DE1694905C3 - Gegen die Zersetzung durch Licht stabilisierte Polyolelinformmassen - Google Patents
Gegen die Zersetzung durch Licht stabilisierte PolyolelinformmassenInfo
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Description
Ν —R
H3C
N
O
O
CH3
enthalten, wobei R eine Alkylgruppe, Cycloalkylgruppe,
Arylgruppe, Alkarylgruppe, Ureidogruppe, Thioureidogruppe, Anilinogruppe, alkyl-substituierte
Anilinogruppe, die Gruppe
H3C CH3
oder die Gruppe
H3C CH3
und η eine ganze Zahl von 1 bis 8 einschließlich ist.
40
Die Erfindung betrifft gegen die Zersetzung durch Licht stabilisierte Polyolefinformmassen, die dadurch
gekennzeichnet sind, daß diese 0,05 bis 2 Gewichtsprozent einer Verbindung der allgemeinen Formel
N-R
H3C
CH3
enthalten, wobei R eine Alkylgruppe, Cycloalkylgruppe, Arylgruppe, Alkarylgruppe, Ureidogruppe,
oder die Gruppe
H3C CH3
N=<N — O-
H3C CH3
CH3
15
— (CH2). — N =<N ~ °
H3C CH3
und η eine ganze Zahl von 1 bis 8 einschließlich ist.
Die Polyolefine sind häufig der photochemischen Zersetzung unterworfen, wenn sie der Einwirkung
des Lichtes, insbesondere des Sonnenlichtes oder ultravioletten Lichtes, ausgesetzt sind. Zum Zwecke
der Stabilisierung von Polyolefinen gegen solche Zersetzungen sind zahlreiche Lichtstabilisatoren, wie
2 - (2' - Hydroxy - 5' - methyl) - phenylbenzotriazol und
2,4-Dihydroxybenzophenon. Diese bisher bekannten Stabilisatoren sind jedoch nicht befriedigend wirksam
bei der Verhinderung der Zersetzung von Polyolefinen, besonders wenn sie im Freien dem Sonnenlicht
ausgesetzt sind. Es ist daher ein höchst erstrebenswertes Ziel, wirksamere Stabilisatoren zu erlangen.
Als Ergebnis von Untersuchungen im Hinblick auf Lichtstabilisatoren wurde nun gefunden, daß die obenerwähnten Piperidin-N-oxyde (I) eine ausgezeichnete Lichtstabilität gegen Zersetzung von Polyolefinen, geringe thermische Sublimation und kein Verfärben oder Entfärben der Polyolefine ergeben.
Als Ergebnis von Untersuchungen im Hinblick auf Lichtstabilisatoren wurde nun gefunden, daß die obenerwähnten Piperidin-N-oxyde (I) eine ausgezeichnete Lichtstabilität gegen Zersetzung von Polyolefinen, geringe thermische Sublimation und kein Verfärben oder Entfärben der Polyolefine ergeben.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich daher im wesentlichen darauf, gegen Zersetzung durch Lichteinwirkung
stabilisierte Polyolefine aufzuzeigen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden spezielleren Beschreibung.
45. Der Ausdruck »Polyolefin« in der hier verwendeten
Bedeutung schließt ein Hoch- und Niederdruck-Polyäthylene, Polypropylen, andere Polyolefine, beispielsweise
Polybutadien und Polyisopren und verschiedene Olefin-Copolymere, beispielsweise Äthylen-Propylen-Copolymere,
Styrol-Butadien- Copolymere und Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere.
Die vorerwähnten Piperidin-N-oxyde (I), welche gemäß vorliegender Erfindung verwendet werden,
sind neue Verbindungen mit Ausnahme von 2,2,6,6-Tetramethyl-4-ι^ieidoiminopiperidin-1 -oxyd.
