DE1694992B2 - Stabilisierte Polyacetalharzmassen - Google Patents
Stabilisierte PolyacetalharzmassenInfo
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Description
HO
(CH2InCOOR
(1)
in welcher « eine ganze Zahi im Bereich von 1 bis 5,
R eine Alkylgruppe mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und jeder der Reste R' eine Alkylgruppe
mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen und eine Verzweigung am Alphakohlenstoffatom darstellen, enthalten.
2. Stabilisierte Polyacetalharzmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als zusätzlichen
Stabilisator 0,01 bis 50 Gewichtsprozent, insbesondere 0,05 bis 3 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gewicht des Formaldehydpolymerisats, einer stickstoffhaltigen Verbindung aus
der Gruppe von
(1) durch Polymerisation von f»-Aminomonocarbonsäuren
gebildeten Polyamiden,
(2) durch die Kondensation von Dicarbonsäuren mit Diaminen gebildeten Polyamiden,
(3) Cyanoguanidin,
(4) mit niedrigerem Alkyl, Phenyl, Hydroxymethyl, Chlormethyl oder Chlorphenyl substituierten
Cyanoguanidinen,
(5) Polyaminotriazolen,
(6) aminosubstituierten s-Triazinen,
(7) Imidazolinen oder
(8) Gemischen von (1) bis (7)
enthalten.
3. Stabilisierte Polyacetalharzmassen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein
Stabilisatorsystem enthalten, dessen stickstoffhaltige Verbindung ein Polyamidterpolymerisat mit
einem Polymmsationsgrad von etwa 100 bis 200 und einem Gehalt von etwa 38 Gewichtsprozent
Polycaprolactam," 35 Gewichtsprozent Polyhexamethylenadipamid und 27 Gewichtsprozent PoIyhexamethylensebacamid
ist.
4. Stabilisierte Polyacetalharzmassen nach Anspruch 2 und 3. dadurch gekennzeichnet, daß sie
ein Stabilisatorsystem enthalten, bestehend aus
(a) 0,5 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Formaldehydpolymerisats eines
Phenylalkansäureesters der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel 1.
(b) 0,05 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Formaldehydpolymerisats der
stickstoffhaltigen Verbindung, und
(c) 0,001 bis 0,8 Gewichtsp;ozent, bezogen auf das Gewicht des Formaldehydpolymerisats
eines Diesters einer Thiodialkansäure der allgemeinen Formel
20 R'-O-C-(CH2)xS(CH2)y-C-O-R' (111)
in welcher R' eine Alkylgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine Hydroxyalkylgruppe
mit 1 bis 4 Kohlenstr^-tomen, eine
Cycloalkylgruppe oder Polyu-yalkylgruppe
und χ und y jeweils eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeuten.
5. Stabilisierte Polyacetalharzmassen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stabilisatorsystem
als Phenylalkansäureester (a) Octadecyl - (3,5 - di - tert. - butyl - 4 - hydroxyphenyl)-propionat
und als Diester einer Thiodialkansäure (c) Dilaurylthiodipropionat enthält.
Die Erfindung betrifft stabilisierte Polyacetalharzmassen aus einem Formaldehydpolymerisat von hohem
Molekulargewicht im Bereich von etwa 10000 bis 200000 mit einem Schmelzpunkt von oberhalb
1500C.
Durch die neuere Entwicklung in der Polymerisatverfahrenstechnik wurden Polyacetalharze von hohem
Molekulargewicht technisch zugänglich gemacht. Diese Polyacetalharze, die sowohl die Homopolymerisate
als auch die Mischpolymerisate von Formaldehyd einschließen, sind thermoplastische Harze,
die bei Stabilisierung zu Filmen, Fäden. Fasern. Stangen oder Stäben, Rohren od. dgl. verarbeitet werden
können. Auf Grund der den Polyacetalen anhaftenden Instabilität, beispielsweise von Polyoxymethylenglykol.
zur oxydativen und hydrolytischen Spaltung der Polymerisatketten oder zum thermischen Abbau.
erfordern diese Polymerisate im allgemeinen eine Stabilisierung entweder durch weitere Umsetzung des
endständige Hydroxylgruppen tragenden Polymerisats durch Acetylierung, Verätherung, Cyanoäthylierung
oder Vernetzung, um die Hydroxylgruppen in stabilere Gruppen überzuführen, oder durch geregelten
Abbau der Polymerisatkette, bis eine Endgruppe erreicht ist, die gegenüber einem weiteren
chemischen oder physikalischen Abbau inert und
unempfindlich ist. Die Stabilisierung kann auch durch
Einverleiben eines Stabilisierungsmittels oder eines Slabilisatorsystems in die Polymerisatmasse, das die
Stabilisierung des Polymerisats gegenüber oxydativem. hydrolytischem oder thermischem Abbau fördert, oder
durch die Anwendung einer Kombination der vorstehend angegebenen Arbeitsweisen erreicht werden.
Fs sind Polyacetalharzmassen bekannt, die als
Stabilisatoren Phenole, wie 2.2'-Melhylen-bis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol)
und Aeetylphenol. allein oder
in Kombination mit stickstoffhaltigen Verbindungen enthalten. Während diese Zusatzstoffe die Wiirmcstabilität
der Polyacetalharzmassen in gewissem Umfang verbessern, erteilen sie ihnen nicht sowohl gute
Wärmestabilität als auch hydrolytische Stabilität.
„ie dies fur viele Anwendungszwecke, bei denen mit anderen Einheiten durchsetzt sind, die durch
Polyacetalharzmassen eingesetzt werden, erforder- Mischpolymerisation von anderen Monomeren, z. B.
ich ist. --Butyrolacton, Acrylamid, Acrylnitril, Phthalid oder
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von stabili- Isocyansäure mit im wesentlichen wasserfreien Formierten
Poiyacetalharzrnassen aus einem Formalde- 5 aldehyd oder Trioxan eingeführt werden. Die Formhydpolymensat
von hohem Molekulargewicht im aldehydpolymerisate umfassen auch lineare und verBereich
von etwa 10 000 bis 200 000 mit einem zweigtkettige Terpolymerisate, beispielsweise solche.
Schmelzpunkt von oberhalb IM) C, die in Kombi- die durch Polymerisation von Trioxan mit einem
nation eine ausgezeichnete Warmestabilität und monocyclischen Äther, wie 1,3-Dioxolan, und einem
gleichzeitig hohe hydrolytische Stabilität aufweisen. io dicyclischen Äther, wie Pentaerythrit-diformal. erhal-Die
stabilisierten Polyacetalharzmassen gemäß der ten werden.
Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, Saß sie als Beispiele für erfindunesaemäß als Stabilisator einStabilisator
0,1 bis 30 Gewichtsprozent, insbesondere zusetzende Ester sind"
0,5 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht ... ,„,...' , . , , . u
des Formaldehydpolymerisats eines Phenylalkan- 15 Dodecyl-(3,5-di-isopropyl-4-hydroxyphenyl|-
säureesters der allgemeinen Formel „ace.tat' ,. .. , . „ . . , lv
Octadecyl-U^-di-tert.-butyM-hydroxyphenyU-
propionat, Eicosyl-^S-di-tert.-butyM-hydroxyphenyU-
(CH2InCOOR ti) 20 DocosyM^S-di-tert.-amyl-^hydroxyphenyll-
propionat, Dodecyl-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphen\hbutanoat,
in welcher »1 eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 5 25 Octadecyl-(3.5-di-tert.-octy!^-hydroxyphenyl)-
R eine Alkylgruppe mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen pentanoat
und jeder der Reste R' eine Alkylgruppe mit 3 bis und Mischungen davon. Diese Ester können nach
g Kohlenstoffatomen und eine Verzweigung am Alpha- irgendeinem geeigneten und zweckmäßigen Verfahren
kohlenstoffatom darstellt, enthalten. hergestellt werden. Beispielsweise können das cnt-
Bei Verwendung einer großen Anzahl von Form- J0 sprechende Alkanol und O.S-Dialkyl^-hydroxyphealdehydpolymerisaten
hohen Molekulargewichts, ein- nylMkanoylchlorid zusammen erhitzt werden, bis
schließlich linearen und verzweigtkettigen Homopoly- die Veresterung vollständig ist.
merisaten und Mischpolymerisaten wurde in samt- Zur Stabilisierung der Formaldchydpolymerisate
liehen Fällen festgestellt, daß die Einverleibung von sind lediglich sehr geringe Mengen dieser Ester erforbestimmten
Estern von (3,5-Dialkyl-4-hydroxy- 35 derlich. wobei Konzentrationen bis herab zu 0.1 GephenyO-alkansäuren
in die Formaldehydpolymerisate wichtsprozcnt, bezogen auf das Gewicht des Formbemerkenswert
wirksam die Wärmestabilität der aldehydpolymerisats sich als wirksam erwiesen haben.
Formaldehydpolymerisale verbessert. Wenn diese Es scheint bei Verwendung von mehr als 30 Gewichts-Ester
in den Formaldehydpolymerisaten mit anderen prozent des Ester-Stabilisicrungsmittcls kein Vorteil
Stabilisierungsmitteln, beispielsweise mit Dicyandi- 40 vorhanden zu sein. Im allgemeinen ist eine Menge
amid, verwendet werden, ist überdies die Stabilität von etwa 0,5 bis 20% des Esters, bezogen auf das
der sich ergebenden Polyacetalmassen wesentlich Gewicht des Formaldehydpolymerisats. zur Stabiligrößer
als sie, wenn irgendeines der Stabilisierungs- sicrung der meisten Formaldehydpolymerisatc \on
mittel allein verwendet wird erhalten werden kann. hohem Molekulargewicht ausreichend.
Die diese Ester enthaltenden Stabilisatorsystcmc kön- 45 Obgleich diese Ester als einziger Stabilisator in nen zur Stabilisierung irgendeiner Polyacetalmassc, einer Polyacctalharzmassc gemäß der Erfindung zur die ein Formaldehydpolymerisat von hohem Mole- Anwendung gelangen können, wird deren Wirksamkulargewicht enthält, verwendet werden. keil gesteigert, wenn sie in einem Stabilisatorsystem
Die diese Ester enthaltenden Stabilisatorsystcmc kön- 45 Obgleich diese Ester als einziger Stabilisator in nen zur Stabilisierung irgendeiner Polyacetalmassc, einer Polyacctalharzmassc gemäß der Erfindung zur die ein Formaldehydpolymerisat von hohem Mole- Anwendung gelangen können, wird deren Wirksamkulargewicht enthält, verwendet werden. keil gesteigert, wenn sie in einem Stabilisatorsystem
Der hier verwendete Ausdruck »Formaldehydpoly- verwendet werden, das auch eine stickstoffhaltige
merisat von hohem Molekulargewicht« umfaßt lineare, 50 Verbindung, beispielsweise ein Polyamid oder eine
verzweigtkettige und vernetzte Homopolymerisate. Amidinverbindung, enthält
Mischpolymerisate und Terpolymerisate von Form- Die Polyamide, die in dem Stabilisatorsystem \or-
aldehyd mit einem Molekulargewicht im Bereich von handen sein können, sind solche, die bei der Kondenetwa
10000 bis 200 000 und mit einem Schmelzpunkt sation von Dicarbonsäuren mit Diaminen oder bei
von oberhalb 150 C und vorzugsweise oberhalb 55 der Polymerisation von M-Aminomonocarbonsäuren
170 C, wobei das vorherrschende Strukturmcrkmal gebildet werden Diese Polyamide besitzen einen
dieser Polymerisate die sich wiederholenden Oxy- Polymerisationsgrad im Bereich von etwa KK) bis
methyleneinheiten (- OCH2 ) in der Polymerisat- 2(X). und sie haben vorzugsweise einen Schmelzpunkt
kette darstellen. Zu den wichtigsten der Homopoly- von unterhalb etwa 220 C Zu den Polyamiden, die
merisate gehören u.m-Polyoxymethylenglykol. Poly- 60 in den Stabilisierungssystemen zur Stabilisierung von
oxymethylencarboxylatc. wie Polyacetate und Poly- Formaldchydpolymerisaten mit hohem Molekularpropionatc
und Polyoxymelhylenäther. wie der Me- gewicht gemäß dei Erfindung \er*endet werden
Ihyl-, Äthyl- und /f-Hydroxyäthylälhor. können, gehören die Kondensationsprodukte dei
Die Formaldehydmischpolymerisate umfassen li- lolgenden Diamine und Dicarbonsäuren·
ncare. verzweigtkettige und vernetzte Polymerisat, hs
ncare. verzweigtkettige und vernetzte Polymerisat, hs
in welchen die Oxymethyleneinheiten in der Poly- IVniam.ihvkniliamm Malonsauie.
mcrisatkette mit zwei oder mehrere benachbarte Pentamethylendiamm l'ime-linsaiiien.
Kohlenstoffe enthaltenden Oxvalkyleneinheilen oder Hexamethylendiamin Ailipmsauie.
Hexamethylendiamin/Sebacinsäure,
Ν,Ν'-Hydroxymethylhexamethylendiamin
Ν,Ν'-Hydroxymethylhexamethylendiamin
Adipinsäure,
Octamethylendiamin/Suberinsäure,
1,1,6,6-Tetramethylenhexamethylendiamin/
1,1,6,6-Tetramethylenhexamethylendiamin/
Sebacinsäure,
Decamethylendiamin/Sebacinsäure,
Dodecanmethylendömin/Z.l.S^-Tetramethyl-
Dodecanmethylendömin/Z.l.S^-Tetramethyl-
adipinsäure und
2,5-Dimethylpiperazin/Glutarsäure.
2,5-Dimethylpiperazin/Glutarsäure.
Andererseits kann das Stabilisatorsystem Polyamide, welche aus Produkten bestehen, die durch
Polymerisation einer <*>-Aminomonocarbonsäure. wie
6-Aminocaronsäure, 9-Aminononansäure, 11-Amino-Widecansaure
oder deren Lactam erhalten werden, Oder Polyamide, die Mischpolymerisate oder Terpolymerisate
sind, enthalten.
Eine große Anzahl von Amidinverbindungen kann in den erfindungsgemäß vorgesehenen Stabilisatortystemen
eingesetzt sein.
