DE2641137A1 - Gegen abbau durch ultraviolettlichtstrahlung stabilisierte polycarbonatmasse und hierfuer als stabilisator verwendete verbindungen - Google Patents

Gegen abbau durch ultraviolettlichtstrahlung stabilisierte polycarbonatmasse und hierfuer als stabilisator verwendete verbindungen

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DE2641137A1
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stabilizer
alpha
cyano
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acrylonitrile
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DE19762641137
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Iii William Frederick Cordes
Robert Eugene Diehl
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Wyeth Holdings LLC
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American Cyanamid Co
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
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Description

PFENNING-MAAS
MEiNiG - LEMKE - SPOTT
SCHL~533HEiMERSTR. 299
8C00 MÜNCHEN 40
25 804
American Cyanamid Company, Wayne, New Jersey, V.St.A.
Gegen Abbau durch Ultraviolettlichtstrahlung stabilisierte Polycarbonatmasse und hierfür als Stabilisator verwendete
Verbindungen
Die Erfindung bezieht sich auf eine gegen Abbau durch Ultraviolettstrahlung stabilisierte Polycarbonatmasse und die hierfür als Stabilisator verwendeten Verbindungen.
Polycarbonate lassen sich beispielsweise durch Spritzgießen, Extrudieren oder Formblasen zu interessanten Gebrauchsgegenständen verarbeiten, wie Rohren, Hohlkörpern (beispielsweise Flaschen oder Fässern), Filmen, Folien, Linsen oder Schutzhelmen. Wegen ihrer günstigen Eigenschaften und der Leichtigkeit, sie zu Gebrauchsgegenständen zu verformen, werden Polycarbonate in der Technik weit verbreitet verwendet. Bei einigen
dieser Verwendungszwecke sind diese Polycarbonate auch einer Ultraviolettstrahlung ausgesetzt, wie beispielsweise Sonnenlicht. Hierdurch kommt es bekanntlich zu einem Abbau des
Polycarbonate unter Verfärbung und Brüchigwerden des Materials.
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Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung neuer Verbindungen, mit denen sich nach Einarbeitung in Polycarbonate der durch Ultraviolettstrahlung verursachte Abbau hemmen läßt.
Diese Aufgabe läßt sich erfindungsgemäß lösen, indem man als Stabilisator eine Verbindung der Formel I
R CN A-N-CH=C (I) ,
für Cyclohexyl oder die Gruppe
steht, in der Z Methoxy oder Äthoxy bedeutet, R für -CH3 oder -CH2CH3CN steht und
R1 -CN oder -COOC2H5 bedeutet,
in einer zur Hemmung des Abbaus von Polycarbonat durch Ultraviolettstrahlung wirksamen Menge verwendet.
Die Verbindungen der obigen Formel lassen sich nach jeder üblichen Technik in Polycarbonat einarbeiten, beispielsweise durch Vermählen, Schneckenextrusion, Vermischen in einem Banburymischer oder Quellen. Die erfindunsgemäßen Verbindungen
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sind über einen breiten Konzentrationsbereich von etwa 0,1 bis 5,0 %, bezogen auf das Gewicht des Polycarbonats, wirksam. Sie werden vorzugsweise in einer Konzentration von etwa 0,5 bis 2,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polycarbonat, eingesetzt. Das Polycarbonat kann auch mit anderen Zusätzen mit üblichen Funktionen versetzt werden, wie mit Farbstoffen, Schäumungsmitteln, Pigmenten, Weichmachern oder Wärmestabilisatoren.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele weiter erläutert. Alle darin enthaltenen Teilangaben sind auf das Gewicht bezogen, sofern nichts anderes gesagt ist.
Beispiel 1
Ein Gemisch aus 7,21 g (0,064 Mol) N-Methyl-N-cyclohexylamin und 10,3 g (O,O7 Mol) Triäthylorthoformiat wird auf 105 0C erhitzt und langsam mit 6,9 g (0,06 Mol) Äthylcyanoacetat versetzt. Die Temperatur steigt allmählich an, bis Äthanol abzudestillieren beginnt. Nachdem 11,4 ml Destillat gesammelt sind, wird das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt und in Wasser gegossen. Das wässrige Gemisch wird mit Diäthylather extrahiert, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft, wodurch man 14,0 g eines dunklen Öls erhält. Zur Entfernung einer geringen Menge an vorhandenem destillierbarem Material erhitzt man dieses Öl dann unter Vakuum und extrahiert den dabei zurückbleibenden Rest mit drei Mengen heißem Cyclohexan, wodurch man nach Abkühlen insgesamt 5,7 g eines hellen braungelben Pulvers erhält. Durch anschließendes Umkristallisieren dieses Pulvers aus Cyclohexan gelangt man zu 4,0 g einer bei 65 bis 70 0C schmelzenden Verbindung. Die weitere ümkristallisation dieser Verbindung aus Petroläther führt zu Äthyl-alpha-cyano-ß- (N-methyl-N-cyclhexylamino) acrylat in Form weißer Blättchen, die bei 71 bis 72 0C schmelzen.
Analyse für ci3H2ON2^2:
berechnet: C 66,07; H 8,53; N 11,86; gefunden: C 65,98; H 8,54; N.11,72.
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Beispiel 2
Ein Gemisch aus 35,2 g (Or2 Mol) N-Cyanoäthyl-p-methoxyanilin, 29,6 g (0,2 Mol) Triäthylorthoformiat und 13,2 g (0,2 Mol) MaIonitril wird zuerst über eine Zeitspanne von 30 Minuten auf eine Temperatur von 160 0C und anschließend über eine Zeitspanne von weiteren 30 Minuten auf eine Temperatur von 165 °C erhitzt. Die auf diese Weise erhaltene Lösung wird auf Raumtemperatur abgekühlt und mit 100 ml Äthanol versetzt. Durch weiteres Abkühlen der dabei erhaltenen Lösung in Trockeneis scheidet sich ein öl ab. Das öl wird vom restlichen Material abgetennt und dann zum Kristallisieren mit Methanol versetzt. Durch nachfolgendes Umkristallisieren dieses Rohprodukts (5,5 g, Schmelzpunkt 164 bis 165 0C) aus einem Gemisch aus 125 ml.Methanol und-25.ml Methylcellosolve erhält man 3g, eines Produkts, das.bei 174. bis 175 C schmilzt. Die Umkristallisation dieses Produkts aus 50 ml Äthylacetat führt zum gewünschten alpha-Cyano-ß-(N-cyanoäthyl-p-methoxyanilino)-acrylnitril (Formel I, oben)., das bei 175 bis 177 °C schmilzt.
.Beispiel 3
Unter Stickstoffatmosphäre stellt man in 400 ml 99,5-prozentigem Äthanol ein Gemisch aus 62,5 g (0,5 Mol) N-Methyl-p-aminophenol, 74,0 g (0,5 Mol) Triäthylorthoformiat und 33,5 g (0,5 Mol) MaIonitril her und erhitzt dieses dann 17 Stunden auf 75 bis 78 0C. Anschließend kühlt man das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur ab, verdünnt es mit 1,5 Liter Eis-Wasser und läßt es dann 0,5 Stunden stehen. Durch Abfiltrieren des dabei erhaltenen Niederschlags gelangt man zu 44 g alpha-Cyano-ß-(N-methyl-phydroxyanilino)acrylnitril, das bei 187 bis 189 0C schmilzt. 5 g dieses Niederschlags werden hierauf mit Diäthylsulfat in wässrigem Natriumhydroxid behandelt, wodurch man 0,5 g alpha-Cyano-ß-(N-methyl-p-äthoxyanilino)acrylnitril in'Form eines Feststoffs erhält, der nach Umkristallisieren aus Äthylacetat bei 147 bis 148 0C schmilzt.
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Beispiel 4
Es werden entsprechende Versuchsfilme hergestellt, indem man den in der folgenden Tabelle angegebenen Stabilisator zu einer 10-prozentigen Lösung aus wasserfreiem unstabilisiertem PoIycarbonat und Chloroform gibt und das dabei erhaltene Material derart vergießt und bei einer Temperatur von 20 bis 25 °C trocknet, daß man Filme mit einer Stärke von 0,0254 mm erhält. Die Menge an zugesetztem Stabilisator beträgt 1 Gewichtsprozent, auf Polycarbonat bezogen. Anschließend läßt man auf die Filme in einem Atlas-Xenon-Weather-Oineter (ohne Verwendung eines Wassernebels im Weather-Ometer) solange Ultraviolettlicht einwirken, bis die Filme brüchig und vollständig zerstört werden. Die Wirksamkeit der Stabilisatoren zur Verhinderung eines Abbaus wird bestimmt durch die Zahl der bis zur Zerstörung des Films gegenüber einer Kontrollprobe, die keinen Stabilisator enthält, verlaufenden Stunden. Hierbei erhält man folgende Ergebnisse:
Versuch Stabilisator1* Erhöhung des Bruchs
in Stunden gegenüber
der Kontrolle
A I 325O2)
B II 275O2)
C III 25OO2)
D PA 15OO3)
Bemerkungen: 1)Der Stabilisator I ist alpha-Cyano-ß-(N-
methyl-p-methoxyanilino)acrylnitril,
Der Stabilisator II ist alpha-Cyano-ß-(N-methylp-äthoxyanilino)acrylnitril.
Der Stabilisator PA ist das bekannte alpha-Cyanoß-(N-methyl-p-methoxyanilino)acrylnitril gemäß Spalte 5, Zeilen 71 bis 74 der US-PS 3 079 366.
Der Stabilisator III ist alpha-Cyano-ß-(N-methyl-N-cyclohexylamino)acrylat.
2)
'Mittel aus zwei Versuchen
'Einzelversuch
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Die obigen Versuchswerte zeigen, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen zur Verlängerung der Haltbarkeit von Polycarbonat gegenüber Ultraviolettstrahlung etwa doppelt so wirksam sind wie die strukturell nächstliegende Verbindung des Standes der Technik.
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Claims (9)

Patentan s ρ r ü c h e
1. Gegen Abbau durch Ultraviolettstrahlung stabilisierte PoIycarbonatmasse, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Stabilisator eine wirksame Menge einer Verbindung der Formel I
R
A-N-CH=C -
CN
(D ,
für Cyclohexyl oder die Gruppe
enthält.
steht, in der Z Methoxy oder Äthoxy bedeutet,
für -CH3 oder -CH2CH2CN steht und
-CN oder -COOC2H5 bedeutet,
2.. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,1 bis 5,0 Gewichtsprozent Stabilisator, bezogen auf das Gewicht des Polycarbonats, enthält.
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2 B Λ1 1 3
3. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie als Stabilisator alpha-Cyano-ß-(N-cyanoäthyl-p-methoxyanilino)acrylnitril enthält.
4. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Stabilisator alpha-Cyano-ß-(N-methyl-p-äthoxyanilino)acrylnitril enthält.
5. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß sie als Stabilisator alpha-Cyano-ß-(N-methyl-N-cyclohexylamino)acrylat enthält.
6. Verbindungen der Formel I
R CN
A-N-CH=C (I)
A für Cyclohexyl oder die Gruppe
steht, in der Z Methoxy oder Äthoxy bedeutet,
für -CH3 oder -CH2CH3CN steht und
-CN oder -COOC2H5 bedeutet.
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7. alpha-Cyano-ß-(Ν—cyanoäthyl-p-methoxyanilino)acrylnitril nach Anspruch 6.
8. alpha-Cyano-ß-(N-methyl-p-äthoxyanilino)acrylnitril nach Anspruch 6.
9. alpha-Cyano-ß-(N-methyl-N-cyclohexylamino)acrylat nach Anspruch 6.
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DE19762641137 1975-09-22 1976-09-13 Gegen abbau durch ultraviolettlichtstrahlung stabilisierte polycarbonatmasse und hierfuer als stabilisator verwendete verbindungen Withdrawn DE2641137A1 (de)

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AR209983A1 (es) 1977-06-15
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