Die neuen Piperidin-N-oxyde können bequem und vorteilhaft durch eines derjenigen Verfahren hergestellt
werden, welche auf dem Fachgebiet üblicherweise angewendet werden, beispielsweise durch Fraktion
der entsprechenden 4-Piperidone oder 2,2,6,6-Tetramethyl-4-oxopiperidin-l-oxyde
mit den entsprechenden Aminen. '
Bei der Definition des Subslituenten R in der obigen Formel I sind typische Alkylgruppen die Methyl-,
Äthyl-, Propyl-, Butyl- und Octylgruppen. Typische Cycloalkylgruppen sind die Cyclopentyl-
und Cyclohexylgruppen. Typische Arylgruppen sind die Phenyl- und Naphthylgruppen. Typische Alkaryl-
gruppen sind die o-, m- und p-Tolyl- und Dodecylphenylgruppen.
Typische alkyl-substituierte Anilinogruppen
sind die o-, m- und p-Methyl- und Äthylanilinogruppen.
Typische Beispiele für die erfindungsgemäß verwendeten
Piperidin-N-oxyde (I) sind die folgenden:
2,2,6,6-Tetramethyl-4-n-butyliminopiperidin-1-oxyd,
piperidin-1-oxyd,
2,2,6,6-Tetramethyl-4-/}-naphthyl-
2,2,6,6-Tetramethyl-4-/}-naphthyl-
iminopiperidin-1 -oxyd,
2,2,6.6-Tetramethyl-4-ureidoimino-
2,2,6.6-Tetramethyl-4-ureidoimino-
piperidin-1-oxyd,
2,2,6,6-Tetramethyl-4-thioureido-
2,2,6,6-Tetramethyl-4-thioureido-
iminopiperidin-1 -oxyd,
2,2,6,6-Tetramethyl-4-{p-tolyl-imino)-
2,2,6,6-Tetramethyl-4-{p-tolyl-imino)-
piperidin- 1-oxyd,
2,2,6,6-Tetramethyl-4-(p-dodecyl-phenylimino)-
2,2,6,6-Tetramethyl-4-(p-dodecyl-phenylimino)-
piperidin-1-oxyd,
2,2,6,6-Tetramethyl-4-(p-tolyl-hydrazino)-
2,2,6,6-Tetramethyl-4-(p-tolyl-hydrazino)-
piperidin-1-oxyd,
N,N'-Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyliden-
N,N'-Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyliden-
l-oxyd)-äthylendiamin,
N,N'-Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyliden-
N,N'-Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyliden-
l-oxyd)-hexamethylen-diamin und
N,N'-Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyliden-
N,N'-Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyliden-
1 -oxyd)-p-phenylen-diamin.
15
Mit 100 Teilen Polypropylen wurden 0,25 Teile des unten angegebenen Stabilisators gleichmäßig
vermischt.
Das Gemisch wurde durch Erhitzen geschmolzen und zu einem Film von 0,5 mm Dicke ausgegossen.
Der so hergestellte Polypropylenfilm und zur Vergleichskontrolle ein solcher, welcher keinen Stabilisator
enthält, wurden durch Ultraviolettbestrahlung bei 45° C mit Hilfe eines Fadeometers, wie er in
JIS-L-1044-3-8 beschrieben ist, getestet.
Die Zeit, bis der Film spröde wird, im folgenden die »Versprödungszeit« genannt, wurde gemessen.
Die Ergebnisse sind in .der folgenden Tabelle zusammengestellt.
25
30
Wenn die Piperidin-N-oxyde der obenerwähnten Formel I in Polyolefinen zum Zwecke des Stabilisieren
verwendet werden, können sie inkorporiert oder in die Polyolefine eingemischt werden durch
irgendeine der üblichen Methoden, welche beim Inkorporieren oder beim Einbringen handelsüblicher
Stabilisatoren, wie Antioxydantien, in Polyolefinen allgemein angewendet werden; beispielsweise kann
das Inkorporieren von Piperidin-N-oxyd in das Polyolefin in irgendeiner gewünschten Stufe vor der
Herstellung des geformten oder gestalteten Gegenstandes erfolgen.
Die Menge des erfindungsgemäß für Polyolefine angewendeten Piperidin-N-oxyds kann in weiten
Grenzen schwanken, was von den Eigenschaften und besonders von dem Verwendungszweck der stabilisierten
Polyolefine sowie von weiteren Faktoren abhängt. Das Piperidin-N-oxyd wird in einem Konzentrationsbereich
von 0,05 bis 2 Gewichtsprozent, insbesondere in Konzentrationen von etwa 0,1 bis 1 Gewichtsprozent
angewendet, wobei die Konzentration auf das Gewicht des Polyolefins bezogen ist.
