EP4301809A1 - Verwendung einer stabilisatorzusammensetzung zur stabilisierung von halogenfreien thermoplastischen kunststoff-recyclaten, eine stabilisatorzusammensetzung, ein masterbatch oder konzentrat, eine stabilisierte kunststoffzusammensetzung, ein verfahren zur stabilisierung von halogenfreien thermoplastischen kunststoff-recyclaten sowie verwendung von zusammensetzungen - Google Patents

Verwendung einer stabilisatorzusammensetzung zur stabilisierung von halogenfreien thermoplastischen kunststoff-recyclaten, eine stabilisatorzusammensetzung, ein masterbatch oder konzentrat, eine stabilisierte kunststoffzusammensetzung, ein verfahren zur stabilisierung von halogenfreien thermoplastischen kunststoff-recyclaten sowie verwendung von zusammensetzungen

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EP4301809A1
EP4301809A1 EP22709676.5A EP22709676A EP4301809A1 EP 4301809 A1 EP4301809 A1 EP 4301809A1 EP 22709676 A EP22709676 A EP 22709676A EP 4301809 A1 EP4301809 A1 EP 4301809A1
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EP
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tert
butyl
bis
agents
hydroxy
Prior art date
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Application number
EP22709676.5A
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English (en)
French (fr)
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Rudolf Pfaendner
Matthias POLIDAR
Elke Metzsch-Zilligen
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Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
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Definitions

  • a stabilizer composition for stabilizing halogen-free thermoplastic recyclates a stabilizer composition. a masterbatch or concentrate, a stabilized plastic composition, a process for stabilizing halogen-free thermoplastic recyclates and use of compositions
  • the present invention relates to a novel stabilizer composition for stabilizing halogen-free thermoplastic recyclates.
  • the present invention relates to a stabilizer composition, a masterbatch or a concentrate, a stabilized plastic composition, a method for stabilizing halogen-free thermoplastic recyclates and possible uses of the composition.
  • Recycled plastics are a growing market and an important element in the circular economy of raw materials, ideally with virgin plastics of an identical or at least comparable nature should replace property profile.
  • recyclates from the production of plastic parts (so-called “post-industrial” recyclates) and from collections of old plastics (so-called “post-consumer” recyclates) differ chemically from new plastics.
  • first processing steps e.g. by compounding, extrusion or injection molding
  • the application often over many years and in demanding areas of application (e.g. high temperatures and/or UV light)
  • irreversible changes in the polymer chains result from mechano-chemical, chemical or light-induced changes Processes (see eg R.
  • Radical reactions in the presence of oxygen create new chemical groups in the polymer chain and/or change the composition of the polymer at the molecular level.
  • the chemical changes that occur as a result of the damage process and the aging process are primarily hydroperoxide groups, aliphatic carbonyl groups, alpha-beta unsaturated carbonyl groups, alcohol groups, acid groups, ester groups and peracid groups, i.e. structures that are not usually present in new polyolefins and are not present primarily as a result of oxidation processes (J. Pospisil et al. Macromol. Symp. 1998, 135, 247-263).
  • recyclates in particular polyolefins, frequently contain unsaturated structures, ie vinylidene, vinylene and vinyl groups, where vinylene groups can even be conjugated.
  • Unsaturated structures result from chain cleavage and disproportionation reactions (H. Hinsken et al., Pol. Degr. Stab. 1991, 34, 279-293).
  • the concentration of these newly formed groups increases with the processing intensity (process control, shearing, temperature), the application area (UV light, high temperatures, contact media) and the application time.
  • the formation of these structures in oxidation processes and subsequent reactions can be catalyzed by metals and pigments.
  • the structural inhomogeneities of a recyclate consequently influence the plastic properties, such as the mechanical properties or the morphology.
  • the newly formed chemical structures are Recyclates or previously damaged plastics are more sensitive to oxidation than new material, since these act as initiator sites for further oxidation or as prodegradants (AS Maxwell, Pol. Eng. Sei. 2008, 48, 381-385, , IH Craig, JR White, J. Mater Sei 2006, 41, 993-1006, , S Luzuriaga et al Pol Degr Stab 2006, 91, 1226-1232).
  • the degradation rate depends on the concentration of the chromophores "impurities" (MS Rabello, JR White, Polym.
  • post-stabilization with selected stabilizers such as antioxidants is an essential method.
  • the stabilizers used protect the recyclate from further oxidative (or photooxidative) damage or at least delay it. Since new plastics and recycled plastics differ significantly chemically, as described, and recycled materials are more sensitive to oxidation due to this pre-damage and initiator sites, it is a challenging task to develop high-performance stabilizers for efficient stabilization of recycled plastics, which due to the described structural Differences between the recycled material and the new material will be distinguished.
  • Stabilization composition consisting of a phenolic antioxidant, a phosphite and a fatty acid salt (EP 0662101).
  • Stabilizing composition consisting of a phenolic antioxidant, a phosphite and a metal oxide such as calcium oxide (US 6525158, US 6251972).
  • Stabilizing composition consisting of a phenolic antioxidant and a polyfunctional epoxide (EP 0702704).
  • Stabilization by a macrocyclic piperidine (US 5789470).
  • Stabilizing composition consisting of a secondary aromatic amine and a polyfunctional epoxide (WO 97/30112).
  • WO 2019063550 Stabilizing composition containing alditols or cyclitols
  • WO 2020152337 Stabilizing composition containing compounds which can react with carbonyl groups and primary and/or secondary antioxidants
  • WO2020193563 Stabilizing composition containing substituted sugar molecules
  • Inorganic sulfites are used e.g. in the form of calcium sulfite or lead sulfite as stabilizers for halogen-containing polymers such as PVC (e.g. EP 313113, US 3542725, US20030104954) and for polyvinylpyrrolidone (US2872433,
  • Organic esters of sulfurous acid are generally known for stabilizing polymers (e.g. DD 247913, US 3542725), but not for stabilizing plastic recyclates.
  • the invention thus relates to the use of at least one stabilizer composition containing or consisting of at least one sulfite and/or at least one thiosulfate in combination with at least one primary antioxidant for stabilizing halogen-free thermoplastic recyclates, in particular against oxidation, thermal and/or actinic degradation.
  • New stabilizer compositions and a new method for stabilizing plastic recyclates in particular are proposed, which are highly effective, environmentally friendly and have a favorable cost structure.
  • the at least one sulfite is an inorganic sulfite, an inorganic disulfite or an inorganic hydrogen sulfite, preferably a monovalent, bivalent, trivalent or tetravalent metal, the metal preferably being an alkali metal, an alkaline earth metal, aluminum and/or zinc, particularly preferably a sulfite selected from the group consisting of sodium sulfite, potassium sulfite, lithium sulfite, calcium sulfite, magnesium sulfite, aluminum sulfite, zinc sulfite or an organic sulfite and mixtures and combinations thereof, the sulfite being in particular in its water-free form is used and/or the at least one thiosulfate is a thiosulfate of a mono-, di-, tri- or tetravalent metal, the metal preferably being an alkali metal, an alkaline earth metal, aluminum and/or zinc, particularly
  • the primary antioxidant is preferably selected from the group consisting of H donors, radical scavengers, phenolic antioxidants, (partly) aromatic amines, hydroxylamines or N-oxides (nitrones) and lactones.
  • Preferred phenolic antioxidants are selected from the group consisting of alkylated monophenols such as 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 2-tert-butyl-4,6-dimethylphenol, 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol, 2,6-di -tert-butyl-4-n-butylphenol, 2,6-di-tert-butyl-4-isobutylphenol, 2,6-dicyclopentyl-4-methyl-phenol, 2-(a-methylcyclohexyl)-4,6-dimethylphenol , 2,6-dioctadecyl-4-methylphenol, 2,4,6-tricyclohexylphenol, 2,6-di-tert-butyl-4-methoxymethylphenol, linear or branched nonylphenols such as 2,6-dinonyl 4-methyl-phenol, 2,4-dimethyl-6-(1'-methylundec-1'-yl
  • alkylthiomethyl phenols such as 2,4-dioctylthiomethyl-6-tert-butylphenol, 2,4-dioctylthiomethyl-6-methylphenol, 2,4-dioctylthiomethyl-6-ethylphenol, 2,6-didodecylthiomethyl-4-nonylphenol;
  • Hydroquinones and alkylated hydroquinones such as 2,6-di-tert-butyl-4-methyloxyphenol, 2,5-di-tert-butylhydroquinone, 2,5-di-tert-amylhydroquinone, 2,6-diphenyl-4-octadecyloxyphenol , 2,6-di-tert-butylhydroquinone, 2,5-di-tert-butyl-4-hydroxyanisole, B,5-di-tert-butyl-4-hydroxyanisole, 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl stearate , bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxylphenyl)adipate;
  • Tocopherols such as ⁇ -, ⁇ -, ⁇ -, 6-tocopherol and mixtures of these (vitamin E);
  • Tocotrienols, tocomomonoenols, ubiquinol, hydroxytyrosol, flavonoids and flavonols such as chrysin, quercitin, hesperidin, neohesperidin, naringin, morin, kaempferol, fisetin, datiscetin, luteolin, apigenin, taxifolin, isoflavones such as genistein, genistin, daidzein, daidzin, formononetin , anthocyanins such as delphinidin and malvidin, curcumin, carnosic acid, carnosol, rosmarinic acid, tannin and resveratrol, and carotenoids with alcoholic groups such as beta-cryptoxanthin, lutein, zeaxanthin or astaxanthin;
  • Hydroxylated thiodiphenyl ethers such as 2,2'-thiobis(6-tert-butyl-4-methyl-phenol), 2,2'-thiobis(4-octyl phenol), 4,4'-thiobis(6-tert- butyl-3-methyl- phenol), 4,4'-thiobis(6-tert-butyl-2-methylphenol), 4,4'-thiobis(3,6-di-sec-amylphenol), 4,4'- bis(2,6-dimethyl-4-hydroxyphenyl) disulfide; Alkylidenebisphenols such as 2,2'-methylenebis(6-tert-butyl-4-methylphenol), 2,2'-methylenebis(6-tert-butyl-4-ethylphenol), 2,2'-methylenebis[4-methyl-6 -(a-methylcyclohexyl)phenol], 2,2'-methylenebis(4-methyl-6-cyclhexylphenol), 2,2'-methylenebis
  • O-, N- and S-benzyl compounds such as 3,5,3',5'-tetra-tert-butyl-4,4'-dihydroxydibenzyl ether, octadecyl-4-hydroxy-3,5-dimethylbenzylmercap - toacetate, tridecyl-4-hydroxy-3,5-di-tert-butylbenzylmercaptoacetate, tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)amine, bis(4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6 -dimethyl-benzyl)dithioterephthalate, bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) sulfide, isooctyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylmercaptoacetate;
  • Hydroxybenzylated malonates such as dioctadecyl 2,2-bis(3,5-di-tert-butyl-2-hydroxybenzyl)malonate, dioctadecyl 2-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methyl-benzyl) malonate, didodecylmercaptoethyl 2,2-bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-benzyl)malonate, bis[4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenyl]-2,2- bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)malonate; aromatic hydroxybenzyl compounds such as 1,3,5-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-2,4,6-trimethylbenzene, 1,4-bis(3,5-di-tert- butyl-4-hyd roxybenzyl)-2,B,5,6-
  • Triazine compounds such as 2,4-bis(octylmercapto)-6-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyanilino)-1,3,5-triazine, 2-octylmercapto-4,6-bis(3 ,5-di-tert-butyl-4-hydroxyanilino)-1,3,5-triazine, 2-octylmercapto-
  • Benzyl phosphonates such as dimethyl 2,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl phosphonate, diethyl 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl phosphonate, dioctadecyl-3,5-di-tert-butyl- 4-hydroxybenzylphosphonate, dioctadecyl 5-tert-butyl-4-hydroxy-3-methylbenzylphosphonate; the calcium salt of the monoethyl ester of 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonic acid;
  • acylaminophenols such as 4-hydroxylauranilide, 4-hydroxystearanilide, octyl N-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)carbamate;
  • Esters of ß-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionic acid with monohydric or polyhydric alcohols e.g. methanol, ethanol, n-octanol, i-octanol, octadecanol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, ethylene glycol, 1,2-propanediol, neopentyl glycol, thiodiethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, pentaerythritol, tris(hydroxyethyl)isocyanurate, N,N'-bis(hydroxyethyl)oxamide, 3-thiaundecanol , 3-thiapentadecanol, trimethylhexanediol, trimethylolpropane, 4-hydroxymethyl-1-phospha-2,6,7-trioxabicyclo[2.2.2
  • Esters of ß-(5-tert-butyl-4-hydroxy-3-methylphenyl)propionic acid with monohydric or polyhydric alcohols e.g. methanol, ethanol, n-octanol, i-octanol, octadecanol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, ethylene glycol, 1,2-propanediol, neopentyl glycol, thiodiethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, pentaerythritol, tris(hydroxyethyl)isocyanurate, N,N'-bis(hydroxyethyl)oxamide, 3-thiaunde- canol, B-thiapentadecanol, trimethylhexanediol, trimethylolpropane, 4-hydroxymethyl-l-phospha-2,6,7-trioxabicyclo[2.
  • Esters of ß-(3,5-dicyclohexyl-4-hydroxyphenyl)propionic acid with monohydric or polyhydric alcohols e.g. methanol, ethanol, octanol, octadecanol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, ethylene glycol, 1,2- Propanediol, neopentyl glycol, thiodiethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, pentaerythritol, tris(hydroxyethyl)isocyanurate, N,N'-bis(hydroxyethyl)oxamide, 3-thiaundecanol, 3-thiapentadecanol, trimethylhexanediol, trimethylolpropane, 4-hydroxymethyl- l-phospha-2,6,7-trioxabicyclo[2.2.2]octane;
  • Esters of (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)acetic acid with monohydric or polyhydric alcohols e.g. methanol, ethanol, octanol, octadecanol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, ethylene glycol, 1 ,2-propanediol, neopentyl glycol, thiodiethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, pentaerythritol, tris(hydroxyethyl)isocyanurate, N,N'-bis(hydroxyethyl)oxamide, 3-thiaundecanol, 3-thiapentadecanol, trimethylhexanediol, trimethylolpropane, 4 -hydroxymethyl-l-phospha-2,6,7-trioxabicyclo[2.2.2]octane;
  • Amides of ß-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionic acid such as N,N'-bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)hexamethylenediamide, N,N' - Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)hexamethylenediamide, N,N'-bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)hexamethylenediamide, N,N'-bis(3 ,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)hydrazide, N,N'-bis[2-(3-[3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl]propionyloxy)ethyl]oxamide ( Naugard® XL-1 marketed by Uniroyal);
  • vitamin C ascorbic acid
  • phenolic antioxidants are tocopherols (vitamin E), tocotrienols, tocomonoenols, hydroxytyrosol, flavonols such as chrysin, quercitin, hesperidin, neohesperidin, naringin, morin, kaempferol, fisetin, and tannins, vitamin E (tocopherol) being very particularly preferred.
  • Preferred usable amine antioxidants are selected from the group consisting of N,N'-diisopropyl-p-phenylenediamine, N,N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, N,N'-bis(1,4- dimethylpentyl)-p-phenylenediamine, N,N'-bis(l-ethyl-3-methylpentyl)-p-phenylenediamine, N,N'-bis(l-methylheptyl)-p-phenylenediamine, N,N'- Dicyclohexyl-p-phenylenediamine, N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine, N,N'-bis(2-naphthyl)-p-phenylenediamine, N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-pheny
  • r,r'-di-tert-octyldiphenylamine 4-n-butylaminophenol, 4 -butyrylaminophenol, 4-nonanoylaminophenol, 4-dodecanoylaminophenol, 4-O octadecanoylaminophenol, bis(4-methoxyphenyl)amine, 2,6-di-tert-butyl-4-dimethylaminomethylphenol, 2,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, N ⁇ N ⁇ N'-tetra -methyl-A ⁇ '-diaminodiphenylmethane, 1,2-bis[(2-methyl-phenyl)amino]ethane, 1,2-bis(phenylamino)propane, (o-tolyl)biguanide, bis[4 -(1',3'-dimethylbutyl)phenyl]amine,
  • Preferred hydroxylamines or N-oxides are selected from the group consisting of N,N-dialkylhydroxylamines, N,N-dibenzylhydroxylamine, N,N-dilaurylhydroxylamine, N,N-distearylhydroxylamine, N-benzyl-a -phenylnitron, N-octadecyl-a-hexadecylnitron, and Genox EP (Sl Group) according to the formula:
  • preferred lactones are selected from the group consisting of benzofurones and indolinones, in particular are selected from the group consisting of 3-(4-(2-acetoxyethoxy)-phenyl]-5,7-di -tert-butyl-benzofuran-2-one, 5,7-di-tert-butyl-3-[4-(2-stearoyloxyethoxy)phenyl]benzofuran-2-one, 3,3'-bis
  • phenolic antioxidants selected from the group consisting of the following compounds
  • Preferred aminic antioxidants are selected from the group consisting of the following compounds: where n is 2 to 100.
  • the stabilizer composition is preferably recyclates in a weight ratio of 0.01 to 10.00% by weight, preferably 0.02 to 5.00% by weight, particularly preferably 0. 05 to 2.00% by weight is used.
  • all of the at least one sulfite and/or the at least one thiol sulfate and all of the at least one primary antioxidant in a weight ratio of 1:99 to 99:1, preferably 20:80 to 80:20 preferably from 30:70 to 70:30, more preferably from 40:60 to 60:40.
  • the halogen-free thermoplastic recyclates can in particular be recyclates of the polymers listed below: a) recycled polymers from olefins or diolefins such as polyethylene (LDPE, LLDPE, VLDPE, ULDPE, MDPE, HDPE, UHMWPE), metallocene PE (m -PE), polypropylene, polyisobutylene, poly-4-methyl-pentene-l, polybutadiene, polyisoprene, such as natural rubber (NR), polycyclooctene, polyalkylene-carbon monoxide copolymers, and copolymers in the form of random or block structures such as e.g.
  • olefins or diolefins such as polyethylene (LDPE, LLDPE, VLDPE, ULDPE, MDPE, HDPE, UHMWPE), metallocene PE (m -PE), polypropylene, polyisobutylene, poly-4-methyl-pentene-l,
  • polypropylene-polyethylene EP
  • EPM ethylene vinyl acetate
  • ethylene acrylic esters such as ethylene butyl acrylate, ethylene acrylic acid and its salts (ionomers)
  • terpolymers such as ethylene-acrylic acid-glycidyl (meth) acrylate
  • graft polymers such as polypropylene-graft-maleic anhydride, polypropylene-graft-acrylic acid, polyethylene graft-acrylic acid, polyethylene-polybutyl acrylate-graft-maleic anhydride sowi e Blends such as LDPE/LLDPE or long-chain branched polypropylene copolymers that are produced with alpha-olefins as comonomers, such as with 1-butene, 1-hexene, 1-0ctene or 1-octadec
  • the thermoplastic recyclate is particularly preferably selected from the group consisting of polymers made from olefins or diolefins, such as polyethylene, in particular LDPE, LLDPE, VLDPE, ULDPE, MDPE, HDPE and UHMWPE, metallocene PE (m-PE), polypropylene, Polyisobutylene, poly-4-methyl-1-pentene, polybutadiene, polyisoprene, polycyclooctene, polyalkylene-carbon monoxide copolymers, and corresponding copolymers in the form of random or block structures such as polypropylene-polyethylene (EP), EPM or EPDM, ethylene -Vinyl acetate (EVA), ethylene-acrylic esters such as ethylene-butyl acrylate, ethylene-acrylic acid glycidyl acrylate, and corresponding graft polymers such as polypropylene-g-maleic anhydride, polypropylene-g-acrylic acid
  • the one thermoplastic is very particularly preferably a polyolefin recyclate.
  • the thermoplastic recyclate can be polypropylene, in particular a polypropylene recyclate homopolymer or copolymer, or polyethylene, in particular a polyethylene recyclate, eg HDPE, LDPE, LLDPE or mixtures of different polyethylenes such as eg HDPE, MDPE, LDPE, LLDPE or act from PE and PP.
  • the stabilizer composition can be used in combination with at least one additive, in particular at least one additive selected from the group consisting of secondary antioxidants, UV absorbers, light stabilizers, metal deactivators, filler deactivators, antiozonants, nucleating agents, antinucleating agents, impact modifiers, Lubricants, rheology modifiers, thixotropic agents, chain extenders, processing aids, mold release agents, flame retardants, pigments, dyes, optical brighteners, antimicrobial agents, antistatic agents, slip agents, antiblocking agents, coupling agents, crosslinking agents, anticrosslinking agents, hydrophilic agents, hydrophobic agents, adhesion promoters, dispersants, compatibilizers, Oxygen scavengers, acid scavengers, blowing agents, degradation additives, defoamers, odor scavengers, marking agents and antifogging agents ing agents, fillers, reinforcing materials, polyol co-stabilizers, compatibil
  • compositions contain in particular light stabilizers, fillers, acid scavengers, polyol co-stabilizers and/or compatibilizers.
  • Preferred fillers are calcium carbonate, silicates, talc, mica, kaolin, metal oxides and metal hydroxides, carbon black, graphite, wood flour or fibers from natural products such as cellulose.
  • Other suitable fillers are hydrotalcites or zeolites or phyllosilicates such as montmorillonite, bentonite, beidelite, mica, hectorite, saponite, vermiculite, ledikite, magadite, illite, kaolinite, wollastonite, attapulgite.
  • Suitable secondary antioxidants are in particular phosphites or phosphonites such as Triphenyl phosphite, diphenylalkyl phosphites, phenyldialkyl phosphites, tri(nonylphenyl) phosphite, trilauryl phosphites, trioctadecyl phosphite, distearylpentaerythritol diphosphite, tris-(2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, diisodecylpentaerythritol diphosphite, bis(2,4-di-tert -butylphenyl)pentaerythritol diphosphite, bis(2,4-di-cumylphenyl)pentaerythritol diphosphite, bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pent
  • Particularly preferred phosphites are:
  • a preferred phosphonite is:
  • Suitable secondary antioxidants are also organo-sulphur compounds such as sulfides and disulfides, for example distearyl thiodipropionate, dilauryl thiodipropionate, ditridecyldithiopropionate, ditetradecyl thiodipropionate, 3-(dodecylthio), 1,1'-[2,2-bis[[3-(dodecylthio) l-oxopropoxy]methyl]l,3-propanediyl]propanoic acid ester.
  • organo-sulphur compounds such as sulfides and disulfides, for example distearyl thiodipropionate, dilauryl thiodipropionate, ditridecyldithiopropionate, ditetradecyl thiodipropionate, 3-(dodecylthio), 1,1'-[2,2-bis[[3-(d
  • Suitable acid scavengers are salts of mono, di, tri or tetravalent metals, preferably alkali metals, alkaline earth metals, aluminum or zinc, formed in particular with fatty acids such as calcium stearate, magnesium stearate
  • hydrotalcites in particular synthetic hydrotalcites based on aluminium, magnesium and zinc, hydrocalumites, zeolites, alkaline earth metal oxides, in particular calcium oxide and magnesium oxide, and also zinc oxide, alkaline earth metal carbonates, in particular
  • Suitable co-stabilizers are also polyols, in particular alditols or cyclitols.
  • polyols are pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol,
  • the at least one alditol is selected from the group consisting of threitol, erythritol, galactitol, mannitol, ribitol, sorbitol, xylitol, arabitol, isomalt, Lactitol, maltitol, altritol, iditol, maltotritol and hydrogenated polyol-terminated oligo- and polysaccharides and mixtures thereof.
  • the at least one preferred alditol is particularly preferably selected from the group consisting of erythritol, mannitol, isomalt, maltitol and mixtures thereof.
  • heptitols and octitols meso-glycero-allo-heptitol, D-glycero-D-altro-heptitol, D-glycero-D-manno-heptitol, meso-glycero-gulo-heptitol, D-glycero- D-galacto-heptitol (perseitol), D-glycero-D-gluco-heptitol, L-glycero-D-gluco-heptitol, D-erythro-L-galacto-octitol, D-threo-L-galacto-octitol.
  • the at least one cyclitol may be selected from the group consisting of inositol (myo, scyllo-, D-chiro-, L-chiro-, muco-, neo-, allo-, epi- and cis-inositol), 1,2 ,3,4-tetrahydroxycyclohexane, 1,2,3,4,5-pentahydroxycyclohexane, quercitol, viscumitol, bornesitol, conduritol, ononitol, pinitol, pinpollitol, quebrachitol, ciceritol, quinic acid, shikimic acid and valienol, preference being given to myo -lnositol (myo-lnositol).
  • inositol myo, scyllo-, D-chiro-, L-chiro-, muco-, neo-, allo-, epi- and cis-
  • Suitable light stabilizers are compounds based on 2-( 2' -hydroxyphenyl)benzotriazoles, 2-hydroxybenzophenones, esters of benzoic acids, acrylates, oxamides and 2-(2-hydroxyphenyl)-1,3,5-triazines.
  • 2-(2'-hydroxyphenyl)benzotriazoles examples include 2-(2'-hydroxy-5'methylphenyl)benzotriazole and 2-(3 ' ,5'-di-tert-butyl-2'-hydroxyphenyl)benzotriazole , 2-(5'-tert-butyl-2'-hydroxyphenyl)benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-5'-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenyl)benzotriazole, 2-(3 ',5'-Di-tert-butyl-2'-hydroxyphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(3'-tert-butyl-2'-hydroxy-5'-methylphenyl-5-chlorobenzotriazole, 2 -(3'-sec-Butyl-5'-tert-butyl-2'-hydroxy-phenyl)benzotriazole, 2-(2'-Hydroxy-4'-octyloxy
  • 2-hydroxybenzophenones 4-hydroxy, 4-methoxy, 4-octyloxy, 4-decyloxy, 4-dodecyloxy, 4-benzyloxy, 4,2',4'-trihydroxy and 2'-hydroxy -4,4'-dimethyloxy derivatives of 2-hydroxybenzophenones.
  • Suitable acrylates are ethyl ⁇ -cyano- ⁇ , ⁇ -diphenyl acrylate, isooctyl ⁇ -cyano- ⁇ , ⁇ -diphenyl acrylate, methyl ⁇ -carbomethoxycinnamate, methyl ⁇ -cyano- ⁇ -methyl-p-methoxycinnamate, butyl ⁇ -cyano- ⁇ -methyl-p-methoxycinnamate, methyl ⁇ -carbomethoxy-p-methoxycinnamate and N-( ⁇ -carbo-methoxy- ⁇ -cyanovinyl)-2-methylindoline.
  • esters of benzoic acids are 4-tert-butylphenyl salicylate, phenyl salicylate, octylphenyl salicylate, dibenzoylresorcinol, bis(4-tert-butylbenzoyl)resorcinol, benzoylresorcinol, 2,4-di-tert-butylphenyl-3,5-di-tert- butyl 4-hydroxybenzoate, hexadecyl 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoate, octadecyl 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoate, 2-methyl-4,6-di- tert-butylphenyl 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoate.
  • Suitable oxamides are 4,4'-dioctyloxyoxanilide, 2,2'-diethoxyoxanilide, 2,2'-dioctyloxy-5,5'-di-tert-butoxanilide, 2,2'-didodecyloxy-5,5'- di-tert-butoxanilide, 2-ethoxy-2'-ethyloxanilide, N,N'-bis(3-dimethylaminopropyl)oxamide, 2-ethoxy-5-tert-butyl-2'-ethoxanilide and its mixtures with 2- ethoxy-2'-ethyl-5,4'-di-tert-butoxanilide, mixtures of o- and p-methoxy-disubstituted oxanilides and mixtures of o- and p-ethoxy-disubstituted oxanilides.
  • 2-(2-hydroxyphenyl)-1,B,5-triazines examples include 2,4,6-tris(2-hydroxy-4-octyloxyphenyl)-1,B,5-triazine, 2-(2-hydroxy -4-octyloxyphenyl)-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazine, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl).
  • suitable metal deactivators are N,N'-diphenyloxamide, N-salicylal-N'-salicyloylhydrazine, N,N'-bis(salicyloyl)hydrazine, N,N'-bis(3,5-di-tert-butyl-4- hydroxyphenylpropionyl)hydrazine, 3-salicyloylamino-l,2,4-triazole, bis(benzylidene)oxalyldihydrazide, oxanilide, isophthaloyldihydrazide, sebacoylbisphenylhydrazide, N,N'-diacetyladipoyldihydrazide, N,N'-bis(salicyloyl)oxylyldihydrazide, N,N'-bis(salicyloyl)thiopropionyl dihydrazide.
  • metal deactivators are:
  • hindered amines examples include l,l-bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) succinate, bis(l,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, bis(l - octyloxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebazate, bis(1,2,2,6,6-pentamethyl- 4-piperidyl)-n-butyl-B,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylmalonate, the condensation product of l-(2-hydroxyethyl)-2,2,6,6-tetramethyl-4-hydroxypiperidine and succinic acid, linear or cyclic condensation products of N,N'-bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)hexamethylenediamine and 4-tert-octylamino-2,6-dichloro-1,B,5 -triazine, tris(
  • N-H, N-alkyl such as N-methyl or N-octyl
  • N-alkoxy derivatives such as N-methoxy or N-octyloxy
  • cycloalkyl derivatives such as N- cyclohexyloxy and the N-(2-hydroxy-2-methylpropoxy) analogs.
  • Preferred hindered amines also have the following structures: ⁇
  • Preferred oligomeric and polymeric hindered amines have the following structures: ⁇
  • n is in each case 2 to 100, preferably 3-20, particularly preferably 3-10.
  • Hostanox NOW manufactured by Clariant SE
  • Clariant SE Clariant SE
  • R is -OC(O)-C15H31 or -OC(O)-C17H35.
  • Compatibilizers or compatibilizers are used, for example, in thermodynamically immiscible blends or in recyclate mixtures and contain structural elements of the respective blend components that are mixed.
  • suitable compatibilizers for polyolefin blends are olefin block copolymers consisting of ethylene and propylene and alpha-olefins such as: e.g. 1-octene.
  • Other compatibilizers, in particular for compatibilizing polar plastics such as PET or polyamides, and non-polar plastics such as PP or PE polymers are, for example, polypropylene-g-maleic anhydride, polyethylene-g-maleic anhydride, polypropylene
  • Polyacrylates e.g. copolymers with long-chain side groups, polyacrylate block copolymers, alkylamides: e.g. N,N'-l,2-ethanediylbisoctadecanamide sorbitan esters, e.g. monostearylsorbitan esters, titanates and zirconates, reactive co
  • polymers with functional groups e.g. polypropylene-co-acrylic acid, polypropylene-co-maleic anhydride, polyethylene-co-glycidyl methacrylate, polystyrene-alt-maleic anhydride-polysiloxanes: e.g. dimethylsilanediol-ethylene oxide copolymer, polyphenylsiloxane copolymer, amphiphilic copolymers: e.g. poly - ethylene block polyethylene oxide, dendrimers, e.g.
  • functional groups e.g. polypropylene-co-acrylic acid, polypropylene-co-maleic anhydride, polyethylene-co-glycidyl methacrylate, polystyrene-alt-maleic anhydride-polysiloxanes: e.g. dimethylsilanediol-ethylene oxide copolymer, polyphenylsiloxane copolymer, amphiphilic cop
  • Suitable antinucleating agents are azine dyes such as nigrosine.
  • Suitable flame retardants are in particular
  • Inorganic flame retardants such as Al(OH)3, Mg(OH)2, AIO(OH), MgCC>3, phyllosilicates such as montmorillonite or sepiolite, unmodified or organically modified, double salts such as Mg-Al- Silicates, POSS-(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane) compounds
  • melamine salts benzoguanamine, polyisocyanurates, allantoin, phosphacene, in particular melamine cyanurate, melamine phosphate, Dimelamine phosphate, melamine pyrophosphate, melamine polyphosphate, melamine metal phosphates such as melamine aluminum phosphate, melamine zinc phosphate, melamine magnesium phosphate, and the corresponding pyrophosphates and polyphosphates, poly[2,4-(piperazin-1,4-yl)-6-(morpholine- 4-yl)-1,3,5-triazine], ammonium polyphosphate, melamine borate, melamine hydrobromide, c) free-radical formers such as alkoxyamines, hydroxylamine esters, azo compounds, sulfenamides, sulfenimides, dicumyl or polycumyl, hydroxyimides and their derivatives such as hydroxyimide esters or hydroxy
  • silicon-containing compounds such as polyphenylsiloxanes
  • carbon modifications such as carbon nanotubes (CNT), expandable graphite or graphene
  • plasticizers examples include phthalic acid esters, adipic acid esters, citric acid esters, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid esters, trimellitic acid esters, isosorbide esters, phosphate esters, epoxides such as epoxidized SO
  • Suitable lubricants and processing aids are, for example, polyethylene waxes, polypropylene waxes, salts of fatty acids such as calcium stearate, zinc stearate or salts of montan waxes, amide waxes such as e.g.
  • Suitable pigments can be inorganic or organic in nature.
  • inorganic pigments are titanium dioxide, zinc oxide, zinc sulfide and iron
  • BO oxide, ultramarine, carbon black, organic pigments are, for example, anthraquinones, anthanthrones, benzimidazolones, quinacridones, diketopyrrolopyrroles, dioxazines, indanthrones, isoindolinones, azo compounds, perylenes, phthalocyanines or pyranthrones.
  • Other suitable pigments are metal-based effect pigments or metal-oxide-based pearlescent pigments.
  • Suitable optical brighteners are, for example, bisbenzoxazoles, phenylcoumarins or bis(styryl)biphenyls and in particular optical brighteners of the formulas:
  • Suitable filler deactivators are, for example, polysiloxanes, polyacrylates, in particular block copolymers such as polymethacrylic acid-polyalkylene oxide or polyglycidyl (meth)acrylates and their copolymers, e.g. with styrene, and epoxides, e.g. of the following structures:
  • Suitable antistatic agents are ethoxylated alkylamines, fatty acid esters, alkylsulfonates and polymers such as polyetheramides.
  • Suitable antiozonants are the amines mentioned above, such as N,N'-diisopropyl-p-phenylenediamine, N,N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, N,N'-bis(1,4-dimethylpentyl) -p-phenylenediamine, N,N'-dicyclohexyl-p-phenylenediamine, N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p- phenylenediamine, N-(1-methylheptyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N-cyclohexyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine
  • Suitable nucleating agents are talc, alkali metal or alkaline earth metal salts of mono- and polyfunctional carboxylic acids such as. benzoic acid, succinic acid, adipic acid , e.g. phenyl) phosphate, and trisamides and diamides such as tricyclohexylamide trimesic acid, tri(4-methylcyclohexylamide trimesic acid), tri(tert.butylamide) trimesic acid, N,N ' ,N " -1,3,5-benzenetriyltris(2,2-dimethyl -propanamide) or 2,6-naphthalene dicarboxylic acid dicyclohexylamide.
  • benzoic acid succinic acid, adipic acid , e.g. phenyl) phosphate
  • trisamides and diamides such as tricyclohexylamide trimesic acid, tri(4-methylcyclohexylamide
  • Suitable additives for increasing the molecular weight of polycondensation polymers are diepoxides, bis-oxazolines, bis-oxazolones, bis- Oxazines, diisocyanates, dianhydrides, bis-acyl lactams, bis-maleimides, dicyanates, carbodiimides.
  • chain extenders are polymeric compounds such as polystyrene-polyacrylate-polyglycidyl (meth)acrylate copolymers, polystyrene-maleic anhydride copolymers and polyethylene-maleic anhydride copolymers.
  • Suitable additives for increasing the electrical conductivity are, for example, the antistatic agents mentioned, soot and carbon compounds such as carbon nanotubes and graphene, metal powder such as copper powder and conductive polymers such as polypyrroles, polyanilines and polythiophenes.
  • suitable additives for increasing the thermal conductivity are aluminum nitrides and boron nitrides.
  • suitable infrared-active additives are aluminum silicates, hydrotalcites or dyes such as phthalocyanines or anthraquinones.
  • Suitable mold release agents are, for example, silicones, soaps and waxes such as montan waxes.
  • the additive composition described above and any additional additives are incorporated into the plastic using conventional processing methods, with the polymer being melted and mixed with the additive composition according to the invention and any other additives, preferably using mixers, kneaders or extruders.
  • Extruders such as single-screw extruders, twin-screw extruders, planetary roller extruders, ring extruders, co-kneaders, which are preferably equipped with vacuum degassing, are preferred as processing machines.
  • the processing can take place under air or optionally under inert gas conditions.
  • additive compositions according to the invention can be produced and introduced in the form of so-called masterbatches or concentrates, which contain, for example, 10-90% of the compositions according to the invention in a polymer.
  • the present invention also relates to a stabilizer composition for stabilizing halogen-free thermoplastic recyclates, in particular against oxidative, thermal and/or actinic degradation, consisting of at least one sulfite and/or at least one thiosulfate in combination with at least one primary antioxidant.
  • all of the at least one sulfite and/or thiosulfate and all of the at least one primary antioxidant are in a weight ratio of 1:99 to 99:1, preferably 20:80 to 80:20, more preferably from 30:70 to 70:30, more preferably from 40:60 to 60:40.
  • additive compositions according to the invention can be produced and introduced in the form of so-called masterbatches or concentrates, which contain, for example, 10-90% of the compositions according to the invention in a polymer.
  • the present invention also relates to a masterbatch or concentrate containing 10 to 90% by weight of a stabilizer composition according to one of the two preceding claims and 90 to 10% by weight of a halogen-free thermoplastic or a plastic recyclate.
  • the present invention relates to a plastic composition containing or consisting of
  • the plastic composition according to the invention has the following composition
  • thermoplastic recyclate (B) 85.00 to 99.98% by weight, preferably 96 to 99.90% by weight, of a halogen-free thermoplastic recyclate
  • the plastics composition can preferably contain at least one additive, with the at least one additive preferably being selected from the group consisting of secondary antioxidants with the exception of phosphites and phosphonites, UV absorbers, light stabilizers, metal deactivators, filler deactivators, antiozonants, nucleating agents, antinucleating agents , impact modifiers, lubricants, rheology modifiers, thixotropic agents, chain extenders, processing aids, mold release agents, flame retardants, pigments, dyes, optical brighteners, antimicrobial agents, antistatic agents, slip agents, antiblocking agents, coupling agents, crosslinking agents, anticrosslinking agents, hydrophilic agents, hydrophobic agents, adhesion promoters, dispersants , compatibilizers, oxygen scavengers, acid scavengers, propellants stuffs, degradation additives, defoamers, odor
  • a further embodiment of the plastic composition provides that, based on 100 parts by weight of components (A) to (C), up to 80 parts by weight, preferably 0.1 to 60 parts by weight, particularly preferably 1 to 50 parts by weight Parts of at least one plasticizer, fillers, reinforcing material, polyol co-stabilizers and/or compatibilizers is contained.
  • Preferred additives are, in particular, acid scavengers, light stabilizers or fillers, reinforcing materials, polyol co-stabilizers and/or compatibilizers.
  • Preferred acid scavengers are selected from the group consisting of salts of mono, di, tri or tetravalent metals, preferably alkali metals, alkaline earth metals, aluminum or zinc, formed in particular with fatty acids such as calcium stearate, magnesium stearate, zinc stearate, aluminum stearate, calcium laurate, calcium behenate, calcium lactate , calcium stearoyl-2-lactate.
  • hydrotalcites especially synthetic cal hydrotalcites based on aluminum, magnesium and zinc, hydrocalumite, zeolites, alkaline earth metal oxides, especially calcium oxide and magnesium oxide and Zinc oxide, alkaline earth carbonates, in particular calcium carbonate, magnesium carbonate and dolomite, and hydroxides, in particular brucite (magnesium hydroxide),
  • Light stabilizers selected from the group consisting of hindered amines, and
  • Fillers and/or reinforcing materials selected from the group consisting of calcium carbonates, silicates, talc, mica, kaolins, metal oxides, metal hydroxides, carbon black, graphite, wood flour, fibers from natural products such as cellulose, glass fibers, carbon fibers, polyaramid fibers and other synthetic polymer fibers, Hydrotalcites, zeolites and/or sheet silicates such as montmorillonite, bentonite, beidelite, mica, hectorite, saponite, vermiculite, ledikite, magadite, illite, kaolinite, wollastonite, attapulgite.
  • calcium carbonates silicates, talc, mica, kaolins, metal oxides, metal hydroxides, carbon black, graphite, wood flour, fibers from natural products such as cellulose, glass fibers, carbon fibers, polyaramid fibers and other synthetic polymer fibers, Hydrotalcites, zeolites and/or sheet silicates such as
  • the present invention relates to a molding compound or a molding that can be produced from a plastic composition according to the invention as described above.
  • the molding compound or the molded part can in particular be in the form of foils or fiolmen,
  • Packaging e.g. for food or cosmetic products, detergents, cosmetics or adhesives;
  • Hollow bodies in particular bottles, bags, screw-top cans; Storage and transport containers such.
  • Construction applications such as profiles, construction films, roofing membranes, cable ducts, house cladding, noise protection walls, drainage channels, profiles such as window and door profiles, profile boards, floor coverings, pallets;
  • Road and landscaping applications such as beacon bases, posts, barriers, directional cylinders, shipping containers such as drums, pails, tote bags, sacks and pallets, foams, tapes, molded parts, fibers, and others extrudates;
  • Automotive parts and parts for the electrical and electronics industry such as housing parts, furniture, household goods, sports and leisure equipment in agricultural applications, e.g. for the production of agricultural films such as geotextiles, greenhouse, mulch, tunnel or perforated films.
  • the present invention relates to a method for the oxidative, thermal and / or actinic stabilization of a halogen-free thermoplastic recyclate, in particular against oxidative, thermal and / or actinic degradation by addition, additization or incorporation of at least one stabilizer composition according to the invention to or in the halogen-free thermoplastic recyclate.
  • the method according to the invention is characterized in particular by the fact that the thermal stabilization takes place during the thermal processing of the halogen-free thermoplastic recyclate, with the thermal processing taking place in particular under aprotic conditions.
  • the present invention relates to the use of the composition according to the invention for the production of
  • Packaging e.g. for food or cosmetic products, detergents, cosmetics or adhesives;
  • - transport containers such as barrels, buckets, carrier bags, sacks and pallets
  • - Transport containers such as drums, pails, carrier bags, sacks and pallets, foams, tapes, injection molded parts, fibers, and other extrudates
  • Automotive parts and parts for the electrical and electronics industry such as housing parts, furniture, household goods, sports and leisure equipment in agricultural applications, e.g. for the production of agricultural films such as geotextiles, greenhouse, mulch, tunnel or perforated films.
  • a post-consumer polypropylene recyclate from battery box grinder (supplier: BSB Braubach) was extruded together with the additives specified in the table at 210° C. in a twin-screw microextruder (Micro 5cc, Her controller DSM) in continuous mode at 200 revolutions per minute for BO minutes in the melt in a circle.
  • the force absorption is measured after 30 minutes.
  • the force is a measure of the viscosity of the melt and thus of the molecular weight of the recycled polypropylene used. The higher the remaining force, the less degradation of the polymer.
  • the mean value from 2 experiments is given in each case.
  • the synergistic combination according to the invention proves to be superior to the synthetic commercial synergistic combinations of AO-1 and P-1 (Comparative Example 3), since there is less degradation of the polymer over the test period.
  • the unstabilized HDPE recyclate shows a significant reduction in the MVR value, i.e. an increase in molecular weight as a result of branching and/or crosslinking (comparative example 4).
  • Standard stabilizers i.e. AO-1 in
  • example according to the invention shows an excellent stabilizing effect at significantly lower concentrations up to an almost unchanged MVR value over 5 extrusion steps (example 4 according to the invention).

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine neuartige Stabilisatorzusammensetzung zur Stabilisierung von halogenfreien thermoplastischen Kunststoff-Recyclaten. Daneben betrifft die vorliegende Erfindung eine Stabilisatorzusammensetzung, ein Masterbatch bzw. ein Konzentrat, eine stabilisierte Kunststoffzusammensetzung, ein Verfahren zur Stabilisierung von halogenfreien thermoplastischen Kunststoff-Recyclaten sowie Verwendungsmöglichkeiten der Zusammensetzung.

Description

Verwendung einer Stabilisatorzusammensetzung zur Stabilisierung von halo genfreien thermoplastischen Kunststoff-Recyclaten, eine Stabilisatorzusam mensetzung. ein Masterbatch oder Konzentrat, eine stabilisierte Kunststoffzu- sammensetzung, ein Verfahren zur Stabilisierung von halogenfreien thermo- plastischen Kunststoff-Recyclaten sowie Verwendung von Zusammensetzun gen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine neuartige Stabilisatorzusammensetzung zur Stabilisierung von halogenfreien thermoplastischen Kunststoff-Recyclaten. Daneben betrifft die vorliegende Erfindung eine Stabilisatorzusammensetzung, ein Masterbatch bzw. ein Konzentrat, eine stabilisierte Kunststoffzusammen setzung, ein Verfahren zur Stabilisierung von halogenfreien thermoplastischen Kunststoff-Recyclaten sowie Verwendungsmöglichkeiten der Zusammenset zung.
Kunststoff-Recyclate sind ein wachsender Markt und ein wichtiges Element in der Kreislaufwirtschaft von Rohstoffen, wobei idealerweise Recyclate Neu kunststoffe mit einem identischen oder zumindest mit einem vergleichbaren Eigenschaftsprofil ersetzen sollen. Recyclate aus der Produktion von Kunststoffteilen (sogenannte „post industrial" Recyclate) und aus Sammlungen von Altkunststoffen (sogenannte „post-consumer" Recyclate) unterscheiden sich jedoch chemisch von Kunststoff-Neuware. Während der ersten Verarbeitungsschritte (z.B. durch Compoundierung, Extrusion oder Spritzguß) und der Anwendung oft über viele Jahre und in anspruchsvollen Einsatzbereichen (z.B. hohe Temperaturen und/oder UV-Licht) ergeben sich irreversible Veränderungen in den Polymerketten durch mechano-chemische, chemische oder lichtinduzierte Prozesse (s. z.B. R. Pfaendner et al. , Angew. Makromol. Chemie 1995, 232, 193-227, , R. Pfaendner, Kunststoffe International 12/2015, 41-44, J. Pospisil et al., Pol. Degr. Stab. 1995, 48, 351-358 , F.P. La Mantia, Macromol. Symp. 1998, 135, 157-165, ).
Durch Radikalreaktionen in der Anwesenheit von Sauerstoff, im allgemeinen als Autoxidation bezeichnet, werden neue chemische Gruppen in der Polymerkette erzeugt und/oder die Zusammensetzung des Polymeren auf molekularer Ebene verändert. Bei den durch den Schädigungsprozess und den Alterungsprozess entstehenden chemischen Veränderungen handelt es sich vor allem um Hydroperoxidgruppen, aliphatische Carbonylgruppen, alpha-beta ungesättigte Carbonylgruppen, Alkoholgruppen, Säuregruppen, Estergruppen und Persäuregruppen, d.h. Strukturen die beispielsweise in Polyolefin-Neuware üblicherweise nicht vorhanden sind und vor allem in der Folge von Oxidationsprozessen entstehen (J. Pospisil et al. Macromol. Symp. 1998, 135, 247-263 ). Weiterhin enthalten Recyclate insbesondere Polyolefine häufig ungesättigte Strukturen, d.h. Vinyliden-, Vinylen- und Vinylgruppen, wobei Vinylengruppen sogar konjugiert vorliegen können. Ungesättigte Strukturen entstehen dabei durch Kettenspaltungs- und Disproportionierungsreaktionen (H. Hinsken et al., Pol. Degr. Stab. 1991, 34, 279-293, ). Die Konzentration dieser neu formierten Gruppen nimmt mit der Verarbeitungsintensität (Prozessführung, Scherung, Temperatur), dem Einsatzbereich (UV-Licht, hohe Temperaturen, Kontaktmedien) und der Einsatzzeit zu. Darüberhinaus kann die Bildung dieser Strukturen in Oxidationsprozessen und Folgereaktionen durch Metalle und durch Pigmente katalysiert werden. Die strukturellen Inhomogenitäten eines Recyclates beeinflussen folglich die Kunststoff-Eigenschaften, wie z.B. die mechanischen Eigenschaften oder die Morphologie. Durch die neugebildeten chemischen Strukturen sind Recyclate oder vorgeschädigte Kunststoffe oxidationsempfindlicher als Neuma terial, da diese als Initiatorstellen für eine weitere Oxidation oder als Prodegra- dantien wirken (A. S. Maxwell, Pol. Eng. Sei. 2008, 48, 381-385, , I. H. Craig, J. R. White, J. Mater. Sei. 2006, 41, 993-1006, , S. Luzuriaga et al. Pol. Degr. Stab. 2006, 91, 1226-1232). Weiterhin ist belegt, dass die Abbaurate von der Kon zentration der Chromophoren „Verunreinigungen" abhängt (M. S. Rabello, J. R. White, Polym. Degrad Stab. 1997, 56, 55-73 ). Die Konzentrationen der be schriebenen „Alterungs"-Strukturen in den Recyclaten kann gegenüber dem Neumaterial um mehrere Größenordnungen ansteigen. Weiterhin ist bekannt, dass selbst geringe Anteile von Altkunststoffen in Mischungen mit Neuware zu einer überproportionalen Eigensnchaftsverschlechterung führen (V. S. Cecon et al., Polym. Degr. Stab. 2021, 190. 109627).
Um eine Qualitätsverbesserung von Kunststoff-Recyclaten zu erreichen ist die Nachstabilisierung mit ausgewählten Stabilisatoren wie z.B. Antioxidantien eine wesentliche Methode. Die eingesetzten Stabilisatoren schützen das Re- cyclat vor einer weiteren oxidativen (oder photooxidativen) Schädigung oder verzögern diese wenigstens. Da sich Kunststoff-Neuware und Kunststoff-Recyc- late wie beschrieben signifikant chemisch unterscheiden und Recyclate durch diese Vorschädigungen und Initiatorstellen oxidationsempfindlicher sind, ist es eine herausfordernde Aufgabe leistungsfähige Stabilisatoren für eine effiziente Stabilisierung von Kunststoff-Recyclaten zu entwickeln, die sich aufgrund der beschriebenen strukturellen Abweichungen des Recyclats von der Neuware un terscheiden wird.
Aufgrund der heute anerkannten Unterschiede zwischen Kunststoff-Neuware und Kunststoff-Recyclaten sind spezielle Recyclatstabilisatoren-Zusammenset- zungen bekannt und auch als kommerzielle Produkte erhältlich (z.B. Recyclobyk Produkte der Fa. BYK-Chemie GmbH, Wesel). Bekannte technische Stabilisie rungslösungen, die den Anforderungen von Recyclaten Rechnung tragen sind beispielsweise in den folgenden Patenten/Patentanmeldungen beschrieben: Stabilisierungs-Zusammensetzung bestehend aus einem phenolischen Antioxi dans, einem Phosphit und einem Fettsäuresalz (EP 0662101). Stabilisierungs-Zusammensetzung bestehend aus einem phenolischen Antioxi dans, einem Phosphit und einem Metalloxid wie Calciumoxid (US 6525158, US 6251972). Stabilisierungs-Zusammensetzung bestehend aus einem phenolischen Antioxi dans und einem polyfunktionellen Epoxid (EP 0702704).
Stabilisierung durch ein makrozyklisches Piperidin (US 5789470). Stabilisierungs-Zusammensetzung bestehend aus einem sekundären aromati schen Amin und einem polyfunktionellen Epoxid (WO 97/30112).
Entfärbung von geschädigten Pololefinen durch ein Hydroxylamin (EP 0470048) Mischung aus Antioxidantien, Gleitmittel, Antiblockmittel, UV-Stabilisatoren und Antistatika für Recyclatfolien (DD 288161)
Stabilisierungs-Zusammensetzung für gemischte Kunststoffe bestehend aus ei nem phenolischen Antioxidans und einem Phosphit/Phosphonit (EP 0506614) Des weiteren liegen die folgenden eigenen Anmeldung zur Stabilisierung von Recyclaten vor:
WO 2019063550: Stabilisierungszusammensetzung enthaltend Alditole oder Cyclitole
WO 2020152337: Stabiliserungszusammensetzung enthaltend Verbindungen, die mit Carbonylgruppen reagieren können und primären und/oder sekundä ren Antioxidantien
WO2020193563: Stabilisierungszusammensetzung enthaltend substituierte Zuckermoleküle
Anorganische Sulfite werden z.B. in Form von Calciumsulfit oder Bleisulfit als Stabilisatoren für halogenhaltige Polymere wie PVC (z.B. EP 313113, US 3542725, US20030104954) und für Polyvinylpyrrolidon (US2872433,
DE102005005974) vorgeschlagen, sind bisher jedoch nicht zur thermischen Sta bilisierung von Kunststoff-Recyclaten beschrieben. Organische Ester der schwefligen Säure sind für die Stabilisierung von Polymeren allgemein bekannt (z.B. DD 247913, US 3542725), jedoch nicht für die Stabilisierung von Kunst stoff-Recyclaten.
Trotz der bekannten Lösungen für die Nachstabilisierung von Recyclaten be steht nach wie vor der Bedarf für besonders leistungsfähige, umweltfreundli che und kostengünstige Stabilisatorzusammensetzungen für Recyclate, die mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen aus anorganischen Sulfiten und primären Antioxidantien erhalten werden.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Die abhängigen Patentansprüche stellen dabei vorteilhafte Weiterbil dungen dar.
Die Erfindung betrifft somit in einem ersten Aspekt die Verwendung mindes tens einer Stabilisatorzusammensetzung, enthaltend oder bestehend aus mindestens einem Sulfit und/oder mindestens einem Thiosulfat in Kombination mit mindestens einem primären Antioxidans zur Stabilisierung von halogen freien thermoplastischen Kunststoff-Recyclaten, insbesondere gegen oxidati ven, thermischen und/oder actinischen Abbau.
Es werden neue Stabilisatorzusammensetzungen und ein neues Verfahren zur Stabilisierung insbesondere von Kunststoff-Recyclaten vorgeschlagen, die eine hohe Wirksamkeit, Umweltfreundlichkeit und günstige Kostenstruktur aufwei sen.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das mindestens eine Sulfit ein anorganisches Sulfit, ein anorganisches Disulfit oder ein anorganisches Hydro gensulfit, bevorzugt eines ein-, zwei-, drei- oder vierwertigen Metalls ist, wobei das Metall bevorzugt ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall, Aluminium und/oder Zink ist, besonders bevorzugt ein Sulfit, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumsulfit, Kaliumsulfit, Lithiumsulfit, Calciumsulfit, Magnesiumsulfit, Aluminiumsulfit, Zinksulfit oder ein organisches Sulfit sowie Mischungen und Kombinationen hiervon ist, wobei das Sulfit insbesondere in seiner kristallwas serfreien Form verwendet wird und/oder das mindestens eine Thiosulfat ein Thiosulfat eines ein-, zwei-, drei- oder vier wertigen Metalls ist, wobei das Metall bevorzugt ein Alkalimetall, ein Erdalkali metall, Aluminium und/oder Zink, besonders bevorzugt Natriumthiosulfat ist, wobei das Thiosulfat insbesondere in seiner kristallwasserfreien Form verwen det wird.
Das primäre Antioxidans ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H-Donoren, Radikalfängern, phenolischen Antioxidantien, (teil)-aromati- schen Aminen, Hydroxylaminen bzw. N-oxiden (Nitronen) und Lactonen.
Bevorzugte phenolische Antioxidantien sind hierbei ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus alkylierten Monophenolen, wie z.B. 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, 2-tert- Butyl-4,6-dimethylphenol, 2,6-Di-tert-butyl-4-ethylphenol, 2,6-Di-tert-butyl-4- n-butylphenol, 2,6-Di-tert-butyl-4-isobutylphehol, 2,6-Dicyclopentyl-4-methyl- phenol, 2-(a-Methylcyclohexyl)-4,6-dimethylphenol, 2,6-Dioctadecyl-4-me- thylphenol, 2,4,6-Tricyclohexylphenol, 2,6-Di-tert-butyl-4-methoxymethyl- phenol, lineare oder verzweigte Nonylphenole, wie z.B. 2,6-Dinonyl-4-methyl- phenol, 2,4-Dimethyl-6-(l'-methylundec-l'-yl)phenol, 2,4-Dimethyl-6-(l'-me- thylheptadec-l'-yl)phenol, 2,4-Dimethyl-6-(l'-methyltridec-l'yl)phenol und Mischungen hiervon;
Alkylthiomethylphenolen, wie z.B. 2,4-Dioctylthiomethyl-6-tert-butylphenol, 2,4-Dioctylthiomethyl-6-methylphenol, 2,4-Dioctylthiomethyl-6-ethylphenol, 2,6-Didodecylthiomethyl-4-nonylphenol;
Hydrochinonen und alkylierte Hydrochinonen, wie z.B. 2,6-Di-tert-butyl-4-me- thyoxyphenol, 2,5-Di-tertbutylhydrochinon, 2,5-Di-tert-amylhydrochinon, 2,6- Diphenyl-4-octadecyloxyphenol, 2,6-Di-tertbutylhydrochinon, 2,5-Di-tert- butyl-4-hydroxyanisol, B,5-Di-tert-butyl-4-hydroxyanisol, 3,5-Di-tert-butyl-4- hydroxyphenylstearat, Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxylphenyl)adipat;
Tocopherolen, wie z.B. a-, ß-, y-, 6-Tocopherol und Mischungen aus diesen (Vi tamin E);
Tocotrienole, Tocomonoenole, Ubichinol, Hydroxytyrosol, Flavonoide and Flavonole wie z.B. Chrysin, Quercitin, Hesperidin, Neohesperidin, Naringin, Mo rin, Kaempferol, Fisetin, Datiscetin, Luteolin, Apigenin, Taxifolin, Isoflavone wie z.B. Genistein, Genistin, Daidzein, Daidzin, Formononetin, Anthocyane, wie z.B. Delphinidin und Malvidin, Curcumin, Carnosolsäure, Carnosol, Rosmarinsäure, Tannin und Resveratrol sowie Carotenoide mit alkoholischen Gruppen, wie z.B. beta-Cryptoxanthin, Lutein, Zeaxanthin oder Astaxanthin;
Hydroxylierten Thiodiphenylethern, wie z.B. 2,2'-Thiobis(6-tert-butyl-4-methyl- phenol), 2,2'-Thiobis(4-octyl phenol), 4,4' -Th iobis( 6-tert-butyl-3-methyl- phenol), 4,4'-Thiobis(6-tert-butyl-2-methylphenol ), 4,4'-Thiobis(3,6-di-sec- amylphenol), 4,4'-Bis(2,6-dimethyl-4-hydroxyphenyl)disulfid; Alkylidenbisphenolen, wie z.B. 2,2'-Methylenbis(6-tert-butyl-4-methylphenol), 2,2'-Methylenbis(6-tertbutyl-4-ethylphenol), 2,2'-Methylenbis[4-methyl-6-(a- methylcyclohexyl)phenol], 2,2'-Methylenbis(4-methyl-6-cyclhexylphenol), 2,2'- Methylenbis(6-nonyl-4-methylphenol), 2,2'-Methylenbis( 4,6-di-tert- butylphenol), 2,2'-Ethylidenbis(4,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-Ethylidenbis(6- tert-butyl-4-isobutyl phenol), 2,2'-Methylenbis[ 6-(a-methylbenzyl)-4-nonyl phenol], 2,2'-Methylenbis[6-(a,a-dimethylbenzyl)-4-nonylphenol], 4,4'-Methy- lenbis(2,6-di-tert-butylphenol, 4,4'-Methylenbis(6-tertbutyl-2-methylphenol), l,l-bis(5-tert-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)butan, 2,6-Bis(3-tert-butyl-5- methyl-2-hydroxybenzyl)-4-methylphenol, l,l,3-Tris(5-tert-butyl-4-hydroxy-2- methylphenyl)butan, l,l-bis(5-tert-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)-3-n- dodecylmercaptobutan, Ethylenglycol-bis[3,3-bis(3'-tert-butyl-4'-hydroxyphe- nyl) butyrat], Bis(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)dicyclopentadien, Bis[2-(3'-tert-butyl-2'-hydroxy-5'-methylbenzyl)-6-tert-butyl-4-methylphe- nyl]terephthalat, l,l-Bis-(3,5-dimethyl-2-hydroxyphenyl)butan, 2,2-Bis(3,5-di- tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propan, 2,2-Bis-(5-tert-butyl-4-hydroxy-2-methyl- phenyl)-4-n-dodecylmer-captobutan, l,l,5,5-Tetra(5-tert-butyl-4-hydroxy-2- methylphenyl) pentan;
O-, N- und S-Benzyl-Verbindungen, wie z.B. 3,5,3',5'-Tetra-tert-butyl-4,4'- dihydroxydibenzylether, Octadecyl-4-hydroxy-3,5-dimethylbenzylmer-cap- toacetat, Tridecyl-4-hydroxy-3,5-di-tertbutylbenzylmercaptoacetat, Tris(3,5-di- tert-butyl-4-hydroxybenzyl)amin, Bis(4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethyl- benzyl)dithioterephthalat, Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-sulfid, lsooctyl-3,5-ditert-butyl-4-hydroxybenzylmercaptoace-tat;
Hydroxybenzylierten Malonaten, wie z.B. Dioctadecyl-2,2-bis(3,5-di-tert-butyl- 2-hydroxybenzyl)malonat, Dioctadecyl-2-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methyl- benzyl)malonat, Didodecylmercaptoethyl-2,2-bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy- benzyl)malonat, Bis[4-(l,l,3,3-tetramethylbutyl)phenyl]-2,2-bis(3,5-di-tert- butyl-4-hydroxybenzyl)malonat; aromatischen Hydroxybenzylverbindungen, wie z.B. l,3,5-Tris(3,5-di-tert- butyl-4-hydroxybenzyl)-2,4,6-trimethylbenzol, l,4-Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hyd- roxybenzyl)-2,B,5,6-tetramethylbenzol, 2,4,6-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy- benzyl)phenol;
Triazinverbindungen, wie z.B. 2,4-Bis(octylmercapto)-6-(3,5-di-tert-butyl-4- hydroxyanilino)-l,3,5-triazin, 2-Octylmercapto-4,6-bis(3,5-di-tert-butyl-4-hyd- roxyanilino)-l,3,5-triazin, 2-Octylmercapto-
4,6-Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenoxy)-l,3,5-triazin, 2,4,6-T ris(3,5-di-tert- butyl-4-hydroxyphenoxy)-l,2,3-triazin, l,3;5-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hyd roxy- benzyl)isocyanurat, 1,3 ,5-Tris(4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)iso- cyanurat, 2,4,6-Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxphenylethyl)-l,3,5-triazin, 1,3,5- Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroyphenylpropionyl)hexahydro-l,3,5-triazin, 1,3,5- Tris(3,5-dicyclohexyl-4-hydroxybenzyl)isocyanurat;
Benzylphosphonate, wie z.B. Dimethyl-2,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl-phos- phonat, Dietyhl-3,5-ditert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonat, Dioctadecyl-3,5- di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonat, Dioctadecyl-5-tert-butyl-4-hy roxy- 3-methylbenzylphosphonat; das Calciumsalz des Monoethylesters der 3,5-Di- tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonsäure;
Acylaminophenole, wie z.B.4-Hydroxylauranilid, 4-Hydroxystearanilid, Octyl-N- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)carbamat;
Ester der ß-(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, z.B. Methanol, Ethanol, n-Octanol, i-Octanol, Octade- canol, 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol, Ethylenglycol, 1,2-Propandiol, Neopen- tylglycol, Thiodiethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Pentaerythri- tol, Tris(hydroxyethyl)isocyanurat, N,N'-Bis(hydroxyethyl)oxamid, 3-Thiaunde- canol, 3-Thiapentadecanol, Trimethylhexandiol, Trimethylolpropa n, 4-Hydro- xymethyl-l-phospha-2,6,7-trioxabicyclo[2.2.2]octan;
Ester der ß-(5-tert-Butyl-4-hydroxy-3-methylphenyl)propionsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, