DE19854425A1 - Verwendung - Google Patents
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Abstract
Kationische Schichtverbindungen der allgemeinen Formel (I) DOLLAR A [E¶e¶Z¶z¶D¶d¶V¶v¶(OH·-·)x](A·n-·)¶a¶ È qH¶2¶O DOLLAR A worin bedeuten: DOLLAR A - E ein einwertiges Kation aus der Gruppe der Alkalimetalle, DOLLAR A - e eine Zahl im Bereich von 0 bis 2, DOLLAR A - Z ein zweiwertiges Metall-Kation, DOLLAR A - z eine Zahl im Bereich von 0 bis 6, DOLLAR A - D ein dreiwertiges Metall-Kation, DOLLAR A - d eine Zahl im Bereich von 0 bis 3, DOLLAR A - V ein vierwertiges Metall-Kation, DOLLAR A - v eine Zahl im Bereich von 0 bis 1, DOLLAR A - (A·n-·) ein Säureanion der Ladung n-, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, DOLLAR A - q eine Zahl im Bereich von 1 bis 10, DOLLAR A - mit der Maßgabe, daß x > a und 3 + 2z + 3d + 4v = x + na ist, DOLLAR A deren Primärteilchen aus Kristallen aufgebaut sind, deren Größe im Bereich von 2 bis 25 Nanometern liegt, und deren Sekundärteilchengröße im Bereich von 7 bis 19 mum liegt, eignen sich in besonderer Weise zum Stabilisieren von halogenhaltigen Kunststoffen gegen thermischen und/oder photochemischen Abbau.
Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung kationischer Schichtverbindungen zum Sta
bilisieren von halogenhaltigen Kunststoffen gegen thermischen und/oder photoche
mischen Abbau. Dabei sind diese Schichtverbindungen spezieller Struktur dadurch
charakterisiert, daß ihre Primärteilchen aus Kristalliten aufgebaut sind, deren Größe
im Bereich von 2 bis 25 Nanometern liegt und daß die Größe ihrer Sekundärteilchen
im Bereich von 7 bis 19 µm liegt.
Halogenhaltige Kunststoffe oder daraus hergestellte Formmassen neigen bekann
termaßen zu Abbau- beziehungsweise Zersetzungsreaktionen, wenn sie thermischer
Belastung ausgesetzt sind oder mit energiereicher Strahlung, zum Beispiel Ultra
violettlicht, in Kontakt kommen. Um dem entgegenzuwirken werden sie üblicher
weise mit Schwermetallverbindungen auf Basis von zum Beispiel Blei, Barium
und/oder Cadmium ausgerüstet. Aus arbeitsphysiologischer Sicht besteht jedoch ein
Bedürfnis, diese durchaus wirkungsvollen Stabilisatoren gegen weniger gesund
heitsgefährdende Stoffe auszutauschen. Als Alternative zu den Schwermetallverbin
dungen kommen beispielsweise Calcium- und Zinkseifen als Stabilisatoren in Be
tracht, die jedoch nicht das Leistungsvermögen der genannten Schwermetallverbin
dungen erreichen, so daß zur Steigerung ihrer stabilisierenden Wirkung Co-
Stabilisatoren benötigt werden.
In der deutschen Patentschrift DE-C-30 19 632 (Kyowa Chemical Ind.) ist die Ver
wendung von speziellen Hydrotalciten zur Inhibierung des thermischen oder ultra
violetten Abbaus von halogenhaltigen thermoplastischen Harzen beschrieben. Diese
Hydrotalcite sollen Kristallitgrößen von mindestens 60 Nanometern (600 Angström)
aufweisen; darüber hinaus soll die Größe der sekundären Teilchen - der Fachmann
spricht hier auch von Aggregaten oder Agglomeraten - vorzugsweise unterhalb von
5 µm und besonders bevorzugt unterhalb von 1 µm liegen.
DE-C-30 19 632 lehrt nachdrücklich, daß es für eine gute stabilisierende bzw. inhi
bierende Wirkung hinsichtlich des thermischen oder Ultraviolett-Abbaus von ther
moplastischen Harzen von entscheidender Bedeutung ist, daß die Kristallitgrößen
des Hydrotalcits mindestens 60 Nanometer (600 Angström) und insbesondere min
destens 100 Nanometer (1000 Angström) beträgt.
In diesem Zusammenhang wird ausgeführt, daß übliche Hydrotalcite Kristallitgrö
ßen im Bereich von etwa 10 bis 30 Nanometern (100 bis 300 Angström) und Ag
glomeratgrößen im Bereich von etwa 20 bis 70 µm aufweisen. Es wird ferner ausge
führt, daß ausgedehnte Untersuchungen solcher Hydrotalcite gezeigt haben, daß,
wenn man sie beispielsweise in Vinylchloridharze einarbeitet, diese Hydrotalcite die
Entchlorierung der Harze beim Erhitzen beschleunigen oder sogar eine Zersetzung,
Schwarzfärbung oder Schaumbildung der Harze bewirken. Zudem wurde festge
stellt, daß diese Hydrotalcite eine schlechte Dispergierbarkeit in den Harzen haben
und die rheologischen Eigenschaften der Harze während des Verformens sowie das
Aussehen der fertigen Formkörper nachteilig beeinflussen. Dem Fachmann wird
also klar die Lehre vermittelt, daß Hydrotalcite mit Kristallitgrößen im Bereich von
etwa 10 bis 30 Nanometern und/oder Agglomeratgrößen im Bereich von etwa 20 bis
70 µm sich nicht zur Inhibierung des thermischen oder Ultraviolett-Abbaus von
halogenhaltigen thermoplastischen Harzen eignen.
Kationische Schichtverbindungen sind bekannte Verbindungen, deren Struktur und
Herstellung beispielsweise von W. T. Reichle in Chemtec (Januar 1986), Seiten
58-63, beschrieben werden.
Der Prototyp kationischer Schichtverbindungen ist das Mineral Hydrotalcit
[Mg6Al2(OH)16](CO3).4 H2O. Hydrotalcit leitet sich strukturell vom Brucit
[Mg(OH)2] ab. Brucit kristallisiert in einer Schichtstruktur mit den Metallionen in
Oktaederlücken zwischen zwei Schichten aus hexagonal dicht gepackten (OH-)-
Ionen. Dabei wird nur jede zweite Schicht der Oktaederlücken von Metallionen M
besetzt, so daß Schichtpakete (OH)-M-(OH) entstehen. Die Zwischenschichten sind
im Brucit leer, im Hydrotalcit sind einige - etwa jede zweite bis fünfte - der Mg(II)-
Ionen statistisch durch Al(III)-Ionen ersetzt. Das Schichtpaket erhält dadurch insge
samt eine positive Ladung. Diese Ladung wird durch Anionen ausgeglichen, die
sich zusammen mit leicht entfernbarem Kristallwasser in den Zwischenschichten
befinden. Schema 1 zeigt - schematisch - den Schichtaufbau von Hydrotalcit.