Diese umfassen Cyanoguanidin und substituierte Cyanoguanidine, mit Alkyl-, Phenyl-, Hydroxyenethyk
Chlormethyl- und Chlorphenylgruppen als JSubstituentsn, z. B.
-Cyano-3-methylguanidin,
-Cyano-3-dodecylguanidin,
-Cyano-S^-diphenylguanidin,
-Cyano-3-hydroxymethylguanidin.
-Cyano-3-(m-chloφhenyl)-guanidin und
-Cyano-3-dodecylguanidin,
-Cyano-S^-diphenylguanidin,
-Cyano-3-hydroxymethylguanidin.
-Cyano-3-(m-chloφhenyl)-guanidin und
Eine andere Gruppe von brauchbaren Amidinverbindungen
umfaßt die Polyaminotriazole, die durch Erhitzen eines Dihydrazids einer Dicarbonsäurc mit
etwa 8 bis 14 Kohlenstoffatomen, wie Sebacinsäure, Azelainsäure, Suberinsäurc, Adipinsäure, Octandicarbonsäure.
Nonandicarbonsäure, Isophthalsäure, Phenylcndicssigsäure.
und Norpinsäurc mit wäßrigem Hydrazinhydrat erhalten werden und Struktureinheiten
der Formel
NH,
RC
C-
N- N
aufweisen, in welcher R' einen zweiwertigen organischen
Rest, d. h. den Rest von einer der vorstehend genannten Dicarbonsäuren, darstellt. Die aminosubstituierten
s-Triazine stellen eine weitere brauchbare Klasse von Amidinverbindungen dar. Beispiele
für diese Verbindungen sind
2.4-Diamino-6-phenyltria7.in.
2,4-Diamino-6-methyltriazin.
2,4-Diamino-6-methyltriazin.
2.4-Diamino-i>-i.hlorlria7in.
2.4-Diamino-h-mercapioiria/in.
2.4-Dihydroxy-ft-aminotria/in.
2.4.Λ-1 riamitioiiia/m (Melamin).
l'he-ny !melamin.
N.N-Diaükylmi'lamin.
VN-Diphenylniolamin und ähnliche.
2.4-Diamino-h-mercapioiria/in.
2.4-Dihydroxy-ft-aminotria/in.
2.4.Λ-1 riamitioiiia/m (Melamin).
l'he-ny !melamin.
N.N-Diaükylmi'lamin.
VN-Diphenylniolamin und ähnliche.
Verbindungen mit einem Imidazolinkern stellen noch eine weitere Klasse von geeigneten Amidinverbindungen
i<ar. Diese Verbindungen besitzen die allgemeine
Formel
N-
Il
A1— C
-CH2 CH,
in welcher die Reste A1 und A2 monofunktionelle
Reste sind. Eine besonders brauchbare Klasse von Verbindungen sind solche, in welchen der Rest A1
eine langkettige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe, z. B. eine Alkylgruppe. eine monoolefinische
Gruppe oder eine diolefinische Gruppe und der
Rest A2 einen kurzkeltigen Rest, z. B. 2-Aminoäthyi
oder 2-Hydroxyäthyl carstellt.
Die in dem Stabi isatorsystem zur Anwendung gelangende Menge der stickstoffhaltigen Verbindung
kann"über einen großen Bereich variiert werden.
Im allgemeinen wird eine Menge von etwa 0.01 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des
Formaldehydpolymensals, verwendet, wobei besonders zufriedenstellende Ergebnisse bei Verwendung
von 0,05 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Formalddiydpolymerisats, erhalten werden.
Zusätzlich zu dem Phenylalkansäureester und der stickstoffhaltigen Veraindung kann das Stabilisatorsystem
gemäß der Erf ndung auch eine geringe Menge eines Diesters einer Thiodialkansäure enthalten. Diese
Diester können durcr die allgemeine Formel
R-O-C -(CH2),S(CH2)y-C —O—R' (III)
dargestellt werden, in welcher jeder der Reste R' eine
Alkylgruppe mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, eine H ydroxyalky !gruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
eine Cycloalkylgruppc oder eine Polyoxyalkylgruppc und χ und y jeweils ganze Zahlen von 1 bis 3 darstellen.
Diester, die in dem Stabilisatorsystem zui
Anwendung gelange! können, umfassen z. B.
Dioctyl-I^'-thiodiacctat.
Dilaury!-2,2'-th odiacetat,
Dioctyl-3,3 -thiodipropionat.
Didccyl-3,3'-thiodipropionat,
Dicetyl-.^.-V-thiodipropional.
Distearyl-3.3'-thiodipropionat, Dieicosyl-3,3'-thiodipropionat,
Laurylstearyl-3 3-thiodipropionat, Dicyclohe\yl-3.3'-thiodipropionat,
Di-(4-äthylcycl<>hexyl)-3,3'-thiodipropional.
Di-(hydroxymethyl)-3,3'-thiodipropionat, Di-(hydroxybutyH-3.3'-thiodipropionat.
I)i-( poly ät hy let iglyk öl )-3.3'-thiodipropionat.
I >il;uii \ l-4.4'-tr ioüibuty rat.
I )icyclohexy 1-4 4-thiodibutyral und
I )i-(hydroxyätliyl)-4.4'-thiodibulyrat.
ii'i »in- lv\nr/uj ten Diester solche sind, in weicht
R eine Alkylgruppe mit 12 bis 1.8 Kohlenstoffatomen
darstellt und χ und 3' jeweils 2 bedeuten. Bei Verwendung
in dem Stabilisatorsystem braucht die Menge des Thiodialkansäurediesters lediglich 0,0001 bis etwa
1 Gewichtsprozent äquivalent zu sein, wobei in den meisten Fällen etwa 0,001 bis etwa 0,8 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gewicht des Formaldehydpolymerisats, verwendet werden. Obgleich die Wirkung
der Thiodialkansäurediester in den Stabilisatoren gemäß der Erfindung noch nicht völlig geklärt
ist, scheinen diese Verbindungen in gewisser Weise die Wirksamkeit der anderen Zusätze in dem
Stabilisatorsystem zu steigern.
Obgleich die für jede der drei Komponenten des erfindungsgemäß vorgesehenen Stabilisatorsystems
vorstehend angegebenen optimalen Konzentrationsbereiche sich für die Verbesserung der Wärmebeständigkeit
von derartigen Formaldehydpolymerisaten, von hohem Molekulargewicht, die untersucht wurden,
als wirksam erwiesen, wird darauf hingewiesen, daß die tatsächliche Menge von jeder Komponente, die
in dem Stabilisatorsystem verwendet wird, in großem Ausmaß von der Struktur und der chemischen Zusammensetzung
des Formaldehydpolymerisats abhängig ist. Wenn z. B. das Formaldehydpolymerisat
chemisch stabilisiert worden ist, beispielsweise durch Acetylierung, Verätherung oder Vernetzung, um die
endständigen Hydroxylgruppen zu blockieren, kann eine geringere Konzentration des Stabilisatorsystems
zur Anwendung gelangen. Ungeachtet des Grades an chemischer Stabilisierung in dem Formaldehydpolymerisat
ist es jedoch möglich, die Stabilität von den Polyacetalharzmassen durch die Verwendung der
Stabilisatorsysteme gemäß der Erfindung, d. h. von Systemen, die wenigstens je einen der vorstehend
genannten Ester und stickstoffhaltigen Verbindungen enthalten, zu verbessern.
Die Stabilisatoren können den Polyacetalharzmassen gemäß der Erfindung nach irgendeiner zweckmäßigen
Arbeitsweise einverleibt werden. Beispielsweise können die Stabilisatorkomporienten in einem
flüchtigen Lösungsmittel, z. B. einem Keton, niederen Alkanol oder chloriertem Kohlenwasserstoff gelöst,
die sich ergebende Lösung (oder Lösungen der einzelnen Komponenten) dem Formaldehydpolymerisat
in einer ausreichenden Menge, um die gewünschten Anteile an Stabilisatorkomponenten in der PoIyacetalharzmasse
zu ergeben, zugesetzt und die erhaltene Mischung erhitzt werden, um das Lösungsmittel
durch Verdampfung zu entfernen. Andererseits können die stabilisierten Polyacetalharzmassen gemäß
der Erfindung hergestellt werden, indem man die Stabilisatorkomponenten zusammen mit dem Formaldehydpolyrnerisat
mischt oder mahlt oder indem man sowohl die Stabilisatorkomponenten als auch das Formaldehydpolymerisat in einem gemeinsamen
Lösungsmittel löst und das Lösungsmittel durch Verdampfen entfernt.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.
Stabilisierte Polyacetalharzmassen wurden nach der folgenden Arbeitsweise hergestellt: Zu 1 Gewichtsteil von Polyoxymethylenpolyacetat (der hier verwendete
Ausdruck »Polyoxymethylenpolyacetat« bezeichnet ein acetyliertes Formaldehydpolymerisat,
das zwei oder mehr Acetatgruppen je Molekül enthält) mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa
30000, das gemäß viskosimetrischer Bestimmungsmethoden ermittelt wurde, wurden 2 Gewichtsteile
einer l%igen Lösung eines Esters von (3,5-Di-tert.-but''l-4-hydroxyphenyl)-propionsäure
in Aceton gegeben. Die Wärmestabilitätsbewertungen wurden durch Messen des Gewichtsverlustes, den die stabilisierte
Polyacetalharzmasse beim Erhitzen in Luft während 30 Minuten auf 222° C erleidet, sowie des
Gewichtsverlustes von nichtstabilisiertem Polyacetal, das der gleichen Wärmebehandlung unterworfen
wurde, bestimmt. Die Berechnung der Wärmestabilitätswerte erfolgte unter Anwendung der folgenden
Gleichung:
Gewichtsverlust von nichtstabilisiertem Polyacetal - Gewichtsverlust von stabilisiertem Polyacetal
Wärmestabihtltswert = Gewichtsverlust von nichtstabilisiertem Polya^laT " 10°·
Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der nachstehenden Tabelle I zusammengestellt.
Bei- Ester
spiel
spiel
Wärme-
stabilitäts-
Wert
72,3
Dodecyl-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat
Octadecyl-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat
Eicosyl-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat
Eine Reihe von stabilisierten Polyacetalharzmassen wurde nach der folgenden Arbeitsweise herge-
76,4
64,8
stellt: Zu 1 Gewichtsteil von Polyoxymethylenpolyacetat mit einem mittleren Molekulargewicht von
etwa 30 000 wurden 0,3 Gewichtsteile einer 1 %igen Lösung in Aceton eines Esters von (3,5-Di-tert.-butyl-4
- hydroxyphenyl) - propionsäure, 1,5 Gewichtsteile einer l%igen Lösung in Aceton eines Polyamids,
das aus einem Terpolymerisat von etwa 38% PoIycaprolactam,
35% Polyhexamethylenadipamid und 27% Polyhexamethylensebacamid bestand, und 0,1 Gewichtsteil einer l%igen Lösung in Aceton
von Dilauryl-3,3'-thiodipropionat zugegeben. Jede der sich ergebenden Polyacetalharzmassen wurde
zur Entfernung des Acetons luftgetrocknet. Die
•5 Wärmestabilitätsbewertung von jeder Masse wurde
gemäß dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren bestimmt. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in der
nachstehenden Tabelle 11 zusammengestellt.
509523/341
Beispiel
π | 16 94 | 992 | \0 | 10 | Stabilisator | °o Gewichts Verlust |
|
9 | Ester | ||||||
Beispiel | 1% Octadecyl-l3.5-di-teri.- | 0.80 | |||||
Warme- | butyl-4-hydroxyphenyl)- | ||||||
- - -■ - -■- | stabilitäls- 5 | 4 C | butyrat | ||||
Dodecyl-(3.5-di-tert.-butyl- | Wen | 1% Octadecyl-(3.5-di-tcrt.- | 0.67 | ||||
4-hydroxyphenyl)-propionat | - | butyl-4-hydroxyphenyD- | |||||
Octadecyl-(3,5-di-tert.-butyl- | 88.3 | 4D | propionat | ||||
4-hydroxyphenyl)-propionat | 0,5% Dicyandiamid | ||||||
Eicosyl-(3,5-di-tert.-butyl- | 95.5 10 | 0,5% Octadecyl-(3,5-di-tert,- | 0.53 | ||||
4-hydroxyphenyl)-propionat | butyl-4-hydroxyphenyl)- | ||||||
87.7 | 4E | ||||||
Stabilisierte Polyacetalharzmassen wurden nach der folgenden Arbeitsweise hergestellt: Zu 1 Gewichtsteil
eines Trioxan-l^-Dioxolan-Mischpolymerisats,
bei welchem 4,5 Gewichtsprozent seiner monomeren Einheiten von 1,3-Dioxolan abgeleitet waren,
mit einer Eigenviskosität von 1,8 (gemessen bei 6O0C
in einer 0,1 gewichtsprozentigen Lösung in p-Chlorphenol mit einem Gehalt von 2 Gewichtsprozent an
«-Pinen) wurde 1 Gewichtsteil einer l%igen Lösung in Aceton von Dodecyl-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionat
zugegeben. Die erhaltene Mischung wurde zur Entfernung des Lösungsmittels luftgetrocknet.
Die sich ergebende Masse verlor beim Erhitzen auf 222°C in Luft während 30 Minuten 0,09% ihres
Gewichts. Eine vergleichbare Masse, die keinen Stabilisator enthielt, verlor während dieser Erhitzungsdauer 11,83% ihres Gewichts, während eine entsprechende
Masse, die als Stabilisator 1 Gewichtsprozent von 2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol)
enthielt, 0,23% ihres Gewichts während dieser Erhitzungsdauer verlor.
Stabilisierte Polyacetalharzmassen wurden gemäß der folgenden Arbeitsweise hergestellt: Ein Trioxan-1,3-Dioxolan-Mischpolymerisat,
bei welchem 4,0 Gewichtsprozent seiner monomeren Einheiten von 1,3-Dioxolan abgeleitet waren, mit einer Eigenviskosität
von 1,8, wurde mit verschiedenen Stabilisatorkomponenten während 30 Minuten bei 200c C
in einer erhitzten Kammer gemischt, die mit einem Mischer mit Sigma-Schaufeln ausgestattet war. Die
zur Anwendung gelangenden Stabilisatoren und die Gewichtsverluste, die die Massen beim Erhitzen auf
222° C in Luft während 30 Minuten erlitten, sind in der nachstehenden Tabelle III aufgeführt.
propionat
0,2% Dicyandiamid
4 F 0,5% Octadecyl-(3,5-di-tert.- 0,67
4 F 0,5% Octadecyl-(3,5-di-tert.- 0,67
butyl-4-hydroxyphenyl)-
propionat
0,2% Dicyandiamid
0,2% Dilaurylthiodipropionai 4 G keiner 27.5
Ein Trioxan-1,3-Dioxolan-Mischpolymerisat, in
welchem 4,0 Gewichtsprozent seiner monomeren Einheiten von 1,3-Dioxolan abgeleitet sind, mit einer
Eigen Viskosität von 1,8 wurde mit 0,5 Gewich tsprozent Octadecyl - (3,5 - di - tert. - butyl - 4 - hydroxyphenyl)
- propionat, 0,2 Gewichtsprozent Dicyandiamid und 0,2 Gewichtsprozent Dilaurylthiodipropionat
während 15 Minuten bei 222rC in einem erhitzten Raum, der mit einem Paar im Gegensinn
sich drehenden Schnecken ausgestattet war. gemischt. Die Masse wurde zu Zugstäben geformt, die dann
während verschiedenen Zeitdauern an Wasserdampf mit einem überdruck von etwa 2,46 kg/cm2 ausgesetzt
wurden. Die Eigenschaften der Stäbe nach der Wasserdampfbehandlung sind in der nachstehenden
Tabelle IV zusammengestellt.
Tabelle IV | Zugfestigkeit | Beis | Dehnung | Gewicht änderun |
Dauer der Aussetzung an Wasserdampf |
(kg cnrl | r.» | CoI | |
(Std.l | 591 | 67 | ||
0 | 552 | 52 | + 1.21 | |
48 | 541 | 36 | + 0.74 | |
72 | 517 | 32 | -0,40 | |
120 | ρ i e 1 6 | |||
Beispiel Stabilisator
4A 1% Dodecyl-(3,5-di-tert.-
butyl-4-hydroxyphenyl)-
butyrat
4 B 1% Octadccyl-(3,5-di-tert.
4 B 1% Octadccyl-(3,5-di-tert.
butyl-4-hydroxyphenyl)-
propionat
% Gewichts-Verlust
0,73
0,66
Es wurde eine Reihe von stabilisierten Polyaceta harzmassen hergestellt und nach der im Beispiel
und 2 beschriebenen Weise geprüft. Die stabilisierte
Massen enthielten 0,3 Teile eines Esters von 3.5-d tert.-butyl-4-hydroxyphenyl-propionsäure. 1.5 Tci
eines Polyamids und 0,1 Teil von Dilauryl-3,3'-thii dipropionat je 100 Teile des Harzes.
Bei den Vcrglcichsmassen wurde der Ester dun phenolischc Verbindungen ersetzt. Die Wärmestabi
tätswerte der Massen sind in der Tabelle V wiede ceeeben.
Vergleichsmasse
Dodecyl-(3,5-di-tcrt.-
butyl-4-hydroxyphenyl)-
propionat
Octadccyl-(3,5-di-tert.-
butyl-4-hydroxypheny 1 )-
propionat
Eicosyl-(3,5-di-tert.-
butyl-4-hydroxyphenyl)-
propionat
2,2-Methylen-bis-
(4-methyl-6-tert.-butyl-
phenol)
Wärmeslahiliüitswert
88.3
95.5
87,7
65,9
Masse
Vergleichsmassc
?■
tatswert
4.4'-Butyliden-bis- 62.6
(6-tert.-butyl-3-mcthyl-
phenol)
2,6-Di-tert.-butyl- 59,8
4-methylphenol
p-Phcnylphenol 41,3
n-Octylphenol 43,5
Es wurde eine Reihe von stabilisierten Masser
hergestellt und nach der im Beispiel 5 beschriebener Weise bewertet. Die verwendeten Stabilisatoren unc
die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle V!
zusammengefaßt.
Masse | E | Vergleichsmasse | 7 | 8 | 9 | |
D | 0.5% Octa- | 6 | 0,5% 4.4-Bu- | 0.5% Di-tert- | 0.5% n-Octyl- | |
0.5% Octa- | dec>H3.5-di- | 0.5% Methy- | tyliden-bis- | bulyl-4-me- | phcnol. | |
decyl-(3.5-di- | tert.-butyl- | len-bis(4-me- | (6-tert.-butyl- | th> !phenol. | 0.2% Polyamid | |
tert.-butyl- | 4-hydroxy- | thy)-6-tert.- | 3-mcthyl- | 0,2% Poly | vom Beispiel 2 | |
4-hydroxy- | phenyl)- | butylphenol). | phenol). | amid vom | ||
phenyl)- | propionat. | 0.2% Dicyan | 0,2V. Dicyan- | Beispiel 2 | ||
propionat. | 0.2% Dicyan | diamid. | - diamid. | |||
0,2% Dicyan | diamid | 0.2% Dilauryl- | 02V. Dilaurvl- | |||
diamid. | thiodi- | ihiodi- | ||||
0,2% Dilauryl- | propionat | propional | ||||
thiodi- | ||||||
propional | ||||||
Vor Aussetzung an | ||||||
Wasserdampf | 587 | 570 | 573 | 570 | ||
Zugfestigkeit (kg/cm2) | 591 | 68 | 580 | 65 | 61 | 60 |
Dehnung (%) | 67 | 0 | 66 | 0 | -0,13 | + 0.14 |
Gewichtsänderung (%) | 0 | -0,16 | ||||
Nach Aussetzung an | ||||||
Wasserdampf während | ||||||
48 Stunden | 548 | 468 | 499 | 461 | ||
Zugfestigkeit (kg/cm2) | 591 | 55 | 478 | 39 | 36 | 38 |
Dehnung(%) | 52 | + 1,11 | 41 | -0,85 | -1.10 | -0,85 |
Gewichtsänderung (%) | + 1,21 | -0.63 | ||||
Nach Aussetzung an | ||||||
Wasserdampf während | ||||||
72 Stunden | 534 | 429 | 404 | 376 | ||
Zugfestigkeit (kg/cm2) | 541 | 34 | 446 | 36 | 27 | 30 |
Dehnung(%) | 36 | +0,63 | 33 | -1,65 | -1.91 | -1,87 |
Gewichtsänderung (%) | +0,74 | -1,83 | ||||
Nach Aussetzung an | ||||||
Wasserdampf während | ||||||
120 Stunden | 520 | 443 | 355 | 362 | ||
Zugfestigkeit (kg/cm2) | 517 | 32 | 432 | 31 | 25 | 23 |
Dehnung(%) | 32 | 0 | 28 | -2,13 | -2,61 | -2,45 |
Gewichtsänderung (%) | -0,40 | -1,95 | ||||
13 9 14
Aus den Werten in den Tabellen ist ersichtlich. höhere W armeslabililatswei te. und sie behielten einen
daß die stabilisierten Polyacetalhar/.massen gemäß größeren Anteil ihrer 1 i^enschaften. nachdem sie
der Hrfindung (Vergleichsmassen A bis Il weit bes- Wasserdampf wahrend eher so langen Zeit wie
sere Eigenschaften als die Vergleichsmassen (Vor- 120 Stunden ausgesetzt worden waren, als dies bei
gleichsmassen 1 bis 9) hatten. Sie hatten wesentlich s den Vcrgleichsmassen der lall war
Claims (1)
1. Stabilisierte Polyacetalharzrnassen aus einem Formaldehydpolymerisat von hohem Molekular- S
gewicht im Bereich von etwa 10000 bis 200000 mit einem Schmelzpunkt von oberhalb ISO0C,
dadurch gekennzeichnet, daß sie als Stabilisator 0,1 bis 30 Gewichtsprozent, insbesondere
0,5 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Formaldehydpolymerisats eines
Phenylalkansäureesters der allgemeinen Formel
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US47901065A | 1965-08-11 | 1965-08-11 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1694992A1 DE1694992A1 (de) | 1971-08-26 |
DE1694992B2 true DE1694992B2 (de) | 1975-06-05 |
Family
ID=23902285
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19661694992 Pending DE1694992B2 (de) | 1965-08-11 | 1966-08-11 | Stabilisierte Polyacetalharzmassen |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE685416A (de) |
DE (1) | DE1694992B2 (de) |
GB (1) | GB1098785A (de) |
NL (1) | NL6611341A (de) |
SE (1) | SE325418B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0270279A1 (de) * | 1986-11-18 | 1988-06-08 | Hoechst Celanese Corporation | Polyacetalstabilisator-Zubereitung mit verbesserter Farbstabilität |
-
1966
- 1966-08-11 GB GB3608766A patent/GB1098785A/en not_active Expired
- 1966-08-11 DE DE19661694992 patent/DE1694992B2/de active Pending
- 1966-08-11 NL NL6611341A patent/NL6611341A/xx unknown
- 1966-08-11 SE SE1087766A patent/SE325418B/xx unknown
- 1966-08-11 BE BE685416D patent/BE685416A/xx unknown
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0270279A1 (de) * | 1986-11-18 | 1988-06-08 | Hoechst Celanese Corporation | Polyacetalstabilisator-Zubereitung mit verbesserter Farbstabilität |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL6611341A (de) | 1967-02-13 |
SE325418B (de) | 1970-06-29 |
BE685416A (de) | 1967-02-13 |
DE1694992A1 (de) | 1971-08-26 |
GB1098785A (en) | 1968-01-10 |
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