DE2935689A1 - Stabiliser mixt. for halogen-contg. polymers esp. PVC - comprises synergic mixt. of calcium (hydr)oxide and phenolic antioxidant - Google Patents
Stabiliser mixt. for halogen-contg. polymers esp. PVC - comprises synergic mixt. of calcium (hydr)oxide and phenolic antioxidantInfo
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Abstract
Description
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft eine Stabilisatorkombination für halogenhaltige Polymere und deren Mischpolymere, enthaltend Calciumoxid-und/oder -hydroxid.The invention relates to a stabilizer combination for halogen-containing Polymers and their mixed polymers, containing calcium oxide and / or hydroxide.
Halogenhaltige Polymere und deren Mischpolymere zeigen unter Einwirkung von Licht und Wärme sowie mechanischer Beanspruchung Zersetzungserscheinungen. Dies führt in den meisten Fällen zu einer Verschlechterung der mechanischen und physikalischen Eigenschaften. Besonders bei Einwirkung von Wärme treten unerwünschte Farbveränderungen auf.Halogen-containing polymers and their copolymers show exposure from light and heat as well as mechanical stress decomposition phenomena. this leads in most cases to a deterioration in the mechanical and physical Properties. Undesired color changes occur particularly when exposed to heat on.
Die Verarbeitung halogenhaltiger thermoplastischer Polymere erfolgt fast ausschließlich über einen Schmelzprozeß. Ohne ausreichende Stabilisierung ist daher eine Verarbeitung dieser Stoffe nicht möglich. Zusammensetzung und Konzentration dieser Stabilisatoren müssen auch im Hinblick auf die individuellen Anforderungen der zu erstellenden Endprodukte abgestimmt werden.The processing of halogen-containing thermoplastic polymers takes place almost exclusively through a melting process. Without adequate stabilization it is processing of these substances is therefore not possible. Composition and concentration These stabilizers must also be used with a view to individual requirements the end products to be created are coordinated.
Zur Verhinderung dieser Zersetzungserscheinungen sind bereits verschiedene Zusatzatoffe empfohlen worden. In der Hauptsache sind dies anorganische Salze, metallorganische und organische Verbindungen. Es ist bekannt, Calciumhydroxid als Hitzestabilisator für Polyvinylchloridharze einzusetzen.There are already various measures to prevent these decomposition phenomena Additives have been recommended. In the main these are inorganic salts, organometallic ones and organic compounds. It is known to use calcium hydroxide as a heat stabilizer to be used for polyvinyl chloride resins.
Bei der Stabilisierung chlorhaltiger Polymere sind jedoch mehrere Faktoren zu berücksichtigen. Beispielsweise ist es erwünscht, die durch Wärmeeinwirkung hervorgerufene HCl-Abspaltung so weit und so lange wie möglich zurückzudrängen.When stabilizing chlorine-containing polymers, however, there are several Factors to consider. For example, it is desirable that by the action of heat to suppress the elimination of HCl caused as far and for as long as possible.
Ein weiteres Anliegen ist es, ebenso bei erhöhter Temperatur auftretende Farbveränderungen durch Zusatz farbatabilisierender Mittel verhindern zu können.Another concern is also occurring at elevated temperature To be able to prevent color changes by adding color stabilizing agents.
Für spezielle Anwendungsgebiete ist es weiterhin notwendig, einer Verschlechterung der elektrophysikalischen Eigenschaften wirksam entgegenzutreten. Die Verwendung von Calolumhydroxid als Stabilisator für Polyvinylchlorid kann zwar erwartungsgemEB die HCl-Abspaltung zurückdrängen, jedoch tritt schon nach relativ kurzzeitigem Erhitzen eine Rotbraunverfärbung des E?nststoffs auf. Oalciumhydroxid ist deshalb nur in beschränkter Form als Stabilisator für chlorhaltige Polymere anwendbar.For special areas of application it is also necessary to have a Effectively counteract deterioration in electrophysical properties. The use of calolum hydroxide as a stabilizer for polyvinyl chloride can As expected, suppress the elimination of HCl, but it already occurs after relative short-term heating a reddish brown discoloration of the synthetic material. Calcium hydroxide is therefore only in limited form as a stabilizer for chlorine-containing polymers applicable.
Aufgabe der Erfindung war es deshalb, einen Stabilisator für halogenhaltige Polymere zu schaffen, der eine hohe Farbstabilität sowie weiterhin eine hohe Stabilität bezüglich der Halogenwasserstoff-Abspaltung der damit stabilisierten Polymeren gewährleistet.The object of the invention was therefore to provide a stabilizer for halogen-containing To create polymers that have high color stability and also continue to have high stability guaranteed with respect to the splitting off of hydrogen halide from the polymers stabilized therewith.
Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe durch eine Stabilisatorkombination der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zusätzlich mindestens ein phenolisches Antioxidans enthalten ist.According to the invention, this object was achieved by a stabilizer combination of the type mentioned in that, in addition, at least one phenolic Antioxidant is included.
Die vorgenannte erfidnungsgemäße Stabilisatorkombination, nachstehend auch als "Zweierkombination" bezeichnet, enthält als phenolisches Antioxidans bevorzugt Bisphenol A, Butylhydroxyanisol, Butylhydroxytoluol und/oder 214-Dimethyl-6-tert.-Butylphenol. Sie stabilisiert halogenhaltige Polymere hinsichtlich ihrer Farbe und Halogenwasserstoff-Abspaltungazeit in hervorragender Weise. tiberraschenderweise hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße Stabilisatorkombination eine synergistische Wirkung zeigt, da die durch Kombination erzielte Wirkung die Wirkung aus der Summe der Einzelkomponenten merklich übersteigt.The aforementioned stabilizer combination according to the invention, below also referred to as a "combination of two", preferably contains a phenolic antioxidant Bisphenol A, butylhydroxyanisole, butylhydroxytoluene and / or 214-dimethyl-6-tert-butylphenol. It stabilizes halogen-containing polymers with regard to their color and hydrogen halide elimination time in an excellent way. Surprisingly, it has been shown that the inventive Stabilizer combination shows a synergistic effect, since the combination The effect achieved markedly exceeds the effect of the sum of the individual components.
Die "Zweierkombination" enthält vorzugsweise 25 bis 100 Gewichtsteile Calciumoxid und/oder -hydroxid und.The "combination of two" preferably contains 25 to 100 parts by weight Calcium oxide and / or hydroxide and.
5 bis 25 Gewichtsteile mindestens eines phenolischen Antioxidans. 5 to 25 parts by weight of at least one phenolic antioxidant.
In der Praxis wird die erfindungsgemäße Stabilisatorkombination meist zur Stabilisierung von chlorhaltigen Polymeren, insbesondere von Polyvinylchlorid und dessen Mischpolymere7 verwendet.In practice, the stabilizer combination according to the invention is mostly used to stabilize chlorine-containing polymers, especially polyvinyl chloride and its copolymers7 are used.
Ferner hat sich gezeigt, daß eine noch bessere Stabilisierung erreicht werden kann, wenn die "Zweierkombination" aus Calciumoxid und/oder -hydroxid und zu und mindestens einem phenolischen Antioxidans zusätzlich mindestens einen aliphatischen Polyalkohol und/ oder mindestens ein Kondensationsprodukt und/oder mindestens eine Esterverbindung mindestens eines aliphatischen Polyalkohols enthält. Diese Ausführungsform wird in der vorliegenden Beschreibung auch als "Dreierkombination" bezeichnet.It has also been shown that even better stabilization is achieved can be when the "two-way combination" of calcium oxide and / or hydroxide and to and at least one phenolic antioxidant additionally at least one aliphatic Polyalcohol and / or at least one condensation product and / or at least one Ester compound contains at least one aliphatic polyalcohol. This embodiment is also referred to as a "triple combination" in the present description.
Bevorzugt werden Pentaerythrit und/oder Trimethylolpropan als Polyalkohole eingesetzt.Pentaerythritol and / or trimethylolpropane are preferred as polyalcohols used.