Hydrotalcite bilden pulverige, sich talkig anfühlende Massen mit BET-Oberflächen
bis zu etwa 150 m2/g. Zwei Grundsynthesen sind literaturbekannt: Eine Möglichkeit
der Synthese besteht darin, wäßrige Lösungen der entsprechenden Metallsalze mit
Lauge zu behandeln, wobei der sich bildende Hydrotalcit ausfällt. Eine andere
Möglichkeit geht von wasserunlöslichen Ausgangsverbindungen wie Metalloxiden
und -hydroxiden aus. Es handelt sich hierbei um heterogene Reaktionen, die übli
cherweise im Autoklaven ausgeführt werden.
Wie bereits erwähnt ist Hydrotalcit lediglich der Prototyp kationischer Schichtver
bindungen. Die vom Hydrotalcit bekannten Synthesemethoden werden jedoch auch
allgemein zur Synthese beliebiger kationischer Schichtverbindungen herangezogen.
Wie dem Fachmann bekannt lassen sich diese Synthesemethoden ganz allgemein als
Hydrothermalsynthese klassifizieren. Unter Hydrothermalsynthese im engeren Sin
ne versteht man dabei die Synthese von Mineralien aus hocherhitzten - oberhalb
einer Temperatur von 100°C und einem Druck von 1 atm - wäßrigen Suspensionen;
Hydrothermalsynthesen werden meist in Druckgefäßen ausgeführt, da die angewen
deten Temperaturen weit über der Siedetemperatur des Wassers liegen, meist sogar
über dessen kritischer Temperatur (vergleiche Römpps Chemie-Lexikon, 71973, S.
1539).
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, Stabilisatoren für halogen
haltige Kunststoffe bereitzustellen. Diese Stabilisatoren sollten sich im Vergleich
zum bekannten Stand der Technik durch ein verbessertes Wirkungsprofil auszeich
nen. Insbesondere sollten damit ausgerüstete halogenhaltige Kunststoffe bei thermi
scher Belastung über verbesserte Werte im Bereich der Anfangsfarbe verfügen. Die
Stabilisatoren sollten ferner über folgende Eigenschaften verfügen: Gute Verträg
lichkeit mit Calcium- und/oder Zinkverbindungen; Dispergierbarkeit in halogenhal
tigen Kunststoffen, ohne deren rheologische Eigenschaften nachteilig zu beeinflus
sen; ausgeprägte Fähigkeit, die Zersetzungsprodukte von halogenhaltigen Kunststof
fen gut abzufangen; dies bedeutet insbesondere verbesserte Eigenschaften hinsicht
lich der Fähigkeit, Chlorwasserstoff zu absorbieren; gute Langzeitstabilität von da
mit ausgerüsteten halogenhaltigen Kunststoffen, insbesondere PVC (Polyvinylchlo
rid).
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung kationischer Schicht
verbindungen der allgemeinen Formel (I)
[EeZzDdVv(OH-)x](An-)a.q H2O (I)
worin bedeuten:
- - E ein einwertiges Kation aus der Gruppe der Alkalimetalle,
- - e eine Zahl im Bereich von 0 bis 2,
- - Z ein zweiwertiges Metall-Kation,
- - z eine Zahl im Bereich von 0 bis 6,
- - D ein dreiwertiges Metall-Kation,
- - d eine Zahl im Bereich von 0 bis 3,
- - V ein vierwertiges Metall-Kation,
- - v eine Zahl im Bereich von 0 bis 1,
- - (An-) ein Säureanion der Ladung n-, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, und
- - q eine Zahl im Bereich von 1 bis 10,
- - mit der Maßgabe, daß x < a und e + 2z + 3d + 4v = x + na ist,
wobei die Primärteilchen dieser Schichtverbindungen aus Kristalliten aufgebaut
sind, deren Größe im Bereich von 2 bis 25 nm liegt, und wobei die Größe der Se
kundärteilchen dieser Schichtverbindung im Bereich von 7 bis 19 µm liegt, zum
Stabilisieren von halogenhaltigen Kunststoffen gegen thermischen und/oder photo
chemischen Abbau.
Der Begriff der Primärteilchen ist dem Fachmann bekannt. Es handelt sich hierbei
um die Bausteine beziehungsweise Grundelemente, die den sogenannten Agglome
raten, der typischen quasi-makroskopischen Struktur kationischer Schichtverbin
dungen, zu Grunde liegen. Bei den Agglomeraten spricht man auch von Sekundär
teilchen.
Im Hinblick auf die Kristallite und deren Größe gilt im Rahmen der vorliegenden
Erfindung das folgende: Die Kristallitgröße ist eine durch Röntgenbeugung zugäng
liche Größe. Sie wird bestimmt durch die dem Fachmann bekannte Röntgenbeu
gungsanalyse in theta-theta-Konfiguration. Hierzu wird das Kristallpulver der katio
nischen Schichtverbindung mittels des marktüblichen Spektrometers vom Typ
"D5000" der Firma Brucker der Röntgenbeugung in theta-theta-Konfiguration un
terworfen, wobei man einen Cu-K-alpha-Strahler mit einer Wellenlänge von
1,540598 Angström einsetzt. Aus der Halbwertsbreite des Hauptreflexes - worunter
der Reflex mit der höchsten Intensität zu verstehen ist - errechnet sich auf Basis der
dem Fachmann bekannten Scherrer-Gleichung
D = (k × λ × 57,3)/(β1/2 × cos ϑ)
die Kristallitgröße D. In der Gleichung bedeuten: k ist eine Konstante, deren Wert
im vorliegenden Fall mit 1,0 festgesetzt wird; "×" steht für Multiplikation; "/" steht
für Division; λ ist die Wellenlänge und hat den obengenannten Wert von 1,540598
Angström; "57,3" ist ein Umrechnungsfaktor bei der Messung von β1/2 in Winkel
graden; β1/2 ist die Halbwertsbreite des Hauptreflexes; ϑ (= theta) ist der Beu
gungswinkel des Hauptreflexes. Die Kristallitgröße ist mithin eine unter Zugrunde
legung der genannten Röntgenbeugungsanalyse experimentell bestimmbare Kenn
größe.
