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Stabilisatormischung für PVC-Harze Die vorliegende Erfindung betrifft
Stabilisatoren für Harze und insbesondere Stabilisatoren für Vinylchlorid-Har; .
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Polymere und Copolymere von Vinylchlorid sind labile Cttoatome enthaltende
Thermoplaste, die von Natur aus unbeständig gegenüber Hitze sind. Wenn solche Polymeren
daher während des normalen Fabrikationsprozesses, z.B. Kalandrieren und Extrudieren,
der Hitze ausgesetzt werden, neigen sie dazu, sich ziemlich schnell zu zersetzen,
was die Entwicklung von Chlorwasserstoffgas und eine schnelle Dunkelverfärbung des
Harzes zur Folge hat. Wenn dieser Eigenschaft daher nicht abgeholfen wird, würde
sie die Verwendung dieser Polymeren zur Herstellung von transparenten, farblosen
oder leicht gefärbten Gegenständen herabsetzen oder sogar ausschließen. Es wurde
jedoch gefunden, daß der Zusatz kleiner Mengen gewisser Additive, "Stabilisatoren"
genannt, das Auftreten einer Zersetzung auf ein annehmbares Maß reduzieren kann.
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Viele-Verbindungen sind als Stabilisatoren für PVC-Harze vorgeschlagen
worden, von denen die am reisen verwendeten Organozinn-Verbindungen sind. Von besonderem
Wert sind die Dialkylzinn-Verbindungen, die entweder mit einem Carboxylat- oder
Mercaptidanion kombiniert werden können, wobei die Organozinn-Verbindungen mit Mercaptidanionen
die stärksten Hitzestabilisatoren für Vinylchloridharze darstellen, die bis jetzt
bekannt sind. Spezifische Beispiele solcher Verbindungen sind Dibutylzinn-bis-lauryl-nercaptld
und Dibutyl- oder Dioctylzinn-bis-isooctyl-thioglykolat.
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Von diesen sind die Dialkylzinnsalze der Mercaptoester bei weitem
die wirksamsten, und Produkte, wie Dioctylzinn-bisisooctyl-thioglykolat der Formel
(C8H17)2 Sn (SCH2COO:C8H17)2 und Dioctylzinn-bis-isooctyl- p -mercapto-propionat:
(C8H17)2 Sn (SCtz2CH2CooC8Hl)2 haben sich weiter Verwendung in der Industrie für
mehrere Jahre erfreut. Die Dibutylzinn-Salze werden meistens als Stabilisatoren
für allgemeine Verwendungszwecke benutzt, bei denen das Endprodukt nicht mit Nahrungsmitteln
in Berührung kommt, und die Dioctylzinn-Verbindungen für die sog. "nicht toxischen
Anwendungen", wie Verpackungsfolien für Nahrungsmittel, Flaschen für Nahrungsmittel
oder verschiedene Getränke.
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In den letzten Jahren bestand eine Tendenz dle Arbeitsleistung eines
bestimmten Vorrichtungsteils zu erhöhen. Dies hat zum Auftreten einer zusätzlichen
Reibungswärme geführt, die zur
Folge hatte, daß die Schwächen der
obengenannten Organzozinn-Verbindungen zu Tage getreten sind. Versuche, die Wirkung
dieser Stabilisatoren zu verbessern, z.B. durch die Mitverwendung von kleinen Mengen
anderer bekannter Stabilisatoren, wie Antioxydantien,organische Phosphite und Epoxy-Öle,
haben zu einer geringen oder zu gar keiner Verbesserung in der Wirkung der Grundstabilisatoren
geführt und beständig die anderen Eigenschaften, wie z.B. den Erweichungspunkt des
Endproduktes, herabgesetzt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stabilisatormischung für die
Verwendung in Polyvinylchlorid-Harzen. Die Stabilisatormischung ist dadurch gekennzeichnet,
daß sie ein Gemisch aus a) eines Mono- und/oder Dialkylzinnsulfid und b) einer Verbindung
der Formel R2SnX2 und/oder RSnX3 enthält, in der R einen Alkylrest mit I bis 18
Kohlenstoffatomen und X = -S(CH2)nCOOR', -OCOCH=CHCOOR', -OCOR'oder SR bedeuten,
worin n = 1 oder 2 ist und R' einen Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen darstellt.
