DE2010720A1

DE2010720A1 - Stabilisator für Kunstharze sowie Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2010720A1
Application number: DE19702010720
Authority: DE
Inventors: Derek Gordon Denham Buckinghamshire Pearson (Grossbritannien)
Original assignee: Associated Lead Manufacturers Ltd., London
Priority date: 1969-03-10
Filing date: 1970-03-06
Publication date: 1970-10-15
Also published as: NO136755B; LU60493A1; CA920787A; NL169188B; NL7003266A; CH533142A; DE2010720B2; ES377263A1; FR2037860A5; JPS4920933B1; BE747152A; NO136755C; GB1255267A; SE359556B; US3668144A

Description

PATENTANWALT ? Π 1 O 7 ? Π

DIPL.-INQ. LEONHARD HAIN

An die 8 MÜNCHEN 2

TAL 18

Bunde spat entb ehörden RUF: 0811/29 47 98

8 München 2 ■ h .3. l-JJO ci/u

Aktenzeichen

Anmelder: Associated Leaci I'ianul'acturers united, London, Gr ο -Jbritannien

Stabilisator für Kunstharze sowie Verfahren zu seiner Herstellung

Basische Bleisalze anorganischer Säuren werden als nicht schmierende Stabilisatoren, für Vinylharze allgemein verwendet uiiü es ist begannt, solche Stabilisatoren in Pulverform iiiit einer Auüenhüile aus Bleistearat zu liefern, um so die Dispersion der Stabilisatoren im Harz zu erleichtern. Bleistearat und andere Metallseifen fettiger Sauren nennt juan. scmaierenue Stabilisatoren, weil sie auf das narz sowohl eine Soh«iier_- als auch eine Stabilisierwirkung ausüben.

Basische Bleisalze anorganischer Säuren sind giftig und es gibt eine iteihe von Vorschlägen-, die Tendenz eines solchen Stabilisators zur Staubbildung zu verringern, denn der 3t üb wird während der Zugabe des Stabilisators zum iiarz eingeatmet, was zu gesundheitlichen Schäden führt. Die Verwendung von basisches Blei enthaltenden Stabilisator-iVeichuiacher-PaHfcen überwindet dieses Problem,

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BANK: BAYER, HYPOTHEKEN- UNP WECHSELBANK MÜNCHEN, THEATINERSTR.11, KONTO NR. 3 437370 POSTSCHECK-KONTO: MÜNCHEN 15453 · TELEQR.-ADRESSEi PATENTDIENST MÜNCHEN

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doch kann die Verwendung einer Paste komplizierte Behandiungseiiirie'.itungen notig macuen-und bei der Vorbereitung von "Troc^eniiiisciuin^en¹ Schwierigkeiten verursachen. "Trookeninischungen" sind gemischte P. V.O. (loLyvinyl/v'Jhioriü) -Verbindungen vor ihrer Fusion. S Le werden im allgemeinen mittels ocLnecken oder Luttstr.omes z;ir Mischmaschine gebracht. Pasten sind zur Herstellung; von fes te.n P.V.G. selten zu gebrauchen.

Die ^rfindung sieht eine staubfreie Die istabilisatorijisehung vor, die aus einem basischen lileisalz einer anorganischen Säure in einer organischen Flüssigkeit besteht, wobei die Fluss igiiei t durch die Zugabe eines Schmieretabilisators, wie beispielsweise ßLeistearat, geliei't wurde. Nach einer solchen Zugabe geliert die organische Flüssigkeit zu einem Testen Stoff, der bei einer Temperatur, die unter der des Schmierstabilisators lie^t, schmilzt. So liegt der Schmelzpunkt von Dietstearat bei loi?°C, wohingegen das Gel aus Bleis tearat mit 10 üew.> Paraffinöl bei o) 0 flussi-, wird. Vorzugsweise enthält das (iel mindestens 5 llew.,-j der organisunen Flüssigkeit.

Eine gelierte S tabilisator-iiusaiiimensetzung geiiiiiü der f'rliiiuun.!, kann wie folgt Hergestellt werden:

Der basische JHeistabilisator, d.h. das basische Bleisalz einer anorganischen Säure, wird der organischen Flüssigkeit ;ils TrockenpuLver zubegeben und dann wird so /iei Scii.uiors täbi 1 isator hinzugefügt, bis schl ieiU icli ein üoi entstellt. Die riisciiung wi.ru bis zum {Teueren erhitzt, (durch Abkühlen einer kleinen Probe der Mischung getestet) und dann abgekühlt. In einem anderen Fall kann die !Mischung im Flushing-Verraliron hergestellt werden, d.h.

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durch Mischen einer wässrigen Brühe des basischen Bleistabil isators und des Scfrmierstabilisators- mit der organischen !«"lüssigkeit, Abziehen des abgesetzten Wassers und Erwärmen suiii Entfernen des eingeschlossenen Wassers , uri das Gel zu bilden.- Das Produkt kann dann auf jede gewünschte Weise zu kleinen Klumpen zerbrochen werden. Andererseits kann die ilisclrang ohne vorheriges Abkühlen in einer Tablettiermaschine zu Pillen geformt oder mittels eines Extruders, tier sie zu Schnitzeln schneidet, heiß extrudiert werden.

M Beispielsweise ,rann der basische Dleistabilisator aus drei- ·?|

basischen Bleisulfat, vierbasischeia Bleisulfat, zweibasischeiii Bleiphospbit, Bleiweiß (basisches Bleikarbonat) oder deren lüs drangen bestehen. Der Schmierstabilisator '

.-;-.·un -.UG den vuziaa-, ^'>riu«a-, Strontium-, 7!ink-, i.iitüiu.a-,· Oadiiiiu.a-_S Aiu-aiiJiu^i- oder jJleisei>en einer rli matischeii knrb Ji-^y lisc»i-.3n ;> ure mit ö-.-2 kohlenstoffatomen otier deren iiso.iunien besteaeu. Auch die zweiunsisciien 'ßieiseifen solcher" S'uiren k «iiaen aiieiu oder jjiit irgenueiner der vorerwähnten S ei .Ten. verwendet werden. Die organische FJ. .-ssigkeit Kann ein liei der !«erstellun^ von i'olyvinylclilorid verwendeter .'βichQaeuer oder ein Streckunjs.'iiittel, λίΐβ ζ.si. ein j'arax'iiiiöl, ein aro-uatisches el, ein Estei", ein chlorier- ä

tes Paraffin, ein chlorierter aroaatischer liOhlenwas'serstox'f oder dertia riiscüungen, sein.

Uute ligebnisse wuraen «axt . ai'af Γiuöl mediai-nisciier Qualität, aas von ;5i.eix unter, der Bezeiclinunz "Ondina¹¹ verkauft wird, als or^atiisciie Flüssigkeit erzielt.

?Js ist laiiäAi««*» zur Verwendung in festen 1?. V.C.-Zusammensetzungen geeignete %usa;3tnensetzungen herzustellen, die weniger als 1> iaraffinol des Gesamtgewichtes enthalten.

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Es ,ju- ein ausreichend flüssiger uuu schmierender Stabilisator in üer Zusammensetzung vorhanden sein, um den basischen üleistabilisator zu binden. Die benöti_tote Minuest.uenge ändert sich mit der Teilchengröße ues basisciien Bleistabilisators und üer Art der Flüssigkeit, u.a. nit ihrer Viskosität und Polarität. Tn einigen Fällen reicht eine Gesaiutgewici.tsmenge von 5> ι 1 und Schmierstabi 1 i sator aus, w.-hrend in anderen Fällen Yj Gew.',« notig sein Können.

Das Verhältnis ues Schlierstabilisators zur F ι «ssi giveit mu:j ai.sreicJien, um durch Abkühlen ein festes Gel zu bilden, doch hängt dies vom Gelierelfekt des Scumierstabilisators und der Art der organischen Flüssigkeit ab. Bei Lleistearat xuid Paral'fin.il wurde ein iliuimuui von h '■ J g nor aal es jiieistearat benötigt, um J. θ·>ο mis Paraffinöl zu gewinnen, wogegen 2¹JO'.) g zweibasisches »leistearat nötig waren, um die gleiche klenge i'arnlfinöl zu gelieren. Audi beim Vorhandensein eines basischen ßleistabilisators wird ein Teil der organiscuen i'l üssigkeit von dessen Teilchen aufgesaugt, weshalb weniger Schmierstabilisator nötig ist, um ein Gel zu bilden. Beispielsweise wurden mit ~]0ö g dreibasischem Bleisulfat, b2 ..ils Paraffine] und LI- g zweibasiscuem liieistearat ein zufriedenstellendes Produkt erzielt.

Im allgemeinen soll uie Gesamtmenge Flüssigkeit plus Schmierstabilisator in der Zusammensetzung nicht grölJer als jy) Gew.> sein.

Die Temperatur des Gels liängt vom Sclimierstabil i sator ab. Bei der Verwendung von Paralfinül als organische Flüssiglveit wurde ein Gel bei 5^' ^ mit normalem Hleistearnt, bei 70-O)¹G mit zwei liasischem Bleistearat und bei 1.OO°C mit normalem Bariumstearai gewonnen.

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./unseligem i ; kann die Mischung auch ein Wachs mit einer langen gesättigten Kohlenstof fleet te, mit beispielsweise 10-25 kohlenstoffatomen, iia Molekül enthalten. In diesem Fall geliert das Wachs zusammen mit der organischen Flüssigkeit. Der Anteil des Vpchses sollte so hoch sein, daß die Mischung mindestens 10% der gelierten organischen Flüssigkeit, bezogen auf das Gewicht des Wachses, enthält Beispiele für geeignete Wachse sind Paraffinwachs, Naturwachse, wie Montanwachs, Polyäthylen mit niedrigem Molekulargewicht, U. iher fettige Alkohole, hoher fettige Säuren, hoher fettige Säureester, chlorierte Kohlenwasserstoffe und Amide hoher fettiger Säuren.

Beispiele

a) 70') g dreibasisches Bleisulfat wurden mit 56 g Paraffinö'l uncl 22 g zweibasischein Bleistearat gemischt. Die i-lischung wurde auf 85 C erhitzt und abgekühlt. Der abge-

te Feststoff wurde in einer Kaitknetmaschine bis zur Gewinnung eines staubfreien Granulates gemischt.

b) 20 Pfund dreibasisches Bleisulfat wurden mit k Pfund Bieidecoate und Ο.63 Pfund Dioctylphthalat-Weichmacher λ gemischt. Die Mischung wurde bis 9O⁰C erhitzt, um den iiTeichmaeher zu gelieren. Die gelierte Zusammensetzung wurde abgekühlt und zu Stücken zerbrochen.

c) 20)0 Pfund Bleiweiß (basisches Bleikarbonat) wurden mit 250 Pfund Stearinsäure in einer wässrigen Brühe gemischt. Die gewonnene Brühe wurde in 150 Pfund Paraffintfl goflusht. Das abgesetzte Wasser wurde abgezogen und die Mischung aus Bleiweiii-Bleistearat (durch die Reaktion der Stearinsäure mit dem Bleiweiß gebildet) und Paraffinwachs auf BO (J erhitzt, um das eingeschlossene V/asser zu oiit-

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fernen und ütj I · ^eueren. Die .liscmtn^ wurde dann abgeidihlt und zu Pillen geformt.

d) 200 g zweibasisoiies ßleiphosphit wurden mit 25 g flüssigem "Gerecior S43" (ein chloriertes aohlenwassers tof ΐ-3 treckungsmi ttei für weichgeiuachtes V.V.C.) und 23 g Kalziumstearat gemischt. Die Mischung wurde auf 83 V erhitzt und abgefüllt. Das gelierte xlaterial wurde in einer Kaitiaietüiaschine bis zur Gewinnung eines staubfreien Granulates gemischt.

e) 200 g vierbasisches Uieisulfat, Lb g ιaraffinwachs, k g Bleistearat und ^i g Dialphanylpn thaia t-Weicaiuacher wurden gemischt und auf «0°U erhitzt, um das Wrchs und den l/üichuacher zu gelieren. Nach dem Erhitzen wurde die Mischung abgekühlt, in Klumpen gebrochen und in einer fliegenden hammermühle granuliert.

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Claims

- 7 Patentansprüche - · ■

1. Staubfreier Bleistabilisator für Kunstharze, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem hasischen Bleisalz einer von einer organischen Flüssigkeit umgebenen anorganischen Säure besteht, wobei die Flüssigkeit durch die Zugabe eines Sehmierstabilisators geliert ist.

2. Stabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da!.i der Schmierstabilisator aus einem Bieistearat besteht. M

3. Stabilisator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Flüssigkeit ein Paraffinöl ist.

k. Stabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 3>*dadurch gekennzeichnet, daß das Gel mindestens 5 Gew.5» an organischer Flüssigkeit enthält.

5. Stabilisator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß weniger als V-Jo des Gesamtgewichtes an Paraffinöl enthalten sind.

6. Stabilisator nach.Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit ein Weichmacher für Polyvinylchlorid vorhanden ist.

7. Stabilisator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit ein Streckungsmittel für Polyvinylchlorid vorhanden ist.

8. Stabilisator nach einem der Ansprüche i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dieser ein geliertes Wachs enthält,

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wobei die Menge tier gelierten organischen Flüssigkeit mindestens IO Ge\:.γο des Wachses ausmacht.

9. Verfahren zur Herstellung eines Stabilisators nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das basische Bleisalz der anorganischen Saure, der Schmierstabilisator und die organische Flüssigkeit gemischt werden, diese Mischung bis zur Gelierung erhitzt und hierauf abgekühlt wird, ivorauf das abgekühlte Produkt zu kleinen Klumpen zerkleinert wird.

10. Verfahren zur Herstellung eines Stabilisators nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das basische Bleisalz der anorganischen Säure, der Schmierstabilisator, das Wachs und die organische Flüssigkeit gemischt werden, diese Mischung bis zur Gelierung erhitzt und hierauf abgekühlt wird, worauf das abgekühlte Produkt zu kleinen Klumpen zerkleinert wird.

EAD CHIGI[JAL

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