In einer Ausführungsform liegt die Kristallitgröße der kationischen Schichtverbin
dungen im Bereich von 2 bis 15 Nanometern und insbesondere im Bereich von 2 bis
10 Nanometern.
Im Hinblick auf die Sekundärteilchen und deren Größe gilt im Rahmen der vorlie
genden Erfindung das folgende: Die Sekundärteilchengröße ist eine durch Fraunho
fer-Beugung zugängliche Größe. Sie wird bestimmt durch Partikelgrößenanalyse
einer wäßrigen Dispersion der jeweiligen kationischen Schichtverbindung. Hierzu
setzt man ein handelsübliches Gerät vom Typ "Helos H0720" der Firma Sympathec
(Clausthal-Zellerfeld, Deutschland) ein, wobei man als Dispergiersystem die Sus
pensionszelle SUCELL und als Flüssigkeit vollentsalztes Wasser einsetzt und wobei
die Brennweite 100 mm, die Zykluszeit 1000 ms und die Meßzeit 10 s beträgt.
Man erhält bezüglich der Größe der Sekundärteilchen eine Verteilungskurve. Der
sogenannte x50-Wert wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Sekundär
teilchengröße bezeichnet. Unter dem x50-Wert ist zu verstehen, daß 50% aller Teil
chen der kationischen Schichtverbindung eine Größe aufweisen, die kleiner oder
gleich diesem Wert (in Mikrometern, µm) ist.
In einer Ausführungsform haben die Sekundärteilchen der erfindungsgemäßen
Schichtverbindungen eine Größe im Bereich von 8 bis 15 µm.
Im Hinblick auf die Primärteilchen der kationischen Schichtverbinungen (I) mit ei
ner Kristallitgröße im Bereich von 2 bis 25 nm und einer Sekundärteilchengröße im
Bereich von 7 bis 19 µm gilt folgendes: Die Primärteilchengröße ist an sich nicht
kritisch, liegt jedoch vorzugsweise im Bereich von etwa 100 bis 1000 Nanometern.
Die Primärteilchengröße ist eine durch Elektronenmikroskopie zugängliche Größe.
Sie wird bestimmt durch die dem Fachmann bekannte Transferelektronenmikrosko
pie (TEM).
In einer Ausführungsform hat v in der allgemeinen Formel (I) den Wert Null. Diese
Schichtverbindungen lassen sich mithin durch die allgemeine Formel (I*) beschrei
ben:
[EeZzDd(OH-)x](An-)a.q H2O (I*)
worin bedeuten:
- - E ein einwertiges Kation aus der Gruppe der Alkalimetalle,
- - e eine Zahl im Bereich von 0 bis 2,
- - Z ein zweiwertiges Metall-Kation,
- - z eine Zahl im Bereich von 0 bis 6,
- - D ein dreiwertiges Metall-Kation,
- - d eine Zahl im Bereich von 0 bis 3,
- - (An-) ein Säureanion der Ladung n-, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, und
- - q eine Zahl im Bereich von 1 bis 10,
- - mit der Maßgabe, daß x < a und e + 2z + 3d = x + na ist.
In einer Ausführungsform hat e in der allgemeinen Formel (I) den Wert Null. Diese
Schichtverbindungen lassen sich mithin durch die allgemeine Formel (I**) be
schreiben:
[ZzDdVv(OH-)x](An-)a.q H2O (I**)
worin bedeuten:
- - Z ein zweiwertiges Metall-Kation,
- - z eine Zahl im Bereich von 0 bis 6,
- - D ein dreiwertiges Metall-Kation,
- - d eine Zahl im Bereich von 0 bis 3,
- - V ein vierwertiges Metall-Kation,
- - v eine Zahl im Bereich von 0 bis 1,
- - (An-) ein Säureanion der Ladung n-, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, und
- - q eine Zahl im Bereich von 1 bis 10,
- - mit der Maßgabe, daß x < a und 2z + 3d + 4v = x + na ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform haben e und v in der allgemeinen Formel (I)
jeweils den Wert Null. Diese Schichtverbindungen lassen sich mithin durch die all
gemeine Formel (I***) beschreiben:
[ZzDd(OH-)x](An-)a.q H2O (I***)
worin bedeuten:
- - Z ein zweiwertiges Metall-Kation,
- - z eine Zahl im Bereich von 0 bis 6,
- - D ein dreiwertiges Metall-Kation,
- - d eine Zahl im Bereich von 0 bis 3,
- - (An-) ein Säureanion der Ladung n-, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, und
- - q eine Zahl im Bereich von 1 bis 10,
- - mit der Maßgabe, daß x < a und 2z + 3d = x + na ist.
Die Schichtverbindungen gemäß Formel (I***) haben hinsichtlich der Zusammen
setzung mithin die dem Fachmann bekannte Struktur der "klassischen" Hydrotalcite.
Von diesen sind wiederum jene bevorzugt, bei denen D Aluminium, d die Zahl 1
und z eine Zahl im Bereich von 1 bis 5 bedeuten. Diese speziellen Hydrotalcite
werden durch die allgemeine Formel (I****) charakterisiert:
[ZzAl(OH-)x](An-)a.q H2O (I****)
worin bedeuten:
- - Z ein zweiwertiges Metall-Kation,
- - z eine Zahl im Bereich von 1 bis 5,
- - (An-) ein Säureanion der Ladung n-, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, und
- - q eine Zahl im Bereich von 1 bis 10,
- - mit der Maßgabe, daß x < a und 2z + 3 = x + na ist.
Bevorzugt im Sinne der Erfindung sind solche kationische Schichtverbindungen (I),
in der Z für mindestens ein zweiwertiges Metallion, ausgewählt aus der Gruppe
Magnesium, Calcium und Zink steht. Bevorzugt steht Z für genau ein zweiwertiges
Metallion aus der genannten Gruppe und insbesondere für Magnesium. Ganz be
sonders bevorzugt werden kationische Schichtverbindungen der allgemeinen Formel
I, in denen An- für ein Säureanion mit der Ladung (n-) ausgewählt aus der Anio
nengruppe Carbonat, Hydrogencarbonat, Perchlorat, Acetat, Nitrat, Tartrat, Oxalat
und Jodid steht, vorzugsweise für Carbonat. Wenn bei der Erläuterung zu obiger
Formel I von mindestens einem zweiwertigen Metallion die Rede ist, so bedeutet
dies, daß in der kationischen Schichtverbindung unterschiedliche zweiwertige Me
tallionen nebeneinander vorliegen können. Die Indices x, y und z sowie m können
ganze oder gebrochene Zahlen innerhalb der angegebenen Bedingungen sein. Be
sonders vorteilhaft sind kationische Schichtverbindungen der allgemeinen Formel I,
in der Z für Magnesium und An- für Carbonat steht.