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Bevorzugte Zinnverbindungen sind Butylzinnsulfid (auch bekannt unter
den Alternativnamen Butylthiostannonsäure und Butylthiozinnsäure) und Dibutylzinnsulfid.
Eine bevorzugte Verbindung der Formel R2SnX2 ist Dioctylzinn-bis-isooctylthioglykolat.
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Die erfindungsgeiaäße Stabilisatormischung kann durch einfaches Mischen
der chemischen Verbindungen, die die Komponenten (a)
und (b) enthalten,
hergestellt werden. Beispielsweise enthält eine erfindungsgeinäße Stabilisatormischung
ein Alkylzinnsulfid, z.B. Butylzinnsulfid (BuSnS1.5)n, worin n eine ganze Zahl,
z.B. 2-looo, darstellt, und einen Alkylzinnthioester, wie Dioctylzinn-bis-(isooctylthioglykolat).
Jede Verbindung wird einzeln aus dem entsprechenden Organozinnchlorid wie folgt
hergestellt: 2n Bu Sn C13 + 3n Na2S#2 (Bu Sn S1 5)n + 6n NaCl Oct2SnC12 +2NaOH +
2 HSR# Oct2Sn(SR)2 + 2NaCl+ 2 H20, worin R = -CH2COOC8H17 bedeutet.
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Die einzelnen, so hergestellten Verbindungen werden sodann miteinander
vermischt, um die gewünschte Stabilisatormischung zu erhalten.
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Es wurde jedoch auch gefunden, daß die erfindungsgemäße Stabilisatormischung
in einer Stufe hergestellt werden kann, indem die Komponenten (a) und (b) gleichzeitig
hergestellt werden. Zu diesem Zweck werden die Reaktionsteilnehmer der beiden obigen
Gleichungen miteinander vermischt und beide Reaktionen gleichzeitig ausgeführt.
Das daraus resultierende Gemisch enthält die gewünschte Kombination der Komponenten
a) und b) zusammen mit verschiedenen anderen Zinn/Schwefel- enthaltenden Verbindungen,
z.B. (BuSn(SR)2)2 S und (Oct2Sn(SR)2)S.
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Als weiteres Beispiel können die folgenden Komponenten gleichzeitig
miteinander reagierens
Monobutylzinntrichlorid Dibutylzinndichlorid
Natriumsulfid Natriumhydroxid Isooctylthioglykolat (freie SH-Gruppen), wobei die
resultierende Mischung die folgenden Verbindungen enthält: Monobutylzinnsulfid und
Dibutylzinnsulfid (als Komponente (a) ) und Monobutylzinn-tris-(isooctylthioglykolat)
und Dibutylzinn-bis-(isooctylthioglykolat) (als Komponente (b) >, sowie auch
verschiedene andere Schwefel/Zinn-Verbindungen, wie oben beschrieben.
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Es muß vermerkt werden, daß, obwohl dieses alternativt Verfahren zur
Herstellung der erfindungsgemäßen Stabilisatormischung etwas ausführlich mit Bezug
auf die Thioester beschrieben worden ist, die die Formeln RSnX3 und R2SnX2 einschließen,
d.h. also für X = S(CH2)nCOOR', sich natürlich dieselben Überlegungen anstellen
lassen, wenn X = -OCOCH = CHCOOR', -OCOR oder -SR'ist, wenn also die Mercaptoverbindung
(in dem vorhergehenden Beispiel Isooctylthioglykolat) entweder durch ein Monoalkylmaleat,
eine Carbonsäure (z.B.
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Laurinsäure) oder ein Mercaptan ersetzt wird.
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Die erfindungsgemäße Stabilisatormischung enthält vorzugsweise bis
zu 30 Gew.%, insbesondere 5 bis 15 Gew.% der Komponente (a).
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Die Komponente (b) kann gänzlich aus einer oder mehrerer Verbindungen
der
Formel R2SnX2 oder der Formel RSnX3 bestehen oder eine Mischung beider Verbindungstypen
enthalten. In solchen Mischungen kann die relative Menge jedes Verbindungstyps in
weiten Grenzen variieren, was von vielen Faktoren, wie Kosten, Gesundheitsvorschriften
usw., abhängt. Beispielsweise kann die Komponente (b) 30 bis 50 Gew.% einer oder
mehrerer Verbindungen der Formel RSnX3 enthalten.
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Die erfindungsgemäße Stabilisatormischung kann auch ein sterisch gehindertes
Phenol als Antioxydans enthalten, z.B.
