DE1694633A1 - Verfahren zur Licht- und Waermestabilisierung von Vinylchloridpolymeren und/oder -mischpolymeren mit Titandioxydgehalt - Google Patents
Verfahren zur Licht- und Waermestabilisierung von Vinylchloridpolymeren und/oder -mischpolymeren mit TitandioxydgehaltInfo
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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
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/014—Stabilisers against oxidation, heat, light or ozone
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Description
Dr. Walter Beil· Alfred Kceppener
OrMnt J.-.a±im Wolff 1894633
Dr. hr.z:: Ciir, Beil
Frank! ar >; a. M.-Höchst Adeionstraße 58 - TeL 31 26 49
Unsere Wr. 13
Montecatini Edison S„p.A,
Mailand/Italien
Verfahren zur Licht- und Wärmestabilisierung von Vinylchloridpolymeren und/oder -mischpolymeren mit
Titandioxydgehalt
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung
polymerer Gemische auf Grundlage von Vinylchloridpolymeren und/oder -mischpolymeren gegen Licht und Wärme.
Sie betrifft insbesondere ein Verfahren zur Erhöhung der ä
Licht- und Wärmebeständigkeit polymerer. Gemische auf Grundlage von Vinylchloridpolymeren und/oder -mischpolymeren
mit einem Titandioxyd- (Rutil-) Gehalt bis zu 3 &ewo/o, wobei Metallsalze, insbesondere Bleiderivate,
gegebenenfalls gemeinsam mit anderen Verbindungen, als Licht- und Wärmestabilisatoren verwendet werden»
Es wurde festgestellt, daß Gegenstände, die man aus gekörnten,
harten oder hälbharten Polymergemischen auf
Grundlage von titandioxydhaltigem Polyvinylchlorid herstellt, das durch Bleiderivate, z.B. durch zweibasisches
Stearat stabilisiert ist, bei natürlicher oder künstlicher
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Lichteinwirkung Grauverfärbungen aufweisen, die umso
intensiver sind, je mehr Licht einfällt und ie stärker
die Ultravioletteinstrahlung ist.
Auf Grund einer Untersuchung der Bedingungen, die zu derartigen Verfärbungen führen, sowie des Einflusses, den
dabei die in dem harten Granulat vorhandenen Zusätze ausüben, konnte festgestellt werden, daß in Ansätzen auf
Grundlage von Polyvinylchlorid die gemeinsame Verwendung von Bleisalzen und handelsüblichem'Titandioxyd (TiOp) bei
natürlicher und künstlicher Lichteinwirkung stets zu mehr oder weniger starken, doch in jedem Fall zu. beanstandenden
Verfärbungen führt.
Ziel der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Stabilisierung
"Doljnnerer Gemische auf Grundlage von Vinylchloridpolymeren
und/oder -mischOolymeren mit einem Gehalt an Titandioxyd gegen Licht und Wärme, wobei als
Stabilisatoren mindestens eine Bleiverbindung, gegebenenfalls gemeinsam mit anderen stabilisierenden Verbindungen
verwendet und die obengenannten Nachteile einer Grau- '"-'· Verfärbung ausgeschaltet werden» ■-"'■
Dieses und andere Ziele werden durch das erfindungsgemäße
Verfahren erreicht« Gemäß der Erfindting zeichnet sieb das
Verfahren zur Stabilisierung polymerer Gemische auf Grundlage von Polyvinylchloridpolymeren und/oder -mischpolymeren
mit Titandioxydgehalt gegen Licht und Wärme, wobei mindestens ein Bleiderivat, gegebenenfalls gemeinsam
mit anderen· stabilisierenden Verbindungen verwendet wird, dadurch aus, daß das Titandioxyd im Gemisch mit
anorganischen oder organischen Verbindungen verwendet wird, die Aluminium, Silizium, Cer, Lanthan, Berylliom,
Phosphor, Zink1-und/oder analoge Elemente enthalten«
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Als überraschende Wirkung wurde nämlich gefunden, daß
polymere Gemische, die durch mindestens ein Bleisalz
stabilisiert wurden, und die Titandioxyd gemäß der Erfindung
im Gemisch mit vorstehend aufgeführten- Zusätzen enthalten,
selbst nach 400-stündiger Bestrahlung durch einen Kohlelichtbogen keine Grauverfärbungen aufweiseno
Die erfindungsgemäß als Stabilisatoren zu verwendenden
Bleiverbindunfen können dabei aus einer großen Anzahl
organischer und anorganischer Bleiderivate ausgewählt werden» Hierfür besonders geeignet sind die basischen Bleisalze,
z.B. Sulfat, Phosph.it, Stearat, Phthalat, SuIfosilikat,
Silikat und dergl.
Die erf indungsgemäß als Zusätze zu dem Titandioxyd zu verwendenden
anorganischen Verbindungen können ebenfalls aus einer großen Zahl von Verbindungen" ausgewählt werden»
Besonders geeignet sind Kieselerde und Tonerde und gegebenenfalls Cerdioxyd, Lanthanoxyd, Berylliumoxyd, Zinkoxyd
und andere entsprechende Verbindungen.
Sehr günstige Ergebnisse werden mit Titandioxyd im Gemisch
mit Kieselerde und Tonerde, jedes von beiden in Mengen von mehr als 0,5 Gew.^, vorzugsweise zwischen 2 und 4
Gew.5&, erhalten, wobei wahlweise noch andere Zusätze vorhanden
sein können„
Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden Titandioxyde können nach verschiedenen Verfahren hergestellt
werden; die genannten Oxyde lassen sich z.B. dadurch auf das Titandioxyd niederschlagen, daß die entsprechenden
löslichen Salze mit Alkali behandelt werden.
Mit Vorteil anwendbar ist das erfindun&sgemäße Verfahren
auf die Wärme- und Lichtstabilisierung von Polymeren von
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Vinylchlorid und dessen Mischpolymeren mit damit mischpolymerisierbaren
Monomeren, die einen prozentual hohen Gehalt von chemisch gebundenem Vinylchlorid aufweisen,
sowie auf chlorierte Vinylchloridpolymere und/oder -misch— polymere. .
Verschiedene Gemische wurden hergestellt aus:
Polyvinylchlorid (das unter der Bezeichnung 11SICRON
548", dem Warenzeichen der Societd Edison-Milano, vertrieben wird),
einem Wärmestabilisator (der unter der Bezeichnung
"Mark WS/X", dem Warenzeichen der Firma Argus Cheirio C0, USA, vertrieben
wird),
einem flüssigen Epoxy-Wärmesta.bilisator (der unter der
Bezeichnung "Drapex 3»2", dem Warenzeichen
der Firma Argus Chem. Co», USA, erhältlich ist),
Oalciumcarbonat, (als "OmyaBSH", Warenzeichen- der
Omya S.A0, Frankreich, auf dem
Markt erhältlich), -
zweibasischem Bleistearat und aus verschiedenen Arten von Titandioxyd im Gemisch mit verschiedenen Zusätzen.»
Auf 100 Gewichtsteile Polyvinylchlorid wurden 0,3 Gewichtsteile=TiO2
mit Zusätzen (SiOp und AIpO-,) und 1
Gewichtsteil zweibasisches Bleistearat verwendet,.
Die verschiedenen Gemische mit unterschiedlichen"Titandioxydarten , aber gleichen anderen Bestandteilen, wurden
der Bestrahlung durch einen Koh3.eliohtbogen (mit einer
Intensität von 36,5 cal/m /h) ausgesetzt und torn zu verschiedenen
Zeitpunkten auf den Grad der eingetretenen Grauverfärbung untersucht.
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In der nachstehenden Tabelle sind die. Mengen an SiO? und
AIpOτ, die in den verschiedenen Titandioxydmischungen
vorhanden sind,· sowie der. Grauverfärbungsgrad des Gemisches
nach den verschiedenen Bestrahlungszeiten angegebenο
| Im Titandioxyd 0,1 enth. SiOp in $> |
0,66 | 2,66 | 3,52 . |
| Im Titandioxyd enth.Al2O3 in °/o 1,31 |
1,36 | 2,97 | 3,11 |
| Verfärbungsgrad nach 2 Stunden grau- Bestrahlung schwarz |
unverändert | unverändert | unverändert |
| Verfärbungsgrad nach 20 Stunden Bestrahlung " |
leicht grau | unverändert | unverändert |
| Verfärbungsgrad nach 80 Stunden Bestrahlung " |
grau | unverändert | unverändert |
| Verfärbungsgrad grau- nach 400 Stunden schwarz- Bestrahlung braun |
grau | leicht grau | unverändert |
Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, werden diefc7 günstigsten
Ergebnisse bei Verwendung von Titandioxyden mit einem SiOp-Gehalt von 2,66 bis 3,52 ^ und einem AlgO^-Gehalt von
2,97 bis 3,11 °/° erhalten» Hierbei blieb eine Verfärbung
auch nach 400-stündiger Bestrahlung praktisch auso
Wenn auch das vorliegende Verfahren für Polymergemische
auf Grundlage von Polyvinylchlorid ohne Weichmacher oder mit kleinen Mengen solcher Weichmacher (hartes Granulat)
beschrieben wurde, so können doch vorteilhafte Ergebnisse
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ebenfalls mit Polyraergemisehen erzielt werden, die auf
100 Teile bis zu 20 Teile Weichmacher aufweisen, Auch in
diesem Falle ist eine Abnahme der G-rauverfärbung erkennbar,
die allerdings in dem Masse stärker bleibt, in dem die Weichmachermenge erhöht wird.
Bei geeigneter Begrenzung der Weichmachermenge kann nach dem ■ erfindungsgemäßen Verfahren auch in diesem Falle
eine Grauverfärbung vollständig vermieden werden.
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Claims (3)
- Patentansprüche:ο Verfahren zur Stabilisierung von Vinylchloridpolymeren und/oder -mischpolymeren mit Titandioxydp;ehalt gegen Licht und Wärme, wobei mindestens ein Bleiderivat gegebenenfalls gemeinsam mit anderen stabilisierenden Verbindungen als Stabilisatoren verwendet wird, dadrireh gekennzeichnet, daß das Titandioxyd im Gemisch mit anorganischen oder organischen Verbindungen verwendet wird, die Aluminium, Silizium, Cer, Lanthan, Beryllium, Phosphor, Zink und/oder analoge Elemente enthalten.
- 2. Stabilisierungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusätze Kieselerde, Tonerde, Cerdioxyd, Lanthanoxyd, Berylliumoxyd, Zinkoxyd und/oder analoge Verbindungen verwendet werden.
- 3. Stabilisieruiigsverf ahren nach AnsOruch T und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl Kieselerde als auch Tonerde in Mengen von über 0,5 Gew.fo, vorzugsweise zwischen 2 und 4 Gew.^, bezogen auf das Titandioxyd, verwendet werden»Gegen Licht und Wärme stabilisierte Vinylchloridpolymeren und/oder -mischOolymerenmit Titandioxydgehalt und einem Gehalt an mindestens einem Bleiderivat, gegebenenfalls zusammen mit anderen Stabilisatoren, mit einem Zusatz zum Titandioxyd von anorganischen oder organischen Verbindungen, die Aluminium, Silizium, Cer, Lanthan, Beryllium, Phosphor, Zink und/oder analoge Elemente enthalten.FürMontecatini Edison S.poAo CRechtsanwalt109832M280
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| 8230 | Patent withdrawn |