Wie schon gesagt lassen sich die erfindungsgemäßen Verbindungen (I) mit Kristal
litgrößen im Bereich von 2 bis 25 Nanometern und einer Größe der Sekundärteil
chen im Bereich von 7-19 µm in vorteilhafter Weise als Stabilisatoren für halogen
haltige thermoplastische Massen einsetzen. Beispiele für derartige Harze sind PVC,
Polyvinylidenchlorid, chloriertes oder chlorsulfoniertes Polyethylen, chloriertes
Polypropylen oder chlorierte Ethylen/Vinylacetat-Copolymere. Besonders geeignet
sind die erfindungsgemäß hergestellten kationischen Schichtgitterverbindungen als
Stabilisatoren für Harze vom PVC-Typ, worunter einerseits Vinylchlorid-
Homopolymere, andererseits Copolymere von Vinylchlorid mit anderen Monome
ren zu verstehen sind.
Bevorzugt ist dabei die Verwendung der erfindungsgemäß einzusetzenden kationi
schen Schichtverbindungen als Co-Stabilisatoren für mit Calcium- und/oder Zink
salzen von Carbonsäuren mit 6 bis 22 C-Atomen stabilisierte halogenhaltige Kunst
stoffe. Insbesondere werden die erfindungsgemäß einzusetzenden kationischen
Schichtverbindungen als Co-Stabilisatoren in Polyvinylchlorid eingesetzt. Dazu
werden die kationischen Schichtverbindungen - ohne Berücksichtigung des Anteils
der gegebenenfalls vorhandenen organischen Additive - in Mengen von 0,01 bis 5,
vorzugsweise 0,1 bis 3 Gew.-Teilen - bezogen auf 100 Gew.-Teile Kunstharze - zu
gesetzt. In der Regel werden sie mit den in Granulatform vorliegenden Kunststoffen
mechanisch vermischt, bevor die Verformung, beispielsweise im Kalander- und
Extrusionsverfahren durchgeführt wird. Meistens gleichzeitig mit den kationischen
Schichtverbindungen werden die handelsüblichen Zink- und/oder Calciumsalze von
Carbonsäuren mit 6 bis 22 C-Atomen als übliche Stabilisatoren eingemischt. Selbst
verständlich können auch weitere konventionelle Additive, wie die in der europäi
schen Anmeldung EP-A-189 899 beschriebenen Hitzestabilisatoren eingesetzt wer
den. Die Mengen der Stabilisatoren und Co-Stabilisatoren untereinander können
beliebig variieren, mit der Maßgabe, daß der Gesamtstabilisatorzusatz innerhalb der
Mengengrenze von 0,5 bis 5 Gew.-Teile - bezogen auf 100 Gew.-Teile Kunstharze -
liegt. Die Mindestmenge an kationischer Schichtverbindung beträgt demgemäß
mindestens 0,01 Gew.-%.
Durch die Verwendung der erfindungsgemäß einzusetzenden kationischen Schicht
verbindungen wird die Wirkung von Zink- und/oder Calciumseifen bei der Stabili
sierung der halogenhaltigen Kunststoffe verbessert. Zudem sind die erfindungsge
mäßen kationischen Schichtverbindungen als Co-Stabilisatoren hervorragend in den
halogenhaltigen Kunststoffen einarbeitbar, ohne die Rheologie der Kunststoffe
nachträglich zu beeinträchtigen.
Gewünschtenfalls können die erfindungsgemäß einzusetzenden kationischen
Schichtverbindungen anschließend mit mindestens einem flüssigen oder niedrig
schmelzenden, dispergierend wirkenden Additiv ausgewählt aus Verbindungen der
nachfolgend aufgezählten Gruppen A) bis F) durch intensives Vermischen bei
Raumtemperatur (15 bis 25°C) oder einer Temperatur unterhalb der Zersetzung
stemperaturen der kationischen Schichtverbindungen und/oder der Additive, vor
zugsweise unterhalb 300°C modifiziert werden. Die Gruppen A) bis F) sind:
- A) Polyole mit 3 bis 30 C-Atomen und mindestens 2 Hydroxylgruppen.
- B) Ester von teilweise oder vollständig epoxidierten ungesättigten Carbonsäuren mit 6 bis 22 C-Atomen.
- C) Voll- und Partialester von Polyolen mit 3 bis 30 C-Atomen und 2 bis 12 Hy droxylgruppen mit Carbonsäuren mit 6 bis 22 C-Atomen.
- D) Alkyl- und Arylphosphite.
- E) Anionen von gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren mit 6 bis 22 C-Atomen.
- F) in Wasser mit pH-Werten über 8 lösliche Polymere mit einem Molekulargewicht von 500 bis 50000.
Als Additive der Gruppe A) kommen Polyole mit mindestens zwei Hydroxylgrup
pen und insgesamt 3 bis 30 C-Atomen in Betracht. Beispiele für derartige Polyole
sind Diole mit 3 bis 30 C-Atomen, wie Butandiole, Hexandiole, Dodecandiole, und
Polyole wie Trimethylolpropan, Pentaerythrit, Glycerin sowie deren technische Oli
gomergemische mit durchschnittlichen Kondensationsgraden von 2 bis 10. Ganz
besonders bevorzugt werden Polyole mit 3 bis 30 C-Atomen, deren C-Skelette im
Abstand von 3 C-Atomen mindestens eine Hydroxylgruppe oder einen Ethersauer
stoff tragen, vorzugsweise Glycerin und/oder die technischen Oligoglyceringemi
sche mit durchschnittlichen Kondensationsgraden von 2 bis 10. Insbesondere ist
hierfür auch das als "THEIC" bekannte Tris-(2-hydroxyethyl)isocyanurat.