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2,6 - di - tert. butyl - 4 - methylphenol, butyliertes Hydroxytoluol,
butyliertes Hydroxyanisol, butylierte-styrolierte Kresole und 4,4'-Methylen-bis-(2,6-di-tert.
butylphenol).
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist eingeschlossen: (i) Ein Stabilisator,
der ein Dialkylzinnsulfid und eine Verbindung der Formel R2Sn(OCOCH=CHCOOR')2enthält.
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(11) Eine Stabilisatormischung, bestehend aus einem Monoalkylzinnsulfid
und einer Verbindung der Formel R2SnX2 und/oder RSnX3, worin X - -OCOR' oder -SR'
bedeutet.
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(ist) Eine Stabilisatormischung, die ein Dialkylzinnsulfid und eine
Verbindung der Formel RSnX3, worin X = -OCOCH = CHCOOR, -OCOR oder -SR bedeutet,
enthält.
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(iv) Stabilisatormischungen, in denen ein Gemisch aus den Verbindungen
der Formel RSnX3 und R2SnX2 verwendet wird: a) Ein Monoalkylzinnsulfid in Verbindung
mit einer RSnX3/R2SnX2-Mischung, wobei X = -S(CH2)n COOR'
oder -OCOCH
= CHCOOR' bedeutet, und zwar mit -oder ohne ein phenolisches Antioxydans.
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b) Ein Mono- oder Dialkylzinnsulfid mit einer RSnX3/R2SnX2 - Mischung,
wobei X = -OCOCH = CHCOOR', -OCOR' oder -SR' bedeutet.
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c) Ein Monoalkylzinnsulfid mit einer RZSnX2/RSnX3 -Mischung, wobei
R = -S(CH2>nCOOR', -OCOR' oder -SR' ist.
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In einer weiteren Ausführungsform umfaßt die vorliegende Erfindung
einen stabilisierten PVC-Harz-Ansatz, in der als Stabilisator eine Stabilisatormischung
der vorliegenden Erfindung, wie oben definiert, enthalten ist.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in einem Verfahren
zur Herstellung eines PVC-Artikels, in dem das PVC-Harz mit einer erfindungsgemäßen
Stabilisatormischung, wie oben deFiniert, stabilisiert ist.
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Die vorliegende Erfindung wird aus den folgenden Beispielen näher
erläutert. Diese Beispiele zeigen verschiedene erfindungsgemäse Stabilisatormischungen
und enthalten die Resultate eines Tests, der die Wirksamkeit der Mischungen aufzeigen
soll.
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Für den Test wird jeder spezifische Stabilisator in einen PVC-Ansatz
folgender Endzusammensetzung eingearbeitet: PVC loo Teile Fettalkohol-Gleitmittel
1 Teil Stabilisator 1 Teil
Die betreffenden Bestandteile wurden
in einer aus zwei Walzen bestehenden Laboratoriumsmischwalze bei 155 0c 5 Min. lang
bis zur vollständigen Homogenität miteinander vermischt. Die entstandene Grobfolie
wurde bei einer Dicke von 0,127 cm von der Walze abgenommen.
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Muster der Grobfolie wurden in einem Umluftofen bei 1850C erhitzt
und in 10-Minuten-Intervallen herausgenommen. Die Muster wurden visuell auf die
Geschwindigkeit ihrer Verfärbung geprüft.
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Bekanntlich ist diese ein Maß für die Zersetzungsgeschwindigkeit von
PVC-Harzen. Die zeitlichen Bewertungsergebnisse der spezifischen Verfärbungen der
Muster sind in jedem Beispiel in den Tabellen angegeben.
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Beispiel 1 In diesem Beispiel wird die relativ schlechte Wirkungsweise
von Dioctylzinn-bis-isooctyl-thioglykolat, Monobutylzinnsulfid und Dibutylzinnsulfid
aufgezeigt, wenn jede dieser Verbindungen als alleiniger Stabilisator in dem PVC-Ansatz
verwendet wird. Vergleichsweise dazu wird ein überraschender synergistischer Effekt
erhalten, wenn das Dioctylzinn-bis-isooctyl-thioglykolat zusammen mit dem Mono-
oder dem Dibutylzinnsulfid verwendet wird.
Stabilisator, Gewichtsteile Zeit (Min.) bis zur |
spezifischen Farbe |
Dioctylzinn-bis-isooctyl- Butylzinn- Schwach bern- schwarz |
thioglykolat sulfid gelb stein- |
farbig |
1,0 - 40 45 50 |
0,75 0,25 45 50 55 |
0,5 0,5 45 50 55 |
0,25 0,75 40 45 50 |
- 1,0 35 40 45 |
Tabelle 2
Stabilisator, Gewichts- Zeit (Min.) bis zur spe- |
teile zifischen Farbe |
Dioctylzinn-bis-isooctyl- Dibutylzinn- Schwach bern- schwarz |
thioglykolat sulfid gelb stein- |
farbig |
1.0 40 45 50 |
0,75 0,25 45 50 | 55 |
0,5 0,5 45 50 55 |
0,25 0,75 45 55 60 |
1, 25 45 55 |
Hieraus ist ersichtlich, daß eine sichtbar bessere Hit@ebeständigkeit erhalten wird,
wenn die Kombination von dem Thioglykolat mit dem Mono- oder Dibutylzinnsulfid angewendet
wird.
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Beispiel 2 Dieses Beispiel erläutert den synergistischen Effekt, der
sich einstellt, wenn ein Stabilisator aus Dioctylzinn-bls-(isooctyl-@ -mercaptopropionat)
in Kombination mit (i) Monooctylzinnsulfid und (ii) Dioctylzinnsulfid angewendet
wird.
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Tabelle 3
Stabilisator, Gewichts- Zeit (Min.) bis zur spe- |
teile zifischen Farbe |
Dioctylzinn-bis-isooctyl- Mono-octyl- Schwach bernstein- schwarz |
- ß -mercaptopropionat zinnsulfid gelb farbig / |
tiefes |
Gelb |
1.0 - 40 45 55 |
0,75 0,25 45 50 55 |
0,5 0,5 50 53 55 |
0,25 0,75 40 50 55 |
- 1,0 40 45 50 |
Dioctylzinn-bis-isooctyl- Dioctyl- Schwach bernstein- schwarz |
- ß -mercaptopropionat zinn- gelb farbig / |
sulfid tiefes |
Gelb |
1.0 - 40 45 55 |
0,75 0,25 45 53 55 |
0,5 0,5 50 55 60 |
0,25 0,75 45 55 60 |
- 1,0 20 30 55 |
Aus Tabelle 3 ist zu ersehen, daß die Kombinationen (i) und (ii) eine erhöhte Stabilität
gegenüber der Anwendung der jeweiligen Einzelkomponente in dem Harz ergeben und
daß der maximale Effekt erhalten wird, wenn die Stabilisatormischung 50 Gew.% jedes
Bestandteils enthält.
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Beispiel 3 Dieses Beispiel illustriert den synergistischen Effekt,
der erhalten wird, wenn ein Stabilisator aus Dioctylzinn-bis-(isooctylthioglykolat)
in Kombination mit (4) Monooctylzinnsulfid und fii) Dioctylzinnsulfid verwendet
wird.
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Tabelle 4
Stabilisator, Gewichtsteile Zeit (Min.) bis zur spe- |
zifischen Farbe |
Di-octylzinn-bis- Monooctyl- Dioctyl- Schwach bernstein- schwarz |
isooctylthiogly- zinnsulfid zinnsul- gelb farbig / |
kolat fid tiefes |
Gelb |
1.0 - - 40 45 50 |
0,75 0,25 - 40 50 55 |
0,5 0,5 - 45 50 |
0,25 0,75 - 40 45 |
- 1,0 - 40 45 50 |
0,75 - 0,25 45 50 55 |
0,5 - 0,5 45 53 55 |
0,25 - 0,75 45 53 55 |
i - 1,0 20 30 55 |
Beispiel 4 Dieses Beispiel zeigt den synergistischen Effekt, der sich einstellt,
wenn eine Stabilisatormischung aus Dioctylzinn-bis-(isooctyl- ß -mercaptopropionat)
in Kombination mit (i) Dimethylzinnsulfid und (ii) Monomethylzinnsulfid verwendet
wird.
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Tabelle 5
Stabilisator, Gewichtsteile Zeit (Min.) bis zur spe- |
zifischen Farbe |
Dioctylzinn-bis- Dimethyl- Monomethyl- Schwach bern- schwarz |
(isooctyl-ß-mer- zinn- zinnsulfid gelb stein |
capto-propionat) sulfid farbi |
tiefes |
Gelb |
1,0 - - 40 45 55 |
0,75 0,25 - 45 53 55 |
0,5 0,5 - 50 55 60 |
0,25 0,75 - 50 55 60 |
1,0 40 50 55 |
0,75 - 0,25 50 53 55 |
0!5 - 0,5 40 50 55 |
0,25 - 0,75 30 40 55 |
1,0 20 30 45 |
In diesem Beispiel, in welchem der maximale Stabilisierungseffekt mit der Kombination
(i) erreicht wird, wenn deren Bestandteile in im wesentlichen gleichen Mengen vorhanden
sind, wird dagegen die maximale Stabilisierung mit der Kombination (11) dann erhalten,
wenn die Mischungnur etwa 25 Gew.% des Monomethylzinnsulfids enthält.
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Beispiel 5 Dieses Beispiel zeigt den synergistlssnen Effekt, der durch
die Kombination von Dioctylzinn-bis-(isooctylthioglykolat) mit (i) Mono-methylzinnsulfid
und (ii) Dimethylzinnsulfid erzielt wird.
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Tabelle 6
Stabilisator, Gewichtsteile Zeit (Min.) bis zur |
spezifischen Farbe |
Di-octylzinn-bis- Dimethyl- Monomethyl- Schwach bern- schwarz |
isooctylthiogly- zinnsulfid zinnsulfid gelb stein |
kolat farbig |
tiefes |
Gelb |
1,0 - - 40 45 50 |
0,75 0,25 - 45 50 55 |
0,5 0,5 - 45 55 60 |
0,25 0,75 - 45 55 60 |
- 1,0 - 40 50 55 |
0,75 - 0,25 45 50 55 |
0,5 - 0,5 30 40 45 |
0,25 - 0,75 25 35 45 |
- - 1,0 20 30 45 |
Beispiel 6 In diesem Beispiel wird eine Kombination von Dioctyl-zinn-bis-(isooctyl-P-mercaptopropionat)
mit (i) Monobutylzinnsulfid und (11) Dibutylzinnsulfid verwendet.
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Tabelle 7
Stabilisator, Gewichtsteile Zeit (Min.) bis zur |
spezifischen Farbe |
Dioctylzinn-bis- Monobutyl- Dibutyl- Schwach bernstein schwarz |
(isooctyl-ß-mer- zinnsulfid zinnsulfid gelb farbig/ |
captopropionat tiefes |
Gelb |
1,0 - - 40 45 55 |
0,75 0,25 - 50 53 55 |
0,5 0,5 - | 45 50 55 |
0,25 0,75 - | 40 45 50 |
1,0 - 35 40 45 |
0,75 - 0,25 45 53 55 |
0,5 - 0,5 50 55 60 |
0,25 - 0,75 45 55 60 |
1,0 | 35 45 55 |
In den folgenden Beispielen 7 bis 11 enthielt der PVC-Ansatz zwei Gewichtsteile
des Stabilisators. Die Resultate des Stabilitätstests sind wie in den vorhergehenden
Beispielen tabellarisch wiedergegeben.
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Beispiel 7 Die Konbination von Dibutylzinn-bis-(isooctylmaleat) mit
Dibutylzinnsulfid.
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Tabelle 8
Stabilisator, Gewichtsteile Zeit (Min.) bis zur spezi- |
fischen Farbe |
Dibutylzinn-bis- Dibutyl- Schwach bernstein- schwarz |
(isooctylmaleat) zinnsulfid gelb farbig |
tiefes Gelb |
2.0 - 40 60 80 |
1,5- 0,5 50 80 90 |
1,0 1,0 50 90 100 |
0,5 1,5 50 90 100 |
2,0 40 70 90 |
Beispiel 8 Die Kombination von Dibutylzinn-bis-(laurylmercaptid) mit Monobutylzinnsulfid.
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Tabelle 9
Stabilisator, Gewichtsteile Zeit (Min.) bis zur spezi- |
fischen Farbe |
Dibutylzinn-bis- Monobutyl- Schwach bernstein- schwarz |
(laurylmercaptid) zinnsulfid gelb farbig / |
tiefes Gelb |
2,0 - 30 70 80 |
1,5 0,5 70 85 90 |
1,0 1,0 70 80 90 |
0,5 1,5 50 60 80 |
- 2,0 40 50 70 |
Beispiel 9 Die Kombination von Dibutylzinn-dilaurat mit Monobutylzinnsulfid.
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Tabelle 10
Stabilisator, Gewichtsteile Zeit (Min.) bis zur spezi- |
fischen Farbe |
Dibutylzinn- Monobutylzinn- Schwach bernstein- schwarz |
dilaurat sulfid gelb farbig / |
tiefes Gelb |
2.0 - 20 40 70 |
1,5 0,5 40 7Q 90 |
1,0 1,0 40 60 80 |
0,5 1,5 40 50 70 |
- 2,0 40 50 70 |
Beispiel 10 Die Kombination von Dibutylzinn-dilaurat mit Dibutylzinnsulfid.
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Tabelle 11
-Stabilisator, Gewichtsteile Zeit (Min.) bis zur spezifischen |
Farbe |
Dibutylzinn- Dibutylzinn- Schwach bernstein- schwarz |
dilaurat sulfid gelb farbig / |
tiefes Gelb |
2,0 20 40 70 |
1,5 0,5 30 70 90 |
1,0 1,0 50 90 100 |
0,5 1,5 50 90 100 |
- 2,0 40 70 90 |
Beispiel 11 Die Kombination von Dibutylzinn-bis- (laurylmercaptid) mit Dibutylzinnsulfid.
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Tabelle 12
Stabilisator, Gewichts- Zeit (Min.) bis zur spezi- |
teile fischen Farbe |
Dibutylzinn-bis- Dibutylzinn- Schwach bernstein- schwarz |
(laurylmercaptid) sulfid gelb farbig / |
tiefes |
Gelb |
2,0 - 30 70 80 |
1,5 0,5 50 80 90 |
1,0 .1,0 50 90 100 |
0,5 1,5 50 90 100 |
2,0 40 70 90 |
Aus den Tabellen 8 bis 12 kann man ersehen, daß, obwohl der maximale
Stabilisierungseffekt sich entsprechend dem verwendeten System ändern kann, in jedem
Fall das genannte Maximum erhalten wird, wenn die Mischung etwa 50 z von jedem Bestandteil
enthält.
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Beispiel 12 Die Kombination von blonooctylzinn-bis- (isooctylthioglykolat)
mit Butylzinnsulfidf Tabelle 13
Stabilisator, Gewichts- Zeit (Min.) bis zur spezi- |
teile fischen Farbe |
Monooctylzinn-tris- Butylzinn- Schwach bernstein- schwarz |
(isooctylthioglykolat) sulfid gelb farbig |
1,0 - 42 45 50 |
0,75 0,25 50 53 55 |
0,5 0,5 45 50 55 |
0,25 0,75 45 50 55 |
1,0 35 40 45 |
Beispiel 13 Dieses Beispiel zeigt die Anwendung einer Mischung von Dioctylzinn-bis-(isooctylthioglykolat)-Stabilisator
A und Monooctylzinn
-tris-(isooctylthioglykolat)-Stabilisator B
in Kombination mit Butylzinnsulfid.
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Tabelle 14
Stabilisator, Gewichts- Zeit (in.) bis zur spe- |
teile zifischen Farbe |
90 % Stabilisator A. Butylzinn- Schwach bernstein- schwarz |
10 % Stabilisator B. sulfid gelb farbig |
1,0 - 40 45 50 |
0,75 0,25 50 53 55 |
0,5 0,5 45 50 55 |
0,25 0,75 45 50 55 |
1,0 35 40 45 |
Wie aus der Tabelle zu ersehen ist, wird der maximale Stabiltsierungseffekt erhalten,
wenn die Stabilisatormischung etwa 25 % der Monobutylzinnsulfid-Komponente enthält.
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Beispiel 14 Dieses Beispiel zeigt die Verwendung einer Stabilisatormischung
mit einem Gehalt an einem sterisch gehinderten Phenol als Antioxydans, das den Organozinnverbindungen
zusätzlich zugegeben wurde. Der Ansatz für das verwendete PVC war folgender:
PVC
loo Gewichtsteile Fettalkohol-Gleitmittel 1 Gewichtsteil sterisch gehindertes Phenol
0,1 Gewichtsteile Stabilisator 0,9 Gewichtsteile Das sterisch gehinderte Phenol-Antioxydans-war
2,6-Di-tert.
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butyl-4-methyl-phenol.
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Anmerkung: Der gesamte Stabilisatorgehalt betrug 1 Gewichtsteil. In
Tabelle 15 bedeutet: Stabilisator A = Dioctylzinn-bis-(isooctylthioglykolat) Stabilisator
B = Monooctylzinn-tris-(isooctylthioglykolat) Stabilisator C = eine Mischung aus
90 % Stabilisator A und 10 % Stabilisator B.
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Tabelle 15
Stabilisator, Gewichts- Zeit (Min.) bis zur |
teile spezifischen Farbe |
Stabilisator A. Monobutylzinn- Schwach bern- schwarz |
sulfid gelb stein |
farbig |
0.9 - 40 45 50 |
0.6 0.3 48 53 55 |
0.3 0.6 45 50 55 |
- 0.9 40 45 50 |
Stabilisator B. - 0.9 - 45 50 55 |
0.6 0.3 48 50 55 |
0.3 0.6 45 50 55 |
- 0.9 40 45 50 |
Stabilisator C. - 0.9 - 40 45 50 |
0.6 0.3 50 53 55 |
0.3 0.6 45 50 55 |
- 0.9 40 45 50 |
Aus Tabelle 15 kann man ersehen, daß der erwünschte günstige synergistische
Effekt zwischen Stabilisator A und/oder B und Monobutylzinnsulfid noch erzielt wird,
wenn ein sterisch gehindertes Phenol im Ansatz enthalten ist. Abgesehen von dem
Beitrag zum Stabilisierungsvermögen der Stabilisatormischung kann die Einbeziehung
des Phenols, d.h. des Antioxydans, auch aufgrund seines niedrigen Preises die Kosten
der Stabilisatormischung reduzieren, da es einen Teil der teuren Organozinn-Komponente
ersetzt.
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Beispiel 15 Eine Mischung von Butylzinntrichlorid (12,6 g), Dibutylzinndichlorid
(34,3 g) und Isooctylthioglykolat (55,3 g) in 150 ml Butanol wurde in ein Reaktionsgefäß
gegeben und eine Lösung von Natriumsulfid .9 9 H20 (16,1 g) und Natriumhydroxid
(10,8 g) in 150 ml Wasser zugefügt.
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Die ganze Mischung wurde 30 Min. lang bei 90 - 950C gerührt.
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Das Rühren wurde dann gestoppt und die organische Phase abgetrennt.
Das Butanol wurde unter vermindertem Druck abdestilliert, und der Rückstand, der
das gewünschte Produkt bildete, betrug 90 g.
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Es wurde die einem PVC-Harz durch das genannte Produkt erteilte Hitzestabilität
bestimmt. Sie war im wesentlichen genau so groß wie die von einer Stabilisatormischung
folgender Zusammensetzung bewirkte: Monobutylzinnsulfid 9,0 g Monobutylzinn-tris-(isooctylthioglykolat)
7,5 g Dibutylzinn-bis-(isooctylthioglykolat) 73,0 s 89,5 g
Beispiel
16 Eine Mischung von Monooctylzinntrichlorid 2,51 g Dioctylzinndichlorid 44,57 g
Butylzinntrichlorid und 6,31 g 2-Rthylhexylmaleat 54,16 g in 150 ml Butanol wurde
in ein Reaktionsgefäß gegeben und anschließend eine Lösung von Natriumhydroxid (9,67
g) und Natriumsulfid (8,1 g) in 150 ml Wasser zugefügt.
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Die ganze Mischung wurde 30 Mon. lang bei 90 - 95°C gerührt.
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Es muß vermerkt werden, daß keine Reaktion stattfand bis die Natriumhydroxid/Natriumsulfid-Lösung
zugegeben wurde. Das Rühren wurde dann gestoppt und die organische Phase abgetrennt.
Das Butanol wurde von der organischen Phase unter vermindertem Druck getrennt, und
97,8 g des gewünschten Produktes blieben zurück.
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Es wurde die durch das genannte Produkt dem PVC-Harz erteilte Hitzestabilität
bestimmt. Sie war im wesentlichen genau so groß wie die von einer Stabilisatormischung
folgender Zusam--mensetzung bewirkter Monooctylzinn-tris-(2-äthylhexylmaleat) 7,0
g Dioctylzinn-bis- (2-äthylhexyimaleat) 85,8 g Monobutylzinnsulfid 5,0 9 97,8 g