitzen
Nach 75minutigem ErhitzenAfter 15 minutes of heating
After heating for 30 minutes
After 45 minutes of heating
After 100 minutes of heating
After 75 minutes of heating
weißWhite
gelbyellow
gelbyellow
gelbyellow
gelbyellow
schmutziggelbdirty yellow
Die Verwendung dieser Stabilisatormasse in Polyvinylchlorid ergab daher eine gute Beständigkeit gegen Schädigung durch Hitze bei 1910C für zumindest 1 Stunde.The use of this stabilizer composition in polyvinyl chloride therefore resulted in good resistance to damage from heat at 191 ° C. for at least 1 hour.
Das Verfahren von Beispiel 8 wurde unter Verwendung von Zinkbenzoat an Stelle von Zinktalgfettsäuresalzen und von Magnesiumsalzen von Kokosnußfettsäuren an Stelle von Magnesiumbenzoat wiederholt. Es wurden gleichwertige Ergebnisse erzielt.The procedure of Example 8 was followed using zinc benzoate in place of zinc tallow fatty acid salts and of magnesium salts of coconut fatty acids in place of magnesium benzoate. Equivalent results were obtained.
Das Verfahren von Beispiel 8 wurde unter Verwendung von Magnesiumsalzen von Maisölfettsäuren als Magnesiumsalz und von Zinksalzen von Maisölfettsäuren als Zinksalze wiederholt. Es wurden gleichwertige Ergebnisse erzielt.The procedure of Example 8 was followed using magnesium salts of corn oil fatty acids repeated as the magnesium salt and of zinc salts of corn oil fatty acids as zinc salts. There were equals Results achieved.
Eine Stabilisatorkombination wurde unter Verwendung von 3 Teilen Magnesiumbenzoat, 5 Teilen Zinksalzen von Talgfettsäuren, 4 Teilen Mannit und 0,4 Teilen 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol hergestellt. 2 Teile dieser Stabilisatorkombination wurden dann mit 100 Teilen Vinylchloridhomopolymerisat, das mit 45 Teilen Dioctylphthalat und 5 Teilen epoxydiertem Sojaöl weichgemacht ist, gemischt. Es wurde eine gute Stabilisierung für 2stündiges Erhitzen bei 177° C erzielt.A stabilizer combination was made using 3 parts magnesium benzoate, 5 parts Zinc salts of tallow fatty acids, 4 parts of mannitol and 0.4 parts of 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol are produced. 2 parts of this stabilizer combination were then mixed with 100 parts of vinyl chloride homopolymer, which is plasticized with 45 parts of dioctyl phthalate and 5 parts of epoxidized soybean oil, mixed. It Good stabilization was achieved for 2 hours heating at 177 ° C.
Das Verfahren von Beispiel 8 wurde wiederholt, wobei Zinksalze von hydrierter Erdnußölfettsäure an Stelle der Talgfettsäuresalze verwendet wurden. Eine Polyvinylchloridmasse, die diese Stabilisatorzusammensetzung enthielt, blieb nach 45minutigem Erhitzen bei 1910C gelb.The procedure of Example 8 was repeated using zinc salts of hydrogenated peanut oil fatty acid in place of the tallow fatty acid salts. A Polyvinylchloridmasse containing this stabilizer composition remained yellow after 45minutigem heating at 191 0 C.
Das Verfahren von Beispiel 12 wurde unter Verwendung von Fettsäuren aus hydriertem Baumwollsamenöl an Stelle der Fettsäuren von hydriertem Erdnußöl wiederholt. Es wurden gleichwertige Ergebnisse erzielt.The procedure of Example 12 was followed using hydrogenated cottonseed oil fatty acids repeated in place of the fatty acids of hydrogenated peanut oil. The results were equivalent achieved.
Drei Stabilisatorzusammensetzungen wurden hergestellt. Jede enthielt 1,5 Teile Mannit, 1,5 Teile Magnesiumbenzoat und 1,5 Teile Zinksalze von Talgfettsäuren. 0,15 Teile 2,6-Di-tert.-butyl-p-kresol, das in den verwendeten Mengen nichttoxisch ist, wurden dann mit jeder der Stabilisatorzusammensetzungen gemischt. Jede Stabilisatorzusammensetzung wurde mit 127,5 Gewichtsteilen eines Vinylchloridhomopolymerisats und 22,5 Teilen von jedem der in Tabelle VI angegebenen Verschnittharze gemischt. Es wurde ein Zweiwalzenmischer bei 177° C verwendet. Die nach Erhitzen der Polymerisatmasse in einem Luftofen bei 177°C und bei 191°C erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle VI angegeben.Three stabilizer compositions were prepared. Each contained 1.5 parts of mannitol, 1.5 parts Magnesium benzoate and 1.5 parts of zinc salts of tallow fatty acids. 0.15 part of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, the is non-toxic in the amounts used, were then used with each of the stabilizer compositions mixed. Each stabilizer composition was made up of 127.5 parts by weight of a vinyl chloride homopolymer and 22.5 parts of each of the extender resins identified in Table VI. It a two roll mixer at 177 ° C was used. After heating the polymer mass in one Air oven at 177 ° C and results obtained at 191 ° C are given in Table VI.
Aus den obigen Werten ist zu ersehen, daß die erfindungsgemäßen Stabilisatorzusammensetzungen ebenso wirksam bei Polyvinylchloridmischungen wie bei dem Homopolymerisat allein bei 177°C und 1910C sind.From the above data it can be seen that the stabilizer compositions according to the invention are as equally effective in Polyvinylchloridmischungen at the homopolymer alone at 177 ° C and 191 0 C.
Das Verfahren von Beispiel 14 wurde unter Verwendung eines nachchlorierten Polyvinylchlorids als Polymerisat und Einmischen der Stabilisatorkombination in das Polymerisat bei 193 0C wiederholt.The procedure of Example 14 was a post-chlorinated polyvinyl chloride as a polymer and mixing repeated using the stabilizer combination in the polymer at 193 0 C.
Wärmeverfärbung bei 191° CHeat discoloration at 191 ° C
Anfänglich Initially
Nach 15minutigem Erhitzen .
Nach 30minutigem Erhitzen .
Nach 45minutigem Erhitzen .
Nach 120minutigem ErhitzenAfter 15 minutes of heating.
After heating for 30 minutes.
After 45 minutes of heating.
After heating for 120 minutes
.. gelbbraun.. yellow-brown
,. dunkelgelbbraun,. dark yellow brown
.. dunkelgelbbraun.. dark yellow-brown
.. dunkelgelbbraun.. dark yellow-brown
.. dunkelgelbbraun.. dark yellow-brown
Tabelle VII
Wärmeverfärbung bei 177°CTable VII
Heat discoloration at 177 ° C
Anfänglich Initially
Nach 30minutigem Erhitzen .
Nach 60minutigem Erhitzen .
Nach 120minutigem ErhitzenAfter heating for 30 minutes.
After heating for 60 minutes.
After heating for 120 minutes
.. gelbbraun.. yellow-brown
.. gelbbraun.. yellow-brown
.. dunkelgelbbraun.. dark yellow-brown
. dunkelgelbbraun. dark yellow brown
65 Dieses Beispiel zeigt, daß die erfindungsgemäßen Stabilisatorzusammensetzungen bei nachchloriertem Polyvinylchlorid zufriedenstellende Stabilisierung ergeben.65 This example shows that the stabilizer compositions according to the invention in post-chlorinated Polyvinyl chloride give satisfactory stabilization.
Das Verfahren von Beispiel 12 wurde unter Verwendung von Olivenölfettsäuren an Stelle von Erdnußölfettsäuren wiederholt. Es wurden gleichwertige Ergebnisse erhalten.The procedure of Example 12 was followed using of olive oil fatty acids in place of peanut oil fatty acids. There were equals Get results.
109514/381109514/381
Das Verfahren von Beispiel 12 wurde unter Verwendung von Schmalzfettsäuren an Stelle von Erdnußölfettsäuren wiederholt. Es wurden gleichwertige Ergebnisse erhalten.The procedure of Example 12 was followed using of lard fatty acids in place of peanut oil fatty acids. There were equals Get results.
Das Verfahren von Beispiel 12 wurde unter Verwendung von Sardinenölfettsäuren an Stelle von Erdnußölfettsäuren wiederholt. Es wurden gleichwertige Ergebnisse erhalten.The procedure of Example 12 was followed using sardine oil fatty acids in place of Peanut oil fatty acids repeatedly. Equivalent results were obtained.
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