Bei den Additiven der Gruppe B) handelt es sich um Ester von teilweise oder voll
ständig epoxidierten ungesättigten Carbonsäuren mit 6 bis 22 C-Atomen. Geeignete
Ester sind Ester von ein-, zwei- und/oder dreiwertigen Alkoholen, die vollständig
mit epoxidierten ungesättigten Carbonsäuren mit 6 bis 22 C-Atomen verestert sind
wie Methyl-, 2-Ethylhexyl-, Ethylenglykol-, Butandiol-, Neopentylglykol-, Glyce
rin- und/oder Trimethylolpropanester von epoxidierter Lauroleinsäure, Palmitolein
säure, Ölsäure, Ricinolsäure, Linolsäure und/oder Linolensäure. Bevorzugt werden
Ester von dreiwertigen Alkoholen und vollständig epoxidierten ungesättigten Car
bonsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen, und insbesondere Ester von Glycerin mit voll
ständig epoxidierten ungesättigten Carbonsäuren mit 12 bis 22 C-Atomen. Die Car
bonsäurekomponente kann sich beispielsweise von Palmitoleinsäure, Ölsäure, Elai
dinsäure, Petroselinsäure, Ricinolsäure, Linolensäure, Gadoleinsäure oder Erucasäu
re ableiten. Die ungesättigten Carbonsäuren werden nach bekannten Verfahren
epoxidiert. Wie in der Fettchemie üblich, können die epoxidierten Carbonsäuregly
ceride auch technische Gemische darstellen, wie man sie durch Epoxidation von
natürlichen ungesättigten Fetten und Ölen erhält. Vorzugsweise wird epoxidiertes
Rüböl, epoxidiertes ungesättigtes Sojaöl und/oder epoxidiertes Sonnenblumenöl
neuer Züchtung eingesetzt.
Bei den Additiven der Gruppe C) handelt es sich um Voll- oder Partialester, die
nach den einschlägigen Methoden der präparativen organischen Chemie, beispiels
weise durch säurekatalysierte Umsetzung von Polyolen mit Carbonsäuren erhalten
werden. Als Polyolkomponente kommen dabei solche in Betracht, die bereits in der
Gruppe A) besprochen wurden. Als Säurekomponente werden bevorzugt aliphati
sche, gesättigte und/oder ungesättigte Carbonsäuren mit 6 bis 22 C-Atomen wie Ca
pronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure,
Palmitoleinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Ricinolsäure, Linolsäure, Linolensäure,
Behensäure oder Erucasäure. Wie in der Fettchemie üblich, kann die Carbonsäure
komponente auch ein technisches Gemisch darstellen, wie es bei der Druckspaltung
von natürlichen Fetten und Ölen anfällt. Bevorzugt werden Partialester von Glycerin
und insbesondere von dessen technischen Oligoglyceringemischen mit durch
schnittlichen Kondensationsgraden von 2 bis 10 und gesättigten und/oder ungesät
tigten aliphatischen Carbonsäuren mit 6 bis 22 C-Atomen.
Als Additive bei Gruppe D) können Alkyl- und Arylphosphite eingesetzt werden,
vorzugsweise solche der allgemeinen Formel II, in der R1, R2 und R3 unabhängig
voneinander für einen Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder einen Phenyl
rest stehen. Typische Beispiele für Additive der Gruppe D) sind Tributylphosphit,
Triphenylphosphit, Dimethylphenylphosphit und/oder Dimethylstearylphosphit.
Bevorzugt wird Diphenyldecylphosphit.
Als Additive der Gruppe E) kommen Anionen von gesättigten oder ein- oder mehr
fach ungesättigten Fettsäuren mit 6 bis 22 C-Atomen in Betracht, die linear oder
verzweigt sein können. Aufgrund der leichteren Verfügbarkeit sind lineare Fettsäu
ren bevorzugt. Dabei sind reine Fettsäuren wie beispielsweise Laurinsäure, Myri
stinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Lauroleinsäure, Myristoleinsäure, Palmito
leinsäure, Ölsäure, Linolsäure oder Linolensäure geeignet. Ökonomisch attraktiv ist
es jedoch auch, Fettsäuregemische einzusetzen, wie sie aus der Spaltung natürlicher
Öle und Fette erhältlich sind. Dabei ist es unerheblich, ob die Fettsäuren als solche
oder als - vorzugsweise wasserlösliche - Salze, beispielsweise als Natrium- oder
Kaliumsalze eingesetzt werden. Da die Reaktionsmischung stark alkalisch ist, wird
das Reaktionsprodukt die Fettsäuren in jedem Falle in Form ihrer Anionen enthal
ten.
Additive der Gruppe F) sind in Wasser mit pH-Werten oberhalb 8, vorzugsweise
mit pH-Werten von 9 bis 12 lösliche Polymere, die ein durchschnittliches (Zahlen
mittel) Molekulargewicht von 500 bis 50000 besitzen. Der Begriff "löslich" bedeu
tet in diesem Zusammenhang, daß die polymeren Additive zu mehr als 0,01 Gew.-%
in einer wäßrigen Lösung mit pH 10, eingestellt mit Alkalihydroxiden bei 20°C,
vorzugsweise zu mindestens 0,1 Gew.-% und insbesondere unter den angegebenen
Bedingungen vollständig klar gelöst sind. Prinzipiell können als polymere Additive
alle Polymere eingesetzt werden, die der Fachmann als Pigmentdispergatoren (ver
gleiche Kirk-Othmer "Encyclopedia of Chemical Technology", Vol. 7, third Edition,
1979, Seiten 840-841 oder Ullmann's "Encyclopedia of Industrial Chemistry", Vol
A8, 5th Edition, 1987, Seiten 586-601) kennt, sofern sie die Vorraussetzungen der
Löslichkeit und des Molekulargewichts erfüllen. Bevorzugt werden als polymere
Additive Acrylsäure- und Methacrylsäurehomo- und -copolymere, Ligninsulfonate
und Trimerfettsäuren. Insbesondere geeignet sind polymere Additive ausgewählt
aus der Gruppe Polymere von Acrylsäure und Methacrylsäure sowie deren Copoly
mere mit sulfonsäuregruppenhaltigen ungesättigten Monomeren, phosphonsäure
gruppenhaltigen ungesättigten Monomeren, ungesättigten aliphatischen Carbonsäu
ren mit 3 bis 5 C-Atomen, Amiden von ungesättigten aliphatischen Carbonsäuren
mit 3 bis 5 C-Atomen, aminogruppenhaltigen ungesättigten Monomeren und/oder
deren Salze, Vinylacetat, Vinylchlorid, Acrylnitril, Vinylidenchlorid, 1,3-Butadien,
Styrol, Alkylstyrolen mit 1 bis 4 C-Atomen im Alkylrest. Beispiele dafür sind Po
lyacrylsäure, Polymethacrylsäure - im folgenden werden Acrylsäure und Methacryl
säure sowie deren Derivate vereinfacht als (Meth)acrylsäure bzw. Derivate abge
kürzt - und/oder deren Salze wie Polynatrium(meth)acrylat, Copolymere von
(Meth)acrylsäure mit Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, Styrolsulfonsäure, µ-
Methylstyrol, 2-Vinylpyridin, 1-Vinylimidazol, Dimethylaminopro
pyl(meth)acrylamid, 2-(Meth)acrylamido-2-methylpropansulfonsäure,
(Meth)acrylamid, N-Hydroxydimethyl(metha)acrylamid und/oder deren Salze. Ganz
besonders bevorzugt unter den polymeren Additiven sind solche, die einen überwie
gend anionischen Charakter aufweisen, das heißt, die mehrheitlich Säuregruppen
frei oder in Form ihrer Salze tragen. Insbesondere bevorzugt sind Polymere von
(Meth)acrylsäure sowie deren Copolymerisate mit Styrol, Alkylstyrolen mit 1 bis 4
C-Atomen im Alkylrest, Styrolsulfonsäure, Maleinsäure und/oder deren Salze, ins
besondere deren Natriumsalze und Maleinsäureanhydrid. Zweckmäßigerweise be
sitzen die polymeren Additiven ein Molekulargewicht von 1000 bis 10000. Die Her
stellung der polymeren Additive kann nach bekannten Verfahren wie Substanz- oder
Lösungsmittelpolymerisation erfolgen (vergleiche Ullmann's Encyclopädie der
technischen Chemie, Band 19, 4. Auflage, Seiten 2-11, 1980). Verfahren zur Her
stellung von Ligninsulfonsäure bzw. deren Salze werden ebenfalls in Ullmann's En
cyclopädie der technischen Chemie, Band 16, 4. Auflage, Seiten 254-257, 1978,
beschrieben. Trimerfettsäuren sind handelsübliche Produkte, die als Rückstand bei
der Dimerfettsäuredestillation anfallen, wie Pripol® 1040 der Fa. Unichema oder
Emery® 1000 der Fa. Emery.
