DE896852C

DE896852C - Plastische Masse

Info

Publication number: DE896852C
Application number: DED8602A
Authority: DE
Inventors: Edgar C Britton; Walter J Lefevre
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1951-03-02
Filing date: 1951-04-07
Publication date: 1953-11-16

Description

Plastische Masse Die Erfindung betrifft plastische Massen, die polymere Vinylidencliloridprodukte und Stabilisierungsmittel enthalten, die die polymeren Produkte vor thermischer Zersetzung schützen sollen.
Die Polymeren des Vinylidenchlorids und viele Mischpolymeren desselben sind in Patentschriften und in anderen Veröffentlichungen während der letzten Jahre beschrieben worden. Solche polymeren Stoffe und Mischungen, in denen diese enthalten sind, sollen hierin als polymere Vinylidenchloridprodukte bezeichnet werden. Es wurde gefunden, daß die meisten derartigen Produkte die Neigung haben, dunkel zu werden, wenn sie längere Zeit erhöhten Temperaturen ausgesetzt worden sind. Dieses Dunkelwerden ist von einer Veränderung anderer physikalischer Eigenschaften begleitet, die das polymere Produkt erleidet, und man nimmt an, daß es ein Zeichen einer teilweisen Zersetzung ist. Da polymere Vinylidenchloridprodukte viele brauchbare Eigenschaften zeigen, so wurde nach einem Mittel gegen das Dunkelwerden beim Erhitzen gesucht. Gemäß der Erfindung wird eine plastische Masse hergestellt, die ein polymeres Vinylidenchloridprodukt enthält, das gegen die Verdunkelung und Zersetzung herbeiführenden Wirkungen der Hitze beständig gemacht worden ist.
Es wurde gefunden, daß dies dadurch erreicht werden kann, daß man polymeren Vinylidenchloridprodukten geringe Beträge, im allgemeinen 0,5 bis 5 Gewichtsprozent Äthylendiamin-N, N'-tetraessigsäure zufügt und die .Salze der Alkalien und alkalischen Erden dieser Verbindung. Der bevorzugte Stabilisator ist eine Verbindung aus der Gruppe, bestehend aus Äthylendiamin-N, N'-tetraessigsäure, die folgende Formel hat sowie die Salze dieser Verbindung, in denen wenigstens zwei der Wasserstoffatome der Carboxylgruppen durch zwei miteinander übereinstimmende Alkaliatome und die der anderen beiden Carboxylgruppen durch je ein- Erdalkaliatom und/oder Alkaliatom ersetzt sind. Es gibt viele Gruppen von Salzen, die unter die obige Definition fallen. Eine derartige Gruppierung kann Salze der oben angeführten Säure aufweisen, deren Carboxylwasserstoffatome durch vier Alkaliatome ersetzt worden sind. Beispiele für diese Salze sind das Tetranatriumsalz, das Tetrakaliumsalz, das Tetralithiumsalz, das Dilithiumdinatriumsalz, das Dilithiumdikaliumsalz und das Dikaliumdinatriumsalz. Bei einer weiteren solchen Verbindung ist das Wasserstoffatom der Carboxylgruppe durch ein zweiwertiges Erdalkalimetallatom und die anderen zwei Wasserstoffatome der Carboxylgruppen sind durch zwei übereinstimmende einwertige Alkaliatome ersetzt. Beispiele für diese Salze sind das Calciumdinatriumsalz, das Bariumdinatriumsalz, das Calciumdilithiumsalz, das Bariumdilithiumsalz, das Calciumdikaliumsalz und das Bariumdikaliumsalz. Derartige Verbindungen sind bei polymeren Vinylidenchloridprodukten brauchbar, und zwar sowohl in Gegenwart als auch in Abwesenheit von Modifizierungsmitteln, wie Plastifizierungsmitteln, Mitteln zum Beständigmachen gegen Lichteinwirkung oder auch in Gegenwart von Farbstoffen.

Zum Beispiel wurde ein Mischpolymeres von Vinylidenchlorid und Vinylchlorid innig mit zwei Gewichtsprozent eines der Salze von Äthylendiamin-N, N'-tetraessigsäure gemischt. Dieses Material wurde verschieden lange Zeit auf 15o° erhitzt, nachdem es zu Probestücken von einheitlicher Stärke, etwa 0,5 mm, geformt worden war. Der Betrag der Zersetzung wurde entsprechend dem Dunkelwerden der verschiedenen Proben beurteilt, und diese wurden wiederum mit einer zu Vergleichszwecken willkürlich angenommenen Skala mit Werten von i bis io ermittelt, in der x ein farbloses Produkt bedeutet, das in der Skala obenan steht und io ein sehr dunkelbraunes oder schwarzes Produkt am SchluB der Skala. Zum Zwecke der Abkürzung bezieht sich in der unten wiedergegebenen Tabelle der Buchstabe A auf ein Mischpolymeres von etwa 85 °/o Vinylidenchlorid und etwa 15 °/o Vinylchlorid, und B bezieht sich auf ein Mischpolymeres von etwa 73 % Vinylidenchlorid und etwa 27 °/o Vinylchlorid. Alle Zusammenstellungen, die in der unten angeführten Tafel bezeichnet sind, mit Ausnahme des Vergleichsversuchs, enthielten 2 Gewichtsprozent des besonderen Stabilisierungsmittels. Andere Versuche ergaben, daB die Menge an Stabilisierungsmitteln bis auf o,5 °/o herabgehen kann, besonders wenn die thermischen Bedingungen, denen entgegengewirkt werden soll, nicht ungewöhnlich sind. In keinem Falle wurde es für vorteilhaft oder wünschenswert befunden, mehr als 5 % an diesen Verbindungen für die Stabilisierungswirkung anzuwenden.

Beurteilung von Proben, die auf i5o°C erhitzt wurden

Stabilisierungsmittel gegen Hitzeeinwirkung A

x Min. I 15 Min. I 30 Min. I i Min. I i5 Min. I 30 Min.

Ohne Zusatz .................................. 5 8 1o i 5 9

Äthylendiamin-N, N'-tetraessigsäure (I) . . . . . . . . . . . 3 7 9 i 4 7

Dilithiumdinatriumsalz von I ........ . ........ .. 2 4 5 i 2 3

Calciumdinatriumsalz 'von I . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 6 2 5 6

Bariumdinatriumsalz von I ......... .. ......... 2 3 4 2 5 6

Plastifizierte Verbindungen der Mischpolymeren, die in der Tabelle mit A und B bezeichnet sind, mit verschiedenen Hitzestabilisierungsmitteln, die in der obigen Tabelle angeführt sind, zeigten gegenüber Proben der gleichen Mischpolymeren ohne Hitzestabilisierungsmittel eine vermehrte Hitzebeständigkeit. So hatte das Mischpolymere A, das mit 15 °/o Dibutylsebacat und 2 % des oben angeführten Dinatriumcalciumsalzes versetzt worden war, wenn es in der gleichen Weise untersucht worden war, Plastifizierungszahlen von i, 3 und 3 nach i, 15 und 30 Minuten bei z50°.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Plastische Masse, bestehend aus einem polymeren Vinylidenchloridprodukt, das die Neigung hat, beim Erhitzen dunkel zu werden, und einem Stabilisierungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daB das Stabilisierungsmittel aus 0,5 bis 5 Gewichtsprozent eines Salzes der Äthylendiamin-N, N'-tetraessigsäure besteht, in dem wenigstens zwei der Carboxylwasserstoffatome durch zwei miteinander übereinstimmende Alkaliatome ersetzt sind und die beiden anderen Wasserstoffatome durch ein Erdalkaliatom oder durch Alkaliatome ersetzt sind.
2. Plastische Masse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet daB das Stabilisierungsmittel aus dem DilithiumdinatriumsaIz der Äthylendiamin-N, N'-tetraessigsäure besteht.
3. Plastische Masse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB das Stabilisierungsmittel aus dem Calciumdinatriumsalz der Äthylendiamin-N, N'-tetraessigsäure besteht.
4. Plastische Masse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB das Stabilisierungsmittel aus dem Bariumdinatriumsalz der Äthylendiamin-N, N'-tetraessigsäure besteht.
5. Plastische Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daB das polymere Produkt aus einem Mischpolymeren von Vinylidenchlorid und Vinylchlorid besteht.