Vorzugsweise enthalten solche "Dreierkombinationen" 25 bis 100 Gewichtsteile Calciumoxid und/oder -hydroxid, 5 bis 25 Gewichtsteile mindestens eines phenolischen Antioxidans und 5 bis 20 Gewichtsteile mindestens eines aliphatischen Polyalkohols und/oder mindestens ein Kondensationsprodukt und/oder mindestens eine Esterverbindung mindestens eines aliphatischen Polyalkohols, da hiermit besonders hervorragende Stabilisierungswir kungen erzielt werden.Such "combinations of three" preferably contain 25 to 100 Parts by weight of calcium oxide and / or hydroxide, 5 to 25 parts by weight at least of a phenolic antioxidant and 5 to 20 parts by weight of at least one aliphatic Polyalcohol and / or at least one condensation product and / or at least one Ester compound of at least one aliphatic polyalcohol, as this is particularly important excellent stabilizing effects can be achieved.
Wie schon im vorigen Fall, bei Sombination von Substanzen aus zwei Stoffklassen, zeigt sich auch hier bei der "Dreierkombination" ein Synergismus hinsichtlich der stabilisierenden Wirkung.As in the previous case, when two substances are combined Substance classes, a synergism with regard to the "three-way combination" can also be seen here the stabilizing effect.
Weiterhin kann die stabilisierende Wirkung nochmals gesteigert werden, wenn die "Dreierkombination", aus Calciumoxid und/o der -hydroxi a, mindestens einem phenolischen Antioxidans und mindestens einem aliphatischen Polyalkohol und/oder mindestens einem Kondensationsprodukt und/oder mindestens einer Esterverbindung mindestens eines aliphatischen Polyalkohols zusätzlich mindestens eine Zink- undZder Calciumseife mindestens einer aliphatischen Carbonsäure mit einer Kettenlänge von C8 bis C24 enthält ("Viererkombination I").Furthermore, the stabilizing effect can be increased again, if the "three-way combination", of calcium oxide and / or the -hydroxi a, at least one phenolic antioxidant and at least one aliphatic polyalcohol and / or at least one condensation product and / or at least one ester compound at least one aliphatic polyalcohol in addition at least one zinc and Zder Calcium soap of at least one aliphatic carboxylic acid with a chain length of Contains C8 to C24 ("combination of four I").
Bevorzugt enthält diese Stab at 0 rkombination mindestens eine Zink- und/oder Oalciumseife von aliphatischen Carbonsäuren mit einer Kettenlänge von 012 bis C20.This combination of rods preferably contains at least one zinc and / or calcium soap of aliphatic carboxylic acids with a chain length of 012 up to C20.
Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Viererkombinationen I 25 bis 100 Gewichtsteile Calciumoxid und/oder -hydroxid, 5 bis 25 Gewichtsteile mindestens eines phenolischen Antioxidans, 5 bis 20 Gewichtsteile mindestens eines aliphatischen Polyalkohols und/ oder mindestens ein Kondensationsprodukt und/oder mindestens eine Esterverbindung mindestens eines aliphatischen Polyslkohols und 10 bis 30 Gewichtsteile mindestens einer Zink-und/oder Calciumseife mindestens einer aliphatischen Carbonsäure mit einer Kettenlänge von C8 bis 024, da hiermit besonders gute Stabilisierungswirkungen erzielt werden.The combinations of four according to the invention preferably contain I. 25 to 100 parts by weight of calcium oxide and / or hydroxide, 5 to 25 parts by weight at least one phenolic antioxidant, 5 to 20 parts by weight at least one aliphatic polyalcohol and / or at least one condensation product and / or at least an ester compound of at least one aliphatic polyalcohol and 10 to 30 parts by weight of at least one zinc and / or calcium soap at least an aliphatic carboxylic acid with a chain length of C8 to 024, as this is particularly good stabilizing effects can be achieved.
Pur die meisten Einsatzzwecke halogenhaltiger Thermoplaste, wie Rohre, Profile, Fittings, Kabelmäntel und -adern, werden wegen des günstigen Preis-Wirkungsverhältnisses bevorzugt Bleiverbindungen eingesetzt. Aufgrund der bekannten toxischen Eigenschaften dieser Verbindungen können verarbeitendes Personal und Umwelt nachteilig belastet werden. Die gesetzlich vorgeschriebenen Schutzmaßnahmen, z.B. Einhaltung bestimmter Emissions- und Immissionswerte, führen zu erheblicher finanzieller Belastung von Herstellern und Verarbeitern der betroffenen Industriezweige. Die erfindungsgemäße Neuentwicklung von Stabilisatorkombinationen ermöglicht die Substitution marktüblicher, schwermetallhaltiger, insbesondere bleihaltiger Stabilisatoren und stellt somit eine wirtschaftliche Alternative dar, welche ein den herkömmlichen Bleistabilisstoren vergleichbares Preis-Wirkungsverhältnis aufweist.Purely most uses of halogen-containing thermoplastics, such as pipes, Profiles, fittings, cable jackets and cores are used because of the favorable price-effectiveness ratio lead compounds are preferred. Due to the known toxic properties these compounds can have a negative impact on processing personnel and the environment will. The legally prescribed protective measures, e.g. compliance with certain Emission and immission values lead to a considerable financial burden of Manufacturers and processors in the industries concerned. The inventive New development of stabilizer combinations enables the substitution of standard, heavy metal-containing, especially lead-containing stabilizers and thus represents an economical alternative to the conventional lead stabilizers has a comparable price-effectiveness ratio.
In erfindungsgemäßen Stabilisatorkombinationen können jedoch auch bekannte Bleiverbindungen sowie bekannte Bariu-und/oder Cadmiumstabilisatoren in einer wesentlich geringeren Konzentration als herkömmlich enthalten sein ('Viererkombination II"). Auch solche Stabilisatorkombinationen zeigen eine ausgezeichnete Stabilisierungswirkung.In stabilizer combinations according to the invention, however, can also known lead compounds and known barium and / or cadmium stabilizers in a much lower concentration than usual ('combination of four II "). Such stabilizer combinations also show an excellent stabilizing effect.
Vorzugsweise enthalten solche Btabilisatorkombinationen 25 bis 100 Gewichtsteile Calciumoxid~ und/oder -hydroxid, 5 bis 25 Gewichtsteile mindestens eines phenolischen Antioxidans, 5 bis 20 Gewichtsteile mindestens eines aliphatischen Polyalkohols und/oder mindestens ein Kondensationsprodukt und/oder mindestens eine Esterverbindung mindestens eines aliphatischen Polyalkohols und 10 bis 3D Gewichtsteile eines bekanten Barium- und/oder Cadmium oder Bleistabilisators. Der prozentuelle Anteil an Bleiverbindungen, bezogen auf die Gesamtmenge des zu stabilsierenden halogenhaltigen Polymeren, wird durch Einsatz einer solchen, erfindungsgemäßen Vierkombination II im Gegensatz zu herkömmlicher Bleistabilisierung wesentlich verringert.Such stabilizer combinations preferably contain 25 to 100 Parts by weight of calcium oxide and / or hydroxide, 5 to 25 parts by weight at least of a phenolic antioxidant, 5 to 20 parts by weight of at least one aliphatic Polyalcohol and / or at least one condensation product and / or at least one Ester compound at least one aliphatic polyalcohol and 10 to 3D parts by weight of a beef Barium and / or cadmium or lead stabilizer. The percentage of lead compounds based on the total amount of the halogen-containing polymer to be stabilized, is by using such a four-way combination II according to the invention in contrast to conventional lead stabilization is significantly reduced.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Stabilisatorkombinationen kann in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch einfaches Vermischen der Komponenten oder durch Einrühren der anorganischen Substanzen in die So elze der organischen Bestandteile etc., erfolgen. Durch geeignete Verfahrensschritte können auch Pellets oder nicht-staubende Granulate erhalten werden. The preparation of the stabilizer combinations according to the invention can in a manner known per se, for example by simply mixing the components or by stirring the inorganic substances into the sols of the organic ones Components, etc., take place. Using suitable process steps, pellets can also be produced or non-dusting granules can be obtained.
Gute Stabilisierungswirkungen wurden erreicht, wenn zu 100 Gewichtsteilen zu stabilsierendem Polyvinylchlorid 3,5 Gewichtsteile der jeweiligen, erfindungsgemäßen Stabilisatorkombination zugegeben wurden. Good stabilizing effects were obtained when at 100 parts by weight polyvinyl chloride to be stabilized 3.5 parts by weight of the respective inventive Stabilizer combination were added.
Die nachstehenden Beispiele erläutern die Erfindung. The following examples illustrate the invention.
Fur die Untersuchungen wurde folgender Grundansatz gewählt: 100,0 Gewichtsteile S-PVC, K-Wert 70 80,0 Gewichtsteile Dioctylphthalat 80,0 Gewichtsteile Calciumcarbonat 0,5 Gewichtsteile Paraffin, Schmelzbereich 54/56°C 3,5 Gewichtsteile erfindungsgemäße Stabilisatorkombination. The following basic approach was chosen for the investigations: 100.0 Parts by weight of S-PVC, K value 70 80.0 parts by weight of dioctyl phthalate 80.0 parts by weight Calcium carbonate 0.5 parts by weight paraffin, melting range 54/56 ° C 3.5 parts by weight Stabilizer combination according to the invention.
Zur Beuerteilung der Stabilisierungswirkung werden 2 Methoden herangezogen. Dies ist einmal der nach VDE 0271 § 17 (Verband deutscher Elektrotechniker) festgelegte HCl-Abspaltungstest bei 20000 und der sogenannte Ofentest im W æ meschra mit rotierenden Probeträgern bei 18000. Im Ofentest wird als Kriterium für die Stabilisierung einer Polymerenprobe die Farbveränderung in Abhängigkeit von Zeit und Temperatur herangezogen.Two methods are used to assess the stabilizing effect. This is the one specified in accordance with VDE 0271 § 17 (Association of German Electrical Engineers) HCl splitting test at 20,000 and the so-called oven test in Wæ meschra with rotating Sample carriers at 18,000. In the oven test, the criterion for stabilizing a Polymer sample used the color change as a function of time and temperature.
Die in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Zahlen geben die Zusammensetzung der Jeweiligen Stabilisatorkombination in Gewichtsteilen an.The figures given in the table below give the composition the respective stabilizer combination in parts by weight.
In den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 ist die Wirkung der reinen Einzelkomponenten
zu sehen. Die erfindungsgemäßen Beispiele 1 bis 3 zeigen die Wirkungen bei erfindungsgemäßer
Zweierkombination (Beispiel 1), erfindungsgemäßen Dreierkombination (Beispiel 2)
und erfindungsgemäßer Viererkombination I (Beispiel 3). Die Vergleichsbeispiele
5 bis 9 zeigen die Wirkung nicht erfindungsgemäßer Zweierkombinationen. Die Vergleichsbeispiele
10 bis 12 zeigen schließlich die Wirkung nicht erfindungsgenäßer Dreierkombinationen.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19792935689 DE2935689A1 (en) | 1979-09-04 | 1979-09-04 | Stabiliser mixt. for halogen-contg. polymers esp. PVC - comprises synergic mixt. of calcium (hydr)oxide and phenolic antioxidant |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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DE19792935689 Withdrawn DE2935689A1 (en) | 1979-09-04 | 1979-09-04 | Stabiliser mixt. for halogen-contg. polymers esp. PVC - comprises synergic mixt. of calcium (hydr)oxide and phenolic antioxidant |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2935689A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3927777A1 (en) * | 1989-08-23 | 1991-02-28 | Solvay Werke Gmbh | SOFTENER-FREE MOLDING MATERIAL BASED ON POLYVINYL CHLORIDE, METHOD FOR THE PRODUCTION AND USE THEREOF |
DE19818441A1 (en) * | 1998-04-24 | 1999-11-11 | Baerlocher Gmbh | Stabilizer combination for halogen-containing thermoplastic resin composition |
-
1979
- 1979-09-04 DE DE19792935689 patent/DE2935689A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3927777A1 (en) * | 1989-08-23 | 1991-02-28 | Solvay Werke Gmbh | SOFTENER-FREE MOLDING MATERIAL BASED ON POLYVINYL CHLORIDE, METHOD FOR THE PRODUCTION AND USE THEREOF |
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DE19818441C2 (en) * | 1998-04-24 | 2001-11-15 | Baerlocher Gmbh | Stabilizer combination for halogen-containing thermoplastic resin composition |
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