Unter dem Begriff der niedrig schmelzenden Additiven der Gruppen A) bis F) wer
den solche Additive verstanden, die unter den obengenannten Zersetzungstempera
turen bei Normaldruck in den flüssigen Zustand überführt werden können. Anstelle
des intensiven Vermischens können gewünschtenfalls die nach der Herstellung er
haltenen kationischen Schichtverbindungen anschließend mit einem oder mehreren
Additiven ausgewählt aus den Gruppen A) bis F) in Anwesenheit von polaren orga
nischen Lösungsmitteln oder von Wasser vermahlen, vorzugsweise mit Mahlkör
permühlen und insbesondere mit einer Kugelmühle, getrocknet und gegebenenfalls
nachgetrocknet werden. Unter dem Begriff der polaren organischen Lösungsmittel
werden bei Raumtemperatur (15 bis 25°C) flüssige Kohlenwasserstoffverbindungen
verstanden, die mindestens einen elektronegativeren Substituenten als Kohlenstoff
tragen. Dazu zählen Chlorkohlenwasserstoffe, Alkohole, Ketone, Ester, Ether
und/oder Glykolether. Geeignete polare organische Lösungsmittel sind Methanol,
Ethanol, n-Butanol, Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Cyclohexanol,
Isophoron, Ethylacetat, Milchsäureethylester, 2-Methoxyethylacetat, Tetrahydrofu
ran, Ethylglykolmonomethylether, Diethylenglykolmonoethylether. Für diese nach
trägliche, d. h. nach Trocknung der erfindungsgemäß hergestellten kationischen
Schichtverbindungen zu einem Pulver, erfolgende Modifizierung mit den organi
schen Additiven kommen Additivmengen zwischen etwa 5 und etwa 100 Gew.-%,
bezogen auf die kationische Schichtverbindung, in Betracht.
Die erfindungsgemäß einzusetzenden kationischen Schichtgitterverbindungen kön
nen als alleinige Stabilisatoren für halogenhaltige thermoplastische Harze verwendet
werden. Vorzugsweise werden sie jedoch in Kombination mit anderen Stabilisatoren
eingesetzt. Neben dem bereits erwähnten Einsatz in Kombination mit Metallseifen
kommen hier vor allem 1,3-Diketonverbindungen, organische Ester der phosphori
gen Säure, Polyole und Aminosäuren in Betracht.
Beispiele für 1,3-Diketonverbindungen sind: Dibenzoylmethan, Stearoylbenzoyl
methan, Palmitoylbenzoylmethan, Myristoylbenzoylmethan, Lauroylbenzoyl
methan, Benzoylaceton, Acetylaceton, Tribenzoylmethan, Diacetylacetobenzol, p-
Methoxys und Stearolyacetophenon, Acetoessigsäureester.
Beispiele für geeignete Ester der phosphorigen Säure sind Triarylphosphite wie Tri
phenylphosphit, Tris(p-nonylphenyl)phosphit (TNPP); Alkylarylphosphite wie Mo
noalkyldiphenylphosphite, zum Beispiel Diphenylisooctylphosphit, Diphenylisode
cylphosphit und Dialkylmonophenylphosphite wie Phenyldiisooctylphosphit, Phe
nyldiisodecylphosphit und Trialkylphosphite wie Triisooctylphosphit und Tristea
rylphosphit.
Beispiele für geeignete Polyole sind Trimethylolpropan, Di-(trimethylolpropan),
Erythritol, Pentaerythritol, Dipentaerythritol, Sorbitol, Mannitol.
Beispiele für Aminosäurederivate sind Glycin, Alanin, Lysin, Tryptophan, Acetyl
methionin, Pyrrolidoncarbonsäure, beta-Aminocrotonsäure, alpha-Aminoacrylsäure,
alpha-Aminoadipinsäure sowie davon abgeleitete Ester. Die Alkoholkomponenten
dieser Ester umfassen einwertige Alkohole wie Methanol, Ethanol, Propanol, iso-
Propanol, Butanol, 2-Ethylhexanol, Octanol, iso-Octanol, Laurylalkohol, Stearylal
kohol, sowie Polyole wie Ethylenglykol, Propylenglykol, 1,3-Butandiol, 1,4-
Butandiol, Glycerin, Diglycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythritol, Dipentae
rythritol, Sorbitol und Mannitol.
Beispiele für geeignete Epoxyverbindungen sind epoxydertes Sojaöl, epoxydiertes
Rapsöl, epoxydierte Ester ungesättigter Fettsäuren wie Epoxymethyloleat, Epoxy
butyloleat, epoxydierte alicyclische Substanzen, Glycidylether wie Bisphenol-A-
diglycidylether, Bisphenol-F-diglycidylether, ferner Glycidylester wie Glycidy
lacrylat und Glycidylmethacrylat.
Zur Herstellung der erfindungsgemäß einzusetzenden kationischen Schichtverbin
dungen können an sich alle Techniken eingesetzt werden, durch die sichergestellt
ist, daß die den Primärteilchen der Schichtverbindungen zu Grunde liegenden Kri
stallitgröße gezielt im Bereich von 2 bis 25 Nanometern und die Größe der Sekun
därteilchen gezielt im Bereich von 7 bis 19 µm eingestellt werden kann. Hierzu sei
auch auf den Beispielteil verwiesen.
Als Quelle zweiwertiger Metallionen kommen deren Carbonate, Hydroxocarbonate,
Hydroxide, Oxide oder deren wasserlösliche Salze wie beispielsweise die Nitrate,
Chloride, Sulfate oder Perchlorate in Betracht. Besonders bevorzugt ist es, solche
Quellen zweiwertiger Metallionen zu wählen, die bereits das Anion An- enthalten.
In diesem Falle ist es nicht erforderlich, eine zusätzliche Quelle dieser Anionen zu
zusetzen. Beispielsweise ist es besonders bevorzugt, zumindest einen Teil der
zweiwertigen Metallionen als Carbonate oder als Hydroxocarbonate einzusetzen.
Verwendet man als Quelle zweiwertiger Metallionen ausschließlich deren Oxide
oder Hydroxide, ist es erforderlich, eine zusätzliche Quelle der Anionen An- einzu
setzen, beispielsweise in Form von Alkalimetallsalzen. Dabei sind Alkalimetallsalze
der Kohlensäure und/oder von Oxosäuren von Halogenen wie beispielsweise der
Perchlorsäure bevorzugt, die in Mengen von 1 bis 100 Mol-% bezüglich des Alumi
niumgehalts der Reaktionsmischung zugesetzt werden können. Beispielsweise kann
dem Reaktionsansatz Natriumcarbonat zugesetzt werden.
Als Aluminiumquelle kann sowohl feinteiliges, aktives Aluminium-(III)-hydroxid in
Kombination mit Natriumhydroxid als auch NaAlO2 eingesetzt werden. Ferner
Aluminiumchlorid, -bromid, -nitrat- und -sulfat.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Mittel zum Stabilisieren
von halogenhaltigen Kunststoffen gegen thermischen und/oder photochemischen
Abbau, enthaltend kationische Schichtverbindungen der allgemeinen Formel (I)
[EeZzDdVv(OH-)x](An-)a.q H2O (I)
worin bedeuten:
- - E ein einwertiges Kation aus der Gruppe der Alkalimetalle,
- - e eine Zahl im Bereich von 0 bis 2,
- - Z ein zweiwertiges Metall-Kation,
- - z eine Zahl im Bereich von 0 bis 6,
- - D ein dreiwertiges Metall-Kation,
- - d eine Zahl im Bereich von 0 bis 3,
- - V ein vierwertiges Metall-Kation,
- - v eine Zahl im Bereich von 0 bis 1,
- - (An-) ein Säureanion der Ladung n-, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist, und
- - q eine Zahl im Bereich von 1 bis 10,
- - mit der Maßgabe, daß x < a und e + 2z + 3d + 4v = x + na ist,
wobei die Primärteilchen dieser Schichtverbindungen aus Kristalliten aufgebaut
sind, deren Größe im Bereich von 2 bis 25 nm liegt, und wobei die Größe der Se
kundärteilchen dieser Schichtverbindung im Bereich von 7 bis 19 µm liegt.
75,0 g | NaOH 50%ig |
44,5 g | Al(OH)3-Feuchthydrat (mit 59,3% Al2O3) |
27,4 g | Soda wasserfrei |
100 g | Wasser |
70,5 g | Wasser |
130,0 g | MgCl2.6 H2O |
152,6 g | NaOH 50%ig |
Etwa 500 ml flüssiger Stickstoff wurden bei 20°C in einem offenen 1-l-
Dreihalskolben vorgelegt, innerhalb einer halben Stunde wurden gleichzeitig - je
doch separat - Lösung 1 und Lösung 2 kontinuierlich dazugetropft. Wegen der ra
schen Verdampfung des Stickstoffs wurden im Verlauf dieser halben Stunde weitere
500 ml flüssiger Stickstoff nachdosiert und zwar in 5 Portionen zu je 100 ml in Ab
ständen von jeweils 5 Minuten. Nun ließ man die im Kolben befindliche feste weiße
Masse auftauen, danach wurde Lösung 3 zu der aufgetauten Masse zugegeben. An
schließend wurde 8 Stunden bei 80°C temperiert. Das erhaltene Produkt wurde
dann filtriert und 2-mal mit je 500 ml Wasser gewaschen. Das erhaltene Produkt
(55,6 g) wurde anschließend einer Wasserdampftrocknung unterworfen. Dazu wur
de es in einer Tonschale (Durchmesser etwa 15 cm, Schichthöhe etwa 0,5 cm) aus
gebreitet, diese Tonschale in einen auf 240°C temperierten Muffelofen gestellt und
über eine Zeitdauer von 5 Stunden kontinuierlich Wasserdampf enthaltende Luft
über das zu trocknende Gut geleitet. Die Wasserdampf enthaltende Luft wurde wie
folgt erzeugt: Bei 20°C wurde Raumluft einer relativen Luftfeuchtigkeit von 65%
bei einer Durchflußgeschwindigkeit von 80 l/h (Liter pro Stunde) durch eine
Waschflasche, die 1 Liter Wasser einer Temperatur von 20°C enthielt, geleitet. Der
auf diese Weise mit Wasserdampf angereicherte Luftstrom wurde anschließend
kontinuierlich über eine Zeitdauer von 3 Stunden über das zu trocknende Gut im
Muffelofen geleitet.
75,0 g | NaOH 50%ig |
44,5 g | Al(OH)3-Feuchthydrat (mit 59,3% Al2O3) |
27,4 g | Soda wasserfrei |
100 g | Wasser |
70,5 g | Wasser |
130,0 g | MgCl2.6 H2O |
152,6 g | NaOH 50%ig |
Wie Beispiel 1, jedoch wurde der flüssige Stickstoff nicht in den Kolben gegeben,
sondern der Kolben wurde von außen mit flüssigem Stickstoff gekühlt. Die Lösun
gen 1 und 2 wurden also in den leeren, von außen gekühlten Kolben getropft.
75,0 g | NaOH 50%ig |
44,5 g | Al(OH)3-Feuchthydrat (mit 59,3% Al2O3) |
27,4 g | Soda wasserfrei |
100 g | Wasser |
70,5 g | Wasser |
130,0 g | MgCl2.6 H2O |
152,6 g | NaOH 50%ig |
Wie Beispiel 2, jedoch wurden die Lösungen 1 und 2 unter Zuhilfenahme eines auf
den Dreihalskolben aufgesetzten Y-Stückes miteinander vereinigt, bevor sie in den
Kolben gelangten.
125,0 g | NaOH 50%ig |
44,5 g | Al-Feuchthydrat (59,3% Al2O3) |
27,4 g | Soda wasserfrei |
100 g | Wasser |
70,5 g | Wasser |
130,0 g | MgCl2.6 H2O |
150 g | NaOH 50%ig |
In einem Dreihalskolben wurde Polyethylenglykol (PEG 200 der Firma Riedel-de-
Haen) vorgelegt und auf ca. 60°C temperiert. Man legte Vakuum an und innerhalb
von 4 Stunden wurden gleichzeitig - jedoch separat - die Lösungen 1 und 2 konti
nuierlich dazugetropft. Zu Beginn des Zutropfens trat eine Trübung auf, bei weite
rem Zutropfen wurde die Suspension immer viskoser. Nach dem Zutropfen wurde
das Polyethylenglykol abfiltriert, danach wurde reichlich mit Wasser gewaschen.
Nach Zugabe von Lösung 3 wurde wie in Beispiel 1 für 8 Stunden bei 80°C tempe
riert. Das erhaltene Produkt wurde dann - unter den Bedingungen von Beispiel 1 -
einer Wasserdampftrocknung unterworfen.
Die gemäß den oben genannten Beispielen hergestellten Substanzen wurden hin
sichtlich ihrer Fähigkeit geprüft, die Farbstabilität von PVC zu verbessern. Hierzu
dienten die unten erläuterten Parameter "Anfangsfarbe" und "Langzeitstabilität". Als
Prüfkörper dienten Walzfelle, aus denen Teststreifen herausgestanzt wurden. Der
Herstellung der Walzfelle lag folgende Testrezeptur zu Grunde:
PVC (Solvic 268; Fa. Solvay) | 100,0 Teile |
Ca-Stearat | 0,5 Teile |
Zn-Stearat | 0,5 Teile |
Rhodiastab 50 (Fa. Rhone-Poulenc) | 0,2 Teile |
Prüfsubstanza) | 1,0 Teile |
a) Prüfsubstanz = die gemäß den oben genannten Beispielen 1 bis 4 hergestellten Substanzen |
Die Prüfkörper wurden hergestellt, indem man die PVC-Hartmasse und die ge
nannten Zusatzstoffe auf einem Laborwalzwerk 5 Minuten bei 170°C homogeni
sierte und plastifizierte. Aus den so hergestellten etwa 0,5 mm dicken Walzfellen
wurden Teststreifen von 15 mm Breite herausgeschnitten.
Unmittelbar nach der Herstellung der Walzfelle wurde deren Farbe, die sogenannte
Anfangsfarbe, bestimmt. Hierzu wurde die dem Fachmann bekannte L*,a*,b*-
Methode (vergleiche DIN 6174) herangezogen. Der b*-Wert gibt dabei die Lage auf
der BIau/Gelb-Achse an. Üblicherweise wird der b*-Wert auch Gelbwert genannt.
Bei den Messungen kam ein handelsübliches Gerät mit der Bezeichnung "Micro
Color" (Firma Dr. Lange) zum Einsatz.
Nun wurden die Prüfsubstanz-haltigen Teststreifen bei 180°C in einem Thermoofen
getempert, wobei die Teststreifen im Abstand von 15 Minuten zur visuellen Kon
trolle kurz aus dem Ofen herausgefahren wurden. Als Wert für den Bereich der An
fangsfarbe wurde insbesondere auch der Wert nach 15-minütiger Temperaturbela
stung notiert. Die Zeit in Minuten bis zur Schwarzfärbung wird als Langzeitstabilität
bezeichnet. Die Prüfergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengestellt.
Claims (5)
1. Verwendung kationischer Schichtverbindungen der allgemeinen Formel (I)
[EeZzDdVv(OH-)x](An-)a.q H2O (I)
worin bedeuten:
[EeZzDdVv(OH-)x](An-)a.q H2O (I)
worin bedeuten:
- - E ein einwertiges Kation aus der Gruppe der Alkalimetalle,
- - e eine Zahl im Bereich von 0 bis 2,
- - Z ein zweiwertiges Metall-Kation,
- - z eine Zahl im Bereich von 0 bis 6,
- - D ein dreiwertiges Metall-Kation,
- - d eine Zahl im Bereich von 0 bis 3,
- - V ein vierwertiges Metall-Kation,
- - v eine Zahl im Bereich von 0 bis 1,
- - (An-) ein Säureanion der Ladung n-, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist,
- - q eine Zahl im Bereich von 1 bis 10,
- - mit der Maßgabe, daß x < a und e + 2z + 3d + 4v = x + na ist,
2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Größe der Kristallite im Bereich von
im Bereich von 2 bis 10 nm liegt.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Größe der Sekundärteilchen im
Bereich von 8 bis 15 µm liegt.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei e und v den Wert Null
haben, d den Wert eins, D Aluminium bedeutet und x eine Zahl im Bereich von
1 bis 5 ist.
5. Mittel zum Stabilisieren von halogenhaltigen Kunststoffen gegen thermischen
und/oder photochemischen Abbau, enthaltend kationische Schichtverbindungen
der allgemeinen Formel (I)
[EeZzDdVv(OH-)x](An-)a.q H2O (I)
worin bedeuten:
[EeZzDdVv(OH-)x](An-)a.q H2O (I)
worin bedeuten:
- - E ein einwertiges Kation aus der Gruppe der Alkalimetalle,
- - e eine Zahl im Bereich von 0 bis 2,
- - Z ein zweiwertiges Metall-Kation,
- - z eine Zahl im Bereich von 0 bis 6,
- - D ein dreiwertiges Metall-Kation,
- - d eine Zahl im Bereich von 0 bis 3,
- - V ein vierwertiges Metall-Kation,
- - v eine Zahl im Bereich von 0 bis 1,
- - (An-) ein Säureanion der Ladung n-, wobei n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist,
- - q eine Zahl im Bereich von 1 bis 10,
- - mit der Maßgabe, daß x < a und e + 2z + 3d + 4v = x + na ist,
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19854425A DE19854425A1 (de) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | Verwendung |
PCT/EP1999/008807 WO2000031176A1 (de) | 1998-11-25 | 1999-11-16 | Verwendung von kationischen schichtverbindungen zum stabilisieren von halogenhaltigen kunststoffen |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19854425A DE19854425A1 (de) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | Verwendung |
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- 1998-11-25 DE DE19854425A patent/DE19854425A1/de not_active Withdrawn
-
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: COGNIS DEUTSCHLAND GMBH & CO. KG, 40589 DUESSELDOR |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |