DE3923492A1 - Kunststoff-formmasse - Google Patents
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- C08K5/53—Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
- C08K5/5393—Phosphonous compounds, e.g. R—P(OR')2
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kunststoff-
Formmasse, insbesondere auf der Basis von Polyolefinen, die
durch einen besonderen phosphorhaltigen Stabilisator
gekennzeichnet ist.
Die Hauptanmeldung P 39 16 502.7 betrifft bestimmte
Phosphonigsäure-arylester, ein Verfahren zu ihrer
Herstellung und deren Verwendung zur Stabilisierung von
Kunststoffen.
Die vorliegenden Erfindung betrifft nunmehr eine Kunststoff-
Formmasse, bestehend aus
90 bis 99,99 Gew.-% eines thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffes und
0,01 bis 10 Gew.-% eines Phosphonigsäurearylesters der Formel I
90 bis 99,99 Gew.-% eines thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffes und
0,01 bis 10 Gew.-% eines Phosphonigsäurearylesters der Formel I
worin R¹ als einwertiger Rest einen Phenyl- oder
Benzylrest, die 1 bis 3 Substituenten tragen,
α-Methylbenzyl, α,α-Dimethylbenzyl, Naphthyl oder einen 1 bis 5 Substituenten tragenden Naphthylrest darstellt, wobei die Substituenten gleich oder verschieden sein können und einen nicht-aromatischen Kohlenwasserstoffrest, einen Alkoxyrest oder Alkylthiorest mit jeweils 6 bis 10 Kohlenstoffatomen oder Halogen mit einer Ordnungszahl von 9 bis 35 darstellen und als zweiwertiger Rest einen Phenylrest, der unsubstituiert ist oder mit bis zu 2 nicht-aromatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen substituiert ist oder einen Naphthylenrest, der unsubstituiert ist oder 1 bis 4 nicht-aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen als Substituenten trägt,
R² ein nicht-aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 C-Atomen, Aryl oder Arylmethyl ist, wobei das Aryl jeweils 6 bis 10 C-Atome enthält,
R³ Wasserstoff oder eine unter R² genannte Gruppe darstellt, und
n 1 oder 2 ist,
wobei von den Verbindungen mit n = 1, in denen R¹ Phenyl bedeutet, diejenigen ausgenommen sind, in denen zugleich
R² und R³ jeweils tert.-Butyl,
R² tert.-Butyl und R³ Wasserstoff,
R² tert.-Octyl und R³ Methyl,
R² und R³ jeweils tert.-Octyl und
R² und R³ jeweils α,α-Dimethylbenzyl sind.
α-Methylbenzyl, α,α-Dimethylbenzyl, Naphthyl oder einen 1 bis 5 Substituenten tragenden Naphthylrest darstellt, wobei die Substituenten gleich oder verschieden sein können und einen nicht-aromatischen Kohlenwasserstoffrest, einen Alkoxyrest oder Alkylthiorest mit jeweils 6 bis 10 Kohlenstoffatomen oder Halogen mit einer Ordnungszahl von 9 bis 35 darstellen und als zweiwertiger Rest einen Phenylrest, der unsubstituiert ist oder mit bis zu 2 nicht-aromatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen substituiert ist oder einen Naphthylenrest, der unsubstituiert ist oder 1 bis 4 nicht-aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen als Substituenten trägt,
R² ein nicht-aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 C-Atomen, Aryl oder Arylmethyl ist, wobei das Aryl jeweils 6 bis 10 C-Atome enthält,
R³ Wasserstoff oder eine unter R² genannte Gruppe darstellt, und
n 1 oder 2 ist,
wobei von den Verbindungen mit n = 1, in denen R¹ Phenyl bedeutet, diejenigen ausgenommen sind, in denen zugleich
R² und R³ jeweils tert.-Butyl,
R² tert.-Butyl und R³ Wasserstoff,
R² tert.-Octyl und R³ Methyl,
R² und R³ jeweils tert.-Octyl und
R² und R³ jeweils α,α-Dimethylbenzyl sind.
Die erfindungsgemäße Kunststoff-Formmasse enthält ein
thermoplastisches oder duroplastisches organisches Polymer,
beispielsweise eines der nachstehend aufgeführten:
- 1. Polymere von Mono- und Diolefinen, beispielsweise Polyethylen hoher, mittlerer oder niederer Dichte (das gegebenenfalls vernetzt sein kann), Polypropylen, Polyisobutylen, Polybuten-1, Polymethylpenten-1, Polyisopren oder Polybutadien sowie Polymerisate von Cycloolefinen wie z. B. von Cyclopenten oder Norbornen.
- 2. Mischungen der unter 1) genannten Polymeren, z. B. Mischungen von Polypropylen mit Polyethylen oder mit Polyisobutylen.
- 3. Copolymere von Mono- und Diolefinen untereinander oder mit anderen Vinylmonomeren, wie z. B. Ethylen-Propylen- Copolymere, Propylen-Buten-1-Copolymere, Propylen-Isobutylen- Copolymere, Ethylen-Buten-1-Copolymere, Propylen-Butadien- Copolymere, Isobutylen-Isopren-Copolymere, Ethylen- Alkylacrylat-Copolymere, Ethylen-Alkylmethacrylat-Copolymere, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere oder Ethylen-Acrylsäure- Copolymere und deren Salze (Ionomere), sowie Terpolymere von Ethylen mit Propylen und einem Dien, wie Hexadien, Dicyclopentadien oder Ethylidennorbornen.
- 4. Polystyrol.
- 5. Copolymere von Styrol oder α-Methylstyrol mit Dienen
oder Acrylderivaten, wie z. B. Styrol-Butadien, Styrol-
Maleinsäureanhydrid, Styrol-Acrylnitril,
Styrol-Ethylmethacrylat, Styrol-Butadien-Ethylacrylat,
Styrol-Acrylnitril-Methylacrylat;
Mischungen von hoher Schlagzähigkeit aus Styrol-Copolymeren und einem anderen Polymer wie z. B. einem Polyacrylat, einem Dien-Polymeren oder einem Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymeren;
sowie Block-Copolymere des Styrols, wie z. B. Styrol- Butadien-Styrol, Styrol-Isopren-Styrol, Styrol-Ethylen/ Butylen-Styrol oder Styrol-Ethylen/Propylen-Styrol. - 6. Pfropfcopolymere von Styrol, wie z. B. Styrol auf Polybutadien, Styrol und Acrylnitril auf Polybutadien, Styrol und Maleinsäureanhydrid auf Polybutadien, Styrol und Alkylacrylate bzw. Alkylmethacrylate auf Polybutadien, Styrol und Acrylnitril auf Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymeren, Styrol und Acrylnitril auf Polyalkylacrylaten oder Polyalkylmethacrylaten, Styrol und Acrylnitril auf Acrylat- Butadien-Copolymeren, sowie deren Mischungen mit den unter 5) genannten Copolymeren, die z. B. als sogenannte ABS, MBS, ASA oder AES-Polymere bekannt sind.
- 7. Halogenhaltige Polymere, wie z. B. Polychloropren, Chlorkautschuk, chloriertes oder chlorsulfoniertes Polyethylen, Epichlorhydrin-homo- und -copolymere, insbesondere Polymere aus halogenhaltigen Vinylverbindungen, wie z. B. Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylfluorid, Polyvinylidenfluorid; sowie deren Copolymere wie Vinylchlorid-Vinylidenchlorid, Vinylchlorid-Vinylacetat oder Vinylidenchlorid-Vinylacetat.
- 8. Polymere, die sich von α,β-ungesättigten Säuren und deren Derivaten ableiten, wie Polyacrylate und Polymethacrylate, Polyacrylamide und Polyacrylnitrile.
- 9. Copolymere der unter 8) genannten Monomeren untereinander oder mit anderen ungesättigten Monomeren, wie z. B. Acrylnitril-Butadien-Copolymere, Acrylnitril-Alkylacrylat- Copolymere, Acrylnitril-Alkoxyacrylat-Copolymere, Acrylnitril-Vinylhalogenid-Copolymere oder Acrylnitril- Alkylmethacrylat-Butadien-Terpolymere.
- 10. Polymere, die sich von ungesättigten Alkoholen und Aminen bzw. deren Acylderivaten oder Acetalen ableiten, wie Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, -stearat, -benzoat, -maleat, Polyvinylbutyral, Polyallylphthalat, Polyallylmelamin.
- 11. Homo- und Copolymere von cyclischen Ethern, wie Polyethylenglykole, Polyethylenoxid, Polypropylenoxid oder deren Copolymere mit Bisglycidylethern.
- 12. Polyacetale, wie Polyoxymethylen, sowie solche Polyoxymethylene, die Comonomere wie z. B. Ethylenoxid enthalten.
- 13. Polyphenylenoxide und -sulfide.
- 14. Polyurethane, die sich von Polyethern, Polyestern und Polybutadienen mit endständigen Hydroxylgruppen einerseits und aliphatischen oder aromatischen Polyisocyanaten andererseits ableiten sowie deren Vorprodukte (Polyisocyanate-Polyole-Präpolymere).
- 15. Polyamide und Copolyamide, die sich von Diaminen und Dicarbonsäuren und/oder von Aminocarbonsäuren oder den entsprechenden Lactamen ableiten, wie Polyamid-4, Polyamid-6, Polyamid-6/6, Polyamid-6/10, Polyamid-11, Polyamid-12, Poly-2,4,4-trimethylhexamethylenterephthalamid, Poly-m- phenylen-isophthalamid, sowie deren Copolymere mit Polyethern wie z. B. mit Polyethylenglykol, Polypropylenglykol oder Polytetramethylenglykol.
- 16. Polyharnstoffe, Polyimide und Polyamid-imide.
- 17. Polyester, die sich von Dicarbonsäuren und Diolen und/oder von Hydroxycarbonsäuren oder den entsprechenden Lactonen ableiten, wie Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Poly-1,4-dimethylolcyclohexanterephthalat, Poly-(2,2-bis(4-hydroxyphenyl)-propan-) terephthalat, Polyhydroxybenzoate, sowie Block-Polyetherester, die sich von Polyethylen mit Hydroxyendgruppen, Dialkoholen und Dicarbonsäuren ableiten.
- 18. Polycarbonate.
- 19. Polysulfone und Polyethersulfone.
- 20. Vernetzte Polymere, die sich von Aldehyden einerseits und Phenolen, Harnstoff oder Melamin andererseits ableiten, wie Phenol-Formaldehyd-, Harnstoff-Formaldehyd- und Melamin-Formaldehydharze.
- 21. Trocknende und nicht trocknende Alkydharze.
- 22. Ungesättigte Polyesterharze, die sich von Copolyestern gesättigter und ungesättigter Dicarbonsäuren mit mehrwertigen Alkoholen, sowie Vinylverbindungen als Vernetzungsmittel ableiten, wie auch deren halogenhaltige, schwerbrennbare Modifikationen.
- 23. Vernetzbare Acrylharze, die sich von substituierten Acrylsäureestern ableiten wie z. B. von Epoxyacrylaten, Urethan-acrylaten oder Polyester-acrylaten.
- 24. Alkydharze, Polyesterharze und Acrylatharze, die mit Melaminharzen, Harnstoffharzen, Polyisocyanaten oder Epoxidharzen vernetzt sind.
- 25. Vernetzte Epoxidharze, die sich von Polyepoxiden ableiten, z. B. von Bis-glycidylethern oder von cycloaliphatischen Diepoxiden.
- 26. Natürliche Polymere, wie Cellulose, Naturkautschuk, Gelatine sowie deren polymerhomolog chemisch abgewandelte Derivate, wie Celluloseacetate, -propionate und -butyrate, bzw. die Celluloseether, wie Methylcellulose.
- 27. Mischungen der oben erwähnten Polymeren, wie beispielsweise PP/EPDM, Polyamid-6/EPDM oder ABS, PVC/EVA, PVC/ABS, PVC/MBS, PC/ABS, PBTP/ABS, PC/ASA, PC/PBT, PVC/CPE, PVD/Acrylat, POM/thermoplastisches PUR, POM/Acrylat, POM/MBS, PPE/HIPS, PPE/Polyamid-6.6 und Copolymere, PA/HDPE, PA/PP, PA/PPE.
- 28. Natürlich vorkommende und synthetische organische Stoffe, welche reine Monomere oder Mischungen von Monomeren sind, wie beispielsweise Mineralöle, tierische und pflanzliche Fette, Öle und Wachse, oder Öle, Fette und Wachse auf Basis synthetischer Ester oder Mischungen dieser Stoffe.
- 29. Wäßrige Dispersionen von Natur- oder Synthesekautschuk.
Das Polymere ist vorzugsweise ein Polyolefin, insbesondere
Polypropylen. Der Anteil des Polymers an der
erfindungsgemäßen Formmasse beträgt 90 bis 99,99,
vorzugsweise 98 bis 99,98 Gew.-%.
Als Stabilisator enthält die Formmasse einen
Phosphonigsäurearylester der Formel I und gegebenenfalls
ein phenolisches Antioxidans.
Die Herstellung dieser Phosphonigsäure-arylester ist in der
Hauptanmeldung P 38 16 502.7 beschrieben.
Das phenolische Antioxidans ist ein Ester der
3,3-Bis-(3′-t-Butyl-4′-hydroxyphenyl)-butansäure der Formel
worin R⁴ einen C₁-C₁₂-Alkylrest oder einen
C₁-C₁₂-Alkylenrest bedeutet und m 1 oder 2 ist.
Vorzugsweise ist R⁴ ein C₂-C₄-Alkylenrest, insbesondere ein
C₂-Alkylenrest.
Das phenolische Antioxidans kann jedoch auch ein Ester der
β-(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy-phenyl)-propionsäure der
Formel
sein, wobei die Alkoholkomponente ein ein- oder
mehrwertiger Alkohol, wie beispielsweise
Methanol, Octadecanol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglykol, Thiodiethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Pentaerythrit, Tris-hydroxyethyl-isocyanurat, Di-hydroxyethyl-oxalsäurediamid,
ist.
Methanol, Octadecanol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglykol, Thiodiethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Pentaerythrit, Tris-hydroxyethyl-isocyanurat, Di-hydroxyethyl-oxalsäurediamid,
ist.
Die neuen Stabilisatoren werden nach allgemein üblichen
Methoden in die organischen Polymeren eingearbeitet. Die
Einarbeitung kann beispielsweise durch Einmischen der
Verbindungen und gegebenenfalls weiterer Additive in die
Schmelze vor oder während der Formgebung erfolgen. Auch
durch Aufbringen der gelösten oder dispergierten
Verbindungen auf das Polymere direkt oder Einmischen in
eine Lösung, Suspension oder Emulsion des Polymeren,
gegebenenfalls unter nachträglichem Verdunstenlassen des
Lösemittels kann die Einarbeitung erfolgen. Die den
Polymeren zuzusetzende Menge liegt bei 0,01 bis 10,
vorzugsweise 0,025 bis 5, insbesondere 0,05 bis 1,0 Gew.-%,
bezogen auf das zu stabilisierende Material.
Die neuen Verbindungen können auch in Form eines
Masterbatches, der diese Verbindungen beispielsweise in
einer Konzentration von 1 bis 50, vorzugsweise 2,5 bis
20 Gew.-% enthält, den zu stabilisierenden Polymeren
zugesetzt werden.
Zusätzlich können die zu stabilisierenden organischen
Polymeren noch folgende Antioxidantien enthalten, wie
beispielsweise:
- 1. Alkylierte Monophenole, beispielsweise 2,6-Di-t-butyl-4-methylphenol, 2-t-Butyl-4,6-dimethylphenol, 2,6-Di-t-butyl-4-ethylphenol, 2,6-Di-t-butyl-4-n-butylphenol, 2,6-Di-t-butyl-4-i-butylphenol, 2,6-Di-cyclopentyl-4-methylphenol, 2-(α-Methylcyclohexyl)-4,6-dimethylphenol, 2,6-Di-octadecyl-4-methylphenol, 2,4,6-Tri-cyclohexylphenol, 2,6-Di-t-butyl-4-methoxymethylphenol.
- 2. Alkylierte Hydrochinone, beispielsweise 2,6-Di-t-butyl-4-methoxyphenol, 2,5-Di-t-butyl-hydrochinon, 2,5-Di-t-amyl-hydrochinon, 2,6-Diphenyl-4-octadecyloxyphenol.
- 3. Hydroxylierte Thiodiphenylether, beispielsweise 2,2′-Thio-bis-(6-t-butyl-4-methylphenol), 2,2′-Thio-bis(4-octylphenol), 4,4′-Thio-bis-(6-t-butyl-3-methylphenol), 4,4′-Thio-bis-(6-t-butyl-2-methylphenol).
- 4. Alkyliden-Bisphenole, beispielsweise 2,2′-Methylen-bis-(6-t-butyl-4-methylphenol), 2,2′-Methylen-bis-(6-t-butyl-4-ethylphenol), 2,2′-Methylen-bis-[4-methyl-6-(α-methylcyclohexyl)-phenol], 2,2′-Methylen-bis-(4-methyl-6-cyclohexylphenol), 2,2′-Methylen-bis-(6-nonyl-4-methylphenol), 2,2′-Methylen-bis-(4,6-di-t-butylphenol), 2,2′-Ethyliden-bis-(4,6-di-t-butylphenol), 2,2′-Ethyliden-bis-(6-t-butyl-4-isobutylphenol), 2,2′-Methylen-bis-[6-(α-methylbenzyl)-4-nonylphenol], 2,2′-Methylen-bis-[6-(α,α-dimethylbenzyl)-4-nonylphenol], 4,4′-Methylen-bis-(2,6-di-t-butylphenol), 4,4′-Methylen-bis(6-t-butyl-2-methylphenol), 1,1-Bis-(5-t-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)-butan, 2,6-Di-(3-t-butyl-5-methyl-2-hydroxybenzyl)-4-methylphenol, 1,1,3-Tris-(5-t-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)-butan, 1,1-Bis-(5-t-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)-3-n-dodecylmercaptobuta-n, Di-(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)-dicyclopentadien, Di-[2-(3′-t-butyl-2′-hydroxy-5′-methyl-benzyl)-6-t-butyl-4-methyl-ph-enyl]-terephthalat.
- 5. Benzylverbindungen, beispielsweise 1,3,5-Tri-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)-2,4,6-tri-methylbenzol, Di-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)-sulfid, 3,5-Di-t-butyl-4-hydroxybenzyl-mercaptoessigsäure-isooctylester, Bis-(4-t-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)-dithiol-terephthalat, 1,3,5-Tris-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)-isocyanurat, 1,3,5-Tris-(4-t-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)-isocyanurat, 3,5-Di-t-butyl-4-hydroxybenzyl-phosphonsäure-dioctadecylester, Calciumsalz des 3,5-Di-t-butyl-4-hydroxybenzyl-phosphonsäure-mono-ethylesters.
- 6. Acylaminophenole, beispielsweise 4-Hydroxy-laurinsäureanilid, 4-Hydroxy-stearinsäureanilid, 2,4-Bis-octylmercapto-6-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyanilino)-s-triazin,- N-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)-carbaminsäure-octylester.
- 7. Ester der β-(5-t-butyl-4-hydroxy-3-methylphenyl)-propionsäure
mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen,
wie z. B. mit
Methanol, Octadecanol, 1,6-Hexandiol, Neopentylglykol, Thiodiethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Pentaerythrit, Tris-hydroxyethyl-isocyanurat, Di-hydroxyethyl-oxalsäurediamid. - 8. Amide der β-(3,5-Di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)- propionsäure, wie z. B. N,N′-Di-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)-hexamethylendiamin-, N,N′-Di-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-phenylpropionyl)-trimethylendiamin-, N,N′-Di-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)-hydrazin.
Daneben können die zu stabilisierenden Polymeren noch
weitere Additive enthalten, wie beispielsweise:
- 1. UV-Adsorber und Lichtschutzmittel
- 1.1 2-(2′-Hydroxyphenyl)-benztriazole, wie z. B. das 5′-Methyl-, 3′,5′-Di-t-butyl-, 5′-t-Butyl-, 5′-(1,1,3,3-Tetramethylbutyl)-, 5-Chlor-3′,5′-di-t-butyl-, 5-Chlor-3′-t-butyl-5′-methyl-, 3′-sec.-Butyl-5′-t-butyl-, 4′-Octoxy-, 3′,5′-Di-t-amyl-, 3′,5′-Bis-(α,α-dimethylbenzyl)-Derivat.
- 1.2 2-Hydroxybenzophenone, beispielsweise das 4-Hydroxy-, 4-Methoxy-, 4-Octoxy-, 4-Decyloxy-, 4-Dodecyloxy-, 4-Benzyloxy-, 4,2′,4′-Trihydroxy-, 2′-Hydroxy-4,4′-dimethoxy-Derivat.
- 1.3 Ester von gegebenenfalls substituierten Benzoesäuren, beispielsweise 4-t-Butyl-phenylsalicylat, Phenylsalicylat, Octylphenylsalicyalat, Dibenzoylresorcin, Bis-(4-t- butylbenzoyl)-resorcin, Benzoylresorcin, 3,5-Di-t- butyl-4-hydroxy-benzoesäure-2,4-di-t-butylphenylester, 3,5-Di-t-butyl-4-hydroxybenzoesäurehexadecylester.
- 1.4 Acrylate, beispielsweise α-Cyan-β,β-diphenylacrylsäure-ethylester bzw. -isooctylester, α-Carbomethoxy-zimtsäuremethylester, α-Cyano-β-methyl-p-methoxy-zimtsäuremethylester bzw. -butylester, α-Carbomethoxy-p-methoxy-zimtsäuremethylester, N-(β-Carbomethoxy-β-cyano-vinyl)-2- methyl-indolin.
- 1.5 Nickelverbindungen, beispielsweise Nickelkomplexe des 2,2′-Thio-bis-[4-(1,1,3,3-tetramethyl- butyl)-phenols], wie der 1 : 1- oder 1 : 2-Komplex, gegebenenfalls mit zusätzlichen Liganden wie n-Butylamin, Triethanolamin oder N-Cyclohexyl-diethanolamin, Nickelalkyl-dithiocarbamate, Nickelsalze von 4-Hydroxy-3,5-di-t-butyl-benzylphosphonsäure-monoalkylestern wie vom Methyl- oder Ethylester, Nickelkomplexe von Ketoximen wie von 2-Hydroxy-4-methyl-phenyl-undecylketonoxim, Nickelkomplexe des 1-Phenyl-4-lauroyl-5-hydroxy-pyrazols, gegebenenfalls mit zusätzlichen Liganden, Nickelsalze der 2-Hydroxy-4-alkoxybenzophenone.
- 1.6 Sterisch gehinderte Amine, beispielsweise
- 1.6.1. Bis-(2,2,6,6-tetramethylpiperidyl)-sebacat, Bis-(1,2,2,6,6-pentamethylpiperidyl)-sebacat, Bis-(2,2,6,6-tetramethylpiperidyl)-glutarat, Bis-(1,2,2,6,6-pentamethylpiperidyl)-glutarat, Bis-(2,2,6,6-tetramethylpiperidyl)-succinat, Bis-(1,2,2,6,6-pentamethylpiperidyl)-succinat, 4-Stearyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-Stearyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin, 4-Stearyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-Stearoyloxy-1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin, 2,2,6,6-Tetramethylpiperidylbehenat, 1,2,2,6,6-Pentamethylpiperidylbehenat, 2,2,4,4-Tetramethyl-7-oxa-3,20-diazadispiro-[5.1.11.2]-heneicosan-21--on, 2,2,3,4,4-Penta-methyl-7-oxa-3,20-diaza-dispiro-[5.1.11.2]-heneicosa-n-21-on, 2,2,4,4-Tetramethyl-3-acetyl-7oxa-3,20-diaza-dispiro-[5.1.11.2]-hene-icosan-21-on, 2,2,4,4-Tetramethyl-7-oxa-3,20-diaza-20-(β-lauryl-oxycarbonylethyl)-21-oxo-dispiro-[5.1.11.2]-heneicosan, 2,2,3,4,4-Pentamethyl-7-oxa-3,20-diaza-20-(β-lauryloxycarbonylethyl)-21-oxo-dispiro-[5.1.11.2]-heneicosan, 2,2,4,4-Tetramethyl-3-acetyl-7-oxa-3,20-diaza-20-(β-lauryloxycarbonylethyl)-21-oxo-dispiro-[5.1.11.2]-heneicosan, 1,1′,3,3′,5,5′-Hexahydro-2,2′,4,4′,6,6′-hexaaza- 2,2′,6,6′-bismethano-7,8-dioxo-4,4′-bis-(1,2,2,6,6- pentamethyl-4-piperidyl)-biphenyl, NN′N′′N′′′-tetrakis- {2,4-bis-[N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)- butylamino]-1,3,5-triazin-6-yl}-4,7-diazadecan- 1,10-diamin, NN′N′′N′′′-tetrakis-{2,4-bis-[N-(1,2,2,6,6- pentamethyl-4-piperidyl)-butylamino]-1,3,5- triazin-6-yl}-4,7-diazadecan-1,10-diamin, NN′N′′N′′′-tetrakis-{2,4-bis-[N-(2,2,6,6-tetramethyl- 4-piperidyl)-methoxypropylamino]-1,3,5-triazin-6- yl}-4,7-diazadecan-1,10-diamin, NN′N′′N′′′-tetrakis- {2,4-bis-[N-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)- methoxypropylamino]-1,3,5-triazin-6-yl}-4,7- diazadecan-1,10-diamin, Bis-(1,2,2,6,6-pentamethyl- piperidyl)-n-butyl-3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxy- benzylmalonat, Tris-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)- nitrilotriacetat, Tetrakis-(2,2,6,6-tetramethyl-4- piperidyl)-1,2,3,4-butantetracarbonsäure, 1,1′-(1,2- Ethandiyl)-bis-(3,3,5,5-tetramethyl-piperazinon).
- 1.6.2.Poly-N,N′-bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-1,8- diazadecylen, Kondensationsprodukt aus 1-(2-Hydroxyethyl)-2,2,6,6-tetramethyl-4-hydroxypiperidin und Bernsteinsäure, Kondensationsprodukt aus N,N′-bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)- hexamethylendiamin und 4-tert.-Octylamino-2,6- dichlor-1,3,5-triazin, Kondensationsprodukt aus N,N′-bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-pieridyl)- hexamethylendiamin und 4-Morpholino-2,6-dichlor- 1,3,5-triazin.
- Besonders vorteilhaft erweist sich dabei in vielen Fällen eine Kombination der erfindungsgemäßen Verbindungen mit den unter 1.6.1 genannten Verbindungen.
- 1.7 Oxalsäurediamide, beispielsweise 4,4′-Di-octyloxy-oxanilid, 2,2′-Di-octyloxy-5,5′-di- t-butyl-oxanilid, 2,2′-Didodecyloxy-5,5′-di-t- butyloxanilid, 2-Ethoxy-2′-ethyl-oxanilid, N,N′-Bis- (3-dimethylaminopropyl)-oxalamid, 2-Ethoxy-5-t- butyl-2′-ethyloxanilid und dessen Gemisch mit 2-Ethoxy- 2′-ethyl-5,4-di-t-butyl-oxanilid, Gemische von ortho- und para-Methoxy- sowie von o- und p-Ethoxy-di-substituierten Oxaniliden.
- 2. Metalldesaktivatoren, beispielsweise N,N′-Diphenyloxalsäurediamid, N-Salicylal-N′-salicyloyl- hydrazin, N,N′-Bis-salicyloyl-hydrazin, N,N′-Bis-(3,5- di-t-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)-hydrazin, 3-Salicyloyl-amino-1,2,3-triazol, Bis-benzyliden- oxalsäuredihydrazid.
- 3. Phosphite und Phosphonite, beispielsweise Triphenylphosphit, Diphenylalkylphosphite, Phenyldialkylphosphite, Trisnonylphenylphosphit, Trilaurylphosphit, Trioctadecylphosphit, Distearyl-pentaerythrityl- diphosphit, Tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphit, Diisodecyl-pentaerythrityl-diphosphit, Bis(2,4-di-t- butylphenyl)-pentaerythrityl-diphosphit, Tristearyl- sorbityltriphosphit, Tetrakis-(2,4-di-t-butylphenyl)- 4,4′-biphenylen-diphosphonit, 3,9-Bis-(2,4-di-t-butyl- phenoxy)-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro(5.5)- undecan, Tris(2-t-butyl-4-thio(2′-methenyl-4′-hydroxy- 5′-t-butyl)-phenyl-5-methenyl)-phenylphosphit.
- 4. Peroxidzerstörende Verbindungen, beispielsweise Ester der β-Thio-dipropionsäure, beispielsweise der Lauryl-, Stearyl-, Myristyl- oder Tridecylester, Mercaptobenzimidazol, das Zinksalz des 2-Mercaptobenzimidazols, Zink-alkyl-dithiocarbamate, Dioctadecylsulfid, Dioctadecylmonosulfid, Pentaerythrit- tetrakis-(β-dodecyl-mercapto)-propionat.
- 5. Basische Co-Stabilisatoren, beispielsweise Melamin, Polyvinylpyrrolidon, Dicyandiamid, Triallylcyanurat, Harnstoff-Derivate, Hydrazin-Derivate, Amine, Polyamine, Polyurethane, Alkali- und Erdalkalisalze höherer Fettsäuren oder Phenolate, beispielsweise Ca- Stearat, Zn-Stearat, Mg-Stearat, Na-Ricinoleat, K-Palmitat, Antimonbrenzcatechinat oder Zinnbrenzcatechinat, Hydroxide und Oxide von Erdalkalimetallen oder des Aluminiums, beispielsweise CaO, MgO, ZnO.
- 6. Nukleierungsmittel, beispielsweise
4-t-Butylbenzoesäure, Adipinsäure, Diphenylessigsäure, Dibenzylidensorbitol. - 7. Füllstoffe und Verstärkungsmittel, beispielsweise
Calciumcarbonat, Silikate, Glasfasern, Asbest, Talk, Kaolin, Glimmer, Bariumsulfat, Metalloxide und -hydroxide, Ruß, Graphit. - 8. Sonstige Zusätze, beispielsweise
Weichmacher, Gleitmittel, Emulgatoren, Pigmente, optische Aufheller, Flammschutzmittel, Antistatika, Treibmittel.
Die verschiedenen zusätzlichen Additive der vorgenannten
Gruppen 1 bis 6 werden den zu stabilisierenden Polymeren in
einer Menge von 0,01 bis 10, vorzugsweise 0,01 bis 5
Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Formmasse,
zugesetzt. Der Mengenanteil der Additive der Gruppen 7 und
8 beträgt 1 bis 80, vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-%, bezogen
auf die gesamte Formmasse.
Die erfindungsgemäß stabilisierten organischen Polymeren
können in verschiedener Form angewendet werden, z. B. als
Folien, Fasern, Bändchen, Profile oder als Bindemittel für
Lacke, Klebstoffe oder Kitte.
Die nachfolgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung
des Erfindungsgegenstandes. Für die Versuche wurden die
nachstehend aufgelisteten erfindungsgemäßen Phosphonite
eingesetzt.
1a, 2a 4-Biphenyl-phosphonigsäure-bis-(2,4-di-tert.-butylphenyl)-
ester, Gehalt laut ³¹P-NMR ca. 98%
1b, 2b β-Naphthyl-phosphonigsäure-bis-(2,4-di-tert.-butylphenyl)-
ester, Gehalt laut ³¹P-NMR ca. 98%
1c, 2c Benzol-1,4-diphosphonigsäure-tetra-(2,4-di-tert.-
butyl-phenyl)-ester, Gehalt laut ³¹P-NMR ca. 95%
1d, 2d (4-Methyl-1-naphthalin)-phosphonigsäure-bis-(2,4-di-
tert.-butyl-phenyl)-ester
1e, 2e Bis-(2,4-di-tert.-butyl-phenyl)-(β-methylnaphthyl)-
phosphonat
1f, 2f Bis-(2,4-di-tert.-butyl-phenyl)-(2-methoxi-6-
naphthyl)-phosphonat
100,0 Gew.-Teile unstabilisiertes Polypropylenpulver
(Dichte: 0,903 g/cm³; Schmelzindex MFI 230/5: 4 g/10 min)
wurden mit 0,1 Gew.-Teilen Ca-Stearat als Säureakzeptor
sowie den in den Tabellen angegebenen Mengen
Phosphorverbindung vermischt und mittels eines
Laborextruders (Kurzkompressionsschnecke,
Schneckendurchmesser: 200 mm; Länge 20 D, Düse 30 mm lang,
2 mm Durchmesser; Drehzahl: 125 Upm; Temperaturprogramm:
200/230/230°C) mehrfach extrudiert. Nach dem 1., 5. und 10.
Durchgang wurden Proben aus dem Granulat entnommen und an
diesen Proben der Schmelzindex nach DIN 53 735 sowie die
Vergilbung als Yellowness Index nach ASTM D 1925-70
gemessen. Außerdem wurden vom Granulat des 1. Durchgangs
Spritzplatten mit den Maßen 60 × 60 × 1 mm hergestellt und
die Vergilbung sofort und nach Warmlagerung (7 Tage bei
100°C) gemessen.
Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1, 2a und 2b
aufgelistet.
100,0 Gew.-Teile unstabilisiertes Polypropylenpulver
(Dichte 0,903 g/cm³; Schmelzindex MFI 230/5: 4 g/10 min)
wurden mit 0,1 Gew.-Teilen Ca-Stearat als Säureakzeptor und
0,05 Gew.-Teilen Ethylenglykol-bis-(3,3-bis-(3′t-butyl-
4′-hydroxyphenyl)-butyrat sowie den in den Tabellen
angegebenen Mengen Phosphorverbindung vermischt und mittels
eines Laborextruders (Kurzkompressionsschnecke,
Schneckendurchmesser: 200 mm; Länge 20 D, Düse 30 mm lang
2 mm Durchmesser; Drehzahl: 125 Upm; Temperaturprogramm:
200/230/230°C) mehrfach extrudiert. Nach dem 1., 5. und 10.
Durchgang wurden Proben aus dem Granulat entnommen und an
diesen Proben der Schmelzindex nach DIN 53 735 sowie die
Vergilbung als Yellowness Index nach ASTM D 1925-70
gemessen. Außerdem wurden vom Granulat des 1. Durchgangs
Spritzplatten mit den Maßen 60 × 60 × 1 mm hergestellt und
die Vergilbung sofort und nach Warmlagerung (7 Tage bei
100°C) gemessen.
Die Ergebnisse sind in den Tabellen 3, 4a und 4b
aufgelistet.
Claims (4)
1. Kunststoff-Formmasse, bestehend aus
90 bis 99,9 Gew.-% eines thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffes und
0,01 bis 10 Gew.-% eines Phosphonigsäurearylesters der Formel I worin R¹ als einwertiger Rest einen Phenyl- oder Benzylrest, die 1 bis 3 Substituenten tragen, α-Methylbenzyl, α,α-Dimethylbenzyl, Naphthyl oder einen 1 bis 5 Substituenten tragenden Naphthylrest darstellt, wobei die Substituenten gleich oder verschieden sein können und einen nicht-aromatischen Kohlenwasserstoffrest, einen Alkoxyrest oder Alkylthiorest mit jeweils 6 bis 10 Kohlenstoffatomen oder Halogen mit einer Ordnungszahl von 9 bis 35 darstellen und als zweiwertiger Rest einen Phenylrest, der unsubstituiert ist oder mit bis zu 2 nicht-aromatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen substituiert ist oder einen Naphthylenrest, der unsubstituiert ist oder 1 bis 4 nicht-aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen als Substituenten trägt,
R² ein nicht-aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 C-Atomen, Aryl oder Arylmethyl ist, wobei das Aryl jeweils 6 bis 10 C-Atome enthält,
R³ Wasserstoff oder eine unter R² genannte Gruppe darstellt, und
n 1 oder 2 ist,
wobei von den Verbindungen mit n = 1, in denen R¹ Phenyl bedeutet, diejenigen ausgenommen sind, in denen zugleich
R² und R³ jeweils tert.-Butyl,
R² tert.-Butyl und R³ Wasserstoff,
R² tert.-Octyl und R³ Methyl,
R² und R³ jeweils tert.-Octyl und
R² und R³ jeweils α,α-Dimethylbenzyl sind.
90 bis 99,9 Gew.-% eines thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffes und
0,01 bis 10 Gew.-% eines Phosphonigsäurearylesters der Formel I worin R¹ als einwertiger Rest einen Phenyl- oder Benzylrest, die 1 bis 3 Substituenten tragen, α-Methylbenzyl, α,α-Dimethylbenzyl, Naphthyl oder einen 1 bis 5 Substituenten tragenden Naphthylrest darstellt, wobei die Substituenten gleich oder verschieden sein können und einen nicht-aromatischen Kohlenwasserstoffrest, einen Alkoxyrest oder Alkylthiorest mit jeweils 6 bis 10 Kohlenstoffatomen oder Halogen mit einer Ordnungszahl von 9 bis 35 darstellen und als zweiwertiger Rest einen Phenylrest, der unsubstituiert ist oder mit bis zu 2 nicht-aromatischen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen substituiert ist oder einen Naphthylenrest, der unsubstituiert ist oder 1 bis 4 nicht-aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen als Substituenten trägt,
R² ein nicht-aromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 C-Atomen, Aryl oder Arylmethyl ist, wobei das Aryl jeweils 6 bis 10 C-Atome enthält,
R³ Wasserstoff oder eine unter R² genannte Gruppe darstellt, und
n 1 oder 2 ist,
wobei von den Verbindungen mit n = 1, in denen R¹ Phenyl bedeutet, diejenigen ausgenommen sind, in denen zugleich
R² und R³ jeweils tert.-Butyl,
R² tert.-Butyl und R³ Wasserstoff,
R² tert.-Octyl und R³ Methyl,
R² und R³ jeweils tert.-Octyl und
R² und R³ jeweils α,α-Dimethylbenzyl sind.
2. Kunststoff-Formmasse nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein Polyolefin ist.
3. Kunststoff-Formmasse nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sie aus
90 bis 99,98 Gew.-% eines thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffes
0,01 bis 5 Gew.-% des genannten Phosphonits und
0,01 bis 5 Gew.-% eines Esters der 3,3-Bis-(3′- t-butyl-4′-hydroxyphenyl)- butansäure der Formel worin R⁴ einen C₁-C₁₂-Alkylrest bedeutet und m 1 oder 2 ist, oder eines Esters der β-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)- propionsäure der Formel mit einem ein- oder mehrwertigen Alkohol besteht.
90 bis 99,98 Gew.-% eines thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffes
0,01 bis 5 Gew.-% des genannten Phosphonits und
0,01 bis 5 Gew.-% eines Esters der 3,3-Bis-(3′- t-butyl-4′-hydroxyphenyl)- butansäure der Formel worin R⁴ einen C₁-C₁₂-Alkylrest bedeutet und m 1 oder 2 ist, oder eines Esters der β-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)- propionsäure der Formel mit einem ein- oder mehrwertigen Alkohol besteht.
4. Kunststoff-Formmasse nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Antioxidantien,
UV-Absorber, Lichtschutzmittel, Metalldesaktivatoren,
Peroxidzerstörende Verbindungen, basische
Costabilisatoren, Nukleierungsmittel, Füllstoffe,
Verstärkungsmittel, Weichmacher, Gleitmittel,
Emulgatoren, Pigmente, optische Aufheller,
Flammschutzmittel, Antistatika oder Treibmittel enthält.
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KR1019910701632A KR0169086B1 (ko) | 1989-05-20 | 1990-05-16 | 신규한 아릴 포스포나이트, 그의 제조방법 및 플라스틱, 특히 폴리올레핀 성형 조성물을 안정화시키기 위한 그의 용도 |
DE59007280T DE59007280D1 (de) | 1989-05-20 | 1990-05-16 | Neue phosphonigsäure-arylester, ein verfahren zu ihrer herstellung und deren verwendung zur stabilisierung von kunststoffen, insbesondere polyolefinformmassen. |
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EP90907020A EP0472564B1 (de) | 1989-05-20 | 1990-05-16 | Neue phosphonigsäure-arylester, ein verfahren zu ihrer herstellung und deren verwendung zur stabilisierung von kunststoffen, insbesondere polyolefinformmassen |
AU56539/90A AU635537B2 (en) | 1989-05-20 | 1990-05-16 | Arylesters of phosphonous acid, process for preparing them and their use to stabilize plastics, in particular polyolefin moulding materials |
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1990
- 1990-05-16 US US07/776,387 patent/US5298541A/en not_active Expired - Lifetime
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