DE2945130C2 - Verfahren zur Stabilisierung von Polymeren - Google Patents

Verfahren zur Stabilisierung von Polymeren

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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/39—Thiocarbamic acids; Derivatives thereof, e.g. dithiocarbamates

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  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Description

in der R, Ri, R2, R3 und R* gleiche oder unterschiedliche Alkylgruppen bedeuten, zusetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Nickelsalz in einer Menge von < 0,5 Gew.-°/o bezogen auf das Polymer zusetzt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung von thermoplastischen Polymeren, die sonst durch Sauerstoff und/oder Bestandteile der atmosphärischen Luft abgebaut würden. Das Verfahren besteht darin, daß man zu den Polymeren Nickel-tetraalkylpyrrolidin-dithiocarbamat zusetzt der allgemeinen Formel
in der R, Ri, R2, R3 und R4 gleiche oder unterschiedliche Alkylreste sind.
■ Die thermoplastischen Polymere, die erfindungsgemäß stabilisiert werden können, sind z. B. Polyolefine (Polyäthylen, Polypropylen, Polystyrol usw.), Vinyl-Polymere, Acrylsäure-Polymere usw.
.-, Die Stabilisierungsmittel werden auf übliche Weise zu dem Polymergemisch zugesetzt. Sie müssen jedoch in einer möglichst geringen Menge zugegeben werden, und zwar sowohl aus wirtschaftlichen Erwägungen als auch um die Eigenschaften der aus dem Polymer hergestellten Formkörper wie die optischen, mechanischen Eigenschaften, Färbung usw. nicht zu verändern.
Man kann daher die Stabilisatoren in einer Menge von 0,5 Gew.-°/o oder darunter zusetzen.
Wenn man nach dem ertindungsgemäßen Verfahren arbeitet, erhält man eine sehr gute Stabilisierung bei einer geringen Zugabemenge, was sehr wirtschaftlich ist und zu einem guten Erhalt der Eigenschaften des entstehenden Endproduktes führt.
Im folgenden ist beispielhaft die Herstellung von Nickel^AS-trimethyl-S-isopropyl-l-pyrroliden-dithio-U) carbamat angegeben und die Anwendung dieses Produktes zur Stabilisierung von Polypropylen.
Beispiel 1
Herstellung von 2,5,5-Trimethyl-3-isopropyliden-'' 1-porrolidin
Diese Verbindung wurde hergestellt nach dem Verfahren von Ritter und Mayer (J.O.C. 23 (1958)— 1918).
2u 450 g 96%ige Schwefelsäure wurden in einen 1-Liter-Kolben gegeben, der mit Thermometer, Tropf-ί trichter und Rührer versehen war.
70 ml CH3CN wurden über den Tropftrichter mit einer solchen Geschwindigkeit zugegeben, daß die Temperatur des Reaktionsgemisches nicht über 5 bis 6° C stieg.
Nach Zugabe des Acetonitrile wurden 170 g 2,5-DimethyIhexan-2,5-diol in kleinen Anteilen zugegeben, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches unter 10" C gehalten wurde.
Nach Zugabe des 2,5-Dimethyl-hexan-2,5-diols wurde das Reaktionsgemisch bei einer Temperatur von 10 bis 15° C eine weitere Stunde gerührt, mit einer Lösung von konzentrierter Natronlauge alkalisch gemacht und mehrere Male mit Äther extrahiert. Die organischen Auszüge wurden zusammengegeben, über NaOH getrocknet und destilliert.
Das Produkt wurde in einer Ausbeute von 75% (Kp. 78 - 79°C bei 14 mm Hg) erhalten.
Beispiel 2
Herstellung von 2,5,5-Trimethyl-3-isopropylpyrrolidin
Dieses Produkt wurde hergestellt durch Lösen des entsprechenden Pyrrolidins, das die wie oben erhalten worden war, in Eisessig und Hydrieren bei 30 bis 40° C unter einem Druck von weniger als 14,7 bar (15 kg/cm2) H2 unter Verwendung von Pd/C als Katalysator.
Nach Beendigung der Reaktion wurde die Flüssigkeit zur Entfernung des Katalysators filtriert, mit NaOH neutralisiert und mehrere Male mit Äther extrahiert.
Die Ätherauszüge wurden zusammengegeben, getrocknet und destilliert. Das farblose, flüssige Produkt besaß einen unangenehmen Geruch und einen Siedepunkt von 58 bis 6O0C bei 9 mm Hg, nf 1,438 (Ablesung n'J 1,4392).
Das IR Spektrum zeigte die chrakteristische Bande für die N—Η-Gruppe und die NMR Analayse erlaubte die Strukturbestimmung für das angegebene Produkt.
Elementar-Analyse: C% H% N%
78
77,5		 13,2
13,5		 8,7
9
Gefunden
Berechnet
Beispiel 3
Herstellung von Nickel-2,5,5-trimethyI-3-isopropylpyrrolidin-dithiocarbamat
10 g 2,5,5-Trimethyl-3-isopropylpyrrolidin wurden in einem Kolben in 4 ml Schwefelkohlenstoff und 1OmJ Äthylalkohol gelöst.
Das Reaktionsgemisch wurde unter Rühren 20 min auf 5O0C gehalten.
Dann wurdi eine Lösung von 7 g NiCl;-6HjO in 50 ml Alkohol zugegeben.
Es trat sofort ein Niederschlag eines grünen kristallinen Produktes auf, der von der Mutterlauge abgetrennt und gründlich mit Alkohol gewaschen wurde.
Der erhaltene Feststoff besaß einen Schmelzpunkt von 263-2650C.
Die Elementaranalyse stimmte sehr eut mit den theoretischen Werten überein:
C% H% N% Ni % S%
Gefunden
Berechnet
50,2
50,9
7,5
7,7
5,2
5,2
11,8
11,2
Platten von 5 mm Dicke wurden hergestellt und in einer Bewitterungsvorrichtung (weatherometer) mit zwei Bogenlampen mit Emissionsmaxima bei 3600,3850 und 4200 A bestrahlt.
Die Beständigkeit des Polypropylen gegenüber der UV-Strahlung wurde bestimmt durch Viskositätsmessungen (Schmeizflußindex = MFI)1 wie in ASTM D 1238 beschrieben, und zwar nach verschiedenen Belichtungszeiten.
Die Ergebnisse der Versuche ilur Polypropylen enthaltend das Produkt des Beispiels 3 und zum Vergleich enthaltend zwei übliche Stabilisatoren, nämlich UV 531, ein Benzophenonderivat, und UV 770, ein mehrfach substituiertes Amin, sind in der folgenden Tabelle angegeben.
24,3
24,7
Beispiel 4
UV Stabilisierung von Polypropylen
Verschiedene Mengen des Produktes nach Beispiel 2 wurden zu einem Polypropylen »Gernal purpose« (zur allgemeinen Verwendung), das bereits mit den üblichen Stabilisatoren und Verarbeitungshilfsmitteln vermischt war, zugegeben. Das Vermischen wurde auf die zum Einarbeiten von Stabilisatoren in Polyolefine übliche Weise durchgeführt (Mischen auf einem Walzenstuhl bei 180° C usw.).
MFI MFI MFI
anfangs nach nach
400 h 800 h
Polypropylen als solches 3,8 '-β 1 C 15
Polypropylen mit 0,5% 4 5 6
LJV 531
Polypropylen mit 0,5% 4 4,5 5
LJV 770
Polypropylen mit 0,5% 3,7 3,4 3,5
(Stabilisator nach Beispiel 3)
Polypropylen mit 0,3% 3,7 3,4 3,5
(Stabilisator nach Beispiel 3)
Aus dieser Tabelle geht die überlegene Stabilisierungswirkung des erfindungsgemäßen Produkts verglichen mit handelsüblichen Produkten, selbst wenn das erfindungsgemäße Produkt in wesentlich geringeren Mengen angewandt wird, hervor.

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Stabilisierung von Polymeren, dadurch gekennzeichnet, daß man zu dem betreffenden Polymer ein Nickel-tetraalkylpyrrolidin-dithiocarban H der Formel
Ni-
DE2945130A 1978-11-10 1979-11-08 Verfahren zur Stabilisierung von Polymeren Expired DE2945130C2 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
IT29697/78A IT1160064B (it) 1978-11-10 1978-11-10 Procedimento per la stabilizzazione di polimeri mediante impiego di sali di nichel di pirrolidinditiocarbammati sostituiti

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DE2945130B1 DE2945130B1 (de) 1980-05-29
DE2945130C2 true DE2945130C2 (de) 1981-01-29

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BE (1) BE879934A (de)
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DK (1) DK473879A (de)
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NO (1) NO793587L (de)
SE (1) SE7909264L (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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IT1174663B (it) * 1980-02-19 1987-07-01 Anic Spa Composizioni pirrolidiniche e loro uso quali stabilizzanti uv per materie plastiche

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1203442A (en) * 1967-02-16 1970-08-26 Albright & Wilson Mfg Ltd Light stabilized pvc compositions

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IT1160064B (it) 1987-03-04
DE2945130B1 (de) 1980-05-29
NL7908268A (nl) 1980-05-13
DK473879A (da) 1980-05-11
BE879934A (fr) 1980-05-09
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GB2035332A (en) 1980-06-18
IT7829697A0 (it) 1978-11-10
NO793587L (no) 1980-05-13
SE7909264L (sv) 1980-05-11
FR2441642A1 (fr) 1980-06-13

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