Andere bekannte und üblicherweise verwendete Additive, einschließlich bekannter Antioxydantien
und ultraviolettabsorbierender Mittel, können vorteilhaft zusammen mit den Piperidin-N-oxyden (I)
verwendet werden. Erforderlichenfalls kann auch eine optimale Kombination von zwei oder mehr der
Piperidin-N-oxyde mit befriedigendem Ergebnis angewendet werden, um noch bessere Ergebnisse zu
erzielen.
Die folgenden Beispiele demonstrieren die ausgezeichnete Lichtbeständigkeit der Piperidin-N-oxyde (1)
in den Polyolefinen. Alle »Teile« sind Gewichtsteile, soweit nichts anderes gesagt ist.
| Stabilisator | Ver |
| sprödungs | |
| zeit | |
| (Stunden) | |
| Die Erfindung | |
| 2,2,6,6-Tetramethyl-4-n-butyl- | 300 |
| iminopiperidin-1 -oxyd | |
| 2,2,6,6-Tetramethyl-4-cyclohexyl- | 300 |
| iminopiperidin-l-oxyd | |
| 2,2,6,6-Tetramethyl-4-ureidoimino- | 300 |
| piperidin-1-oxyd | |
| 2,2,6,6-Tetramethyl-4-(p-tolyl- | 140 |
| imino)-piperidin-1 -oxyd | |
| 2,2,6,6-Tetramethyl-4-(p-tolyl- | 200 |
| hydrazono)-piperidin-1 -oxyd | |
| N,N -Bis-(2,2,6,6-tetramethyl- | 220 |
| 4-piperidyliden-l-oxyd)-äthylendiamin | |
| N,N '-Bis-(2,2,6,6-tetramethyl- | 260 |
| 4-piperidyliden-1 -oxyd)-hexamethylen- diütnin |
|
| Vl IClli1111 N,N '-Bis-(2,2,6,6-tetramethyl- |
140 |
| 4-piperidyliden-1 -oxy d)-p-phenylen- | |
| diamin | |
| Handelsüblich erhältlich | |
| 2-(2'-Hydroxy-5'-methyl)-phenyI- | 80 |
| benzotriazol | |
| 2,4-Dihydroxybenzophenon | 100 |
| Kontrolle | |
| Keine | 40 |
In gleicher Weise wurde das allgemeine Verfahren zur Herstellung und zum Testen eines Polymerfilms,
wie oben beschrieben, wiederholt, mit der Ausnahme, daß eine gleiche Menge von Polyäthylen an Stelle von
Polypropylen benutzt wurde. Es wurden hinsichtlich der Versprödungszeit ähnliche Ergebnisse erzielt wie
die in obiger Tabelle angegebenen.
Aus vorstehenden Ergebnissen ist ersichtlich, daß die Piperidin-N-oxydc der obigen Formel I einen
überlegenen Stabilisierungseffekt ausweisen im Hinblick auf die verminderte Zersetzung der Polyolefine,
besonders von Polypropylen und Polyäthylen, durch Licht im Vergleich zu den bekannten Lichtstabilisatoren.
Claims (1)
1. Gegen die Zersetzung durch Licht stabilisierte Polyolefinformmassen, dadurch gekennzeichnet,
daß diese 0,05 bis 2 Gewichtsprozent einer Verbindung der allgemeinen Formel
Thioureidogruppe, Anilinogruppe, alkyl-substituierte
Anilinogruppe, die Gruppe
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7264565 | 1965-11-26 | ||
| JP7264565 | 1965-11-26 | ||
| DES0107129 | 1966-11-26 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1694905A1 DE1694905A1 (de) | 1971-05-13 |
| DE1694905B2 DE1694905B2 (de) | 1976-03-04 |
| DE1694905C3 true DE1694905C3 (de) | 1976-10-21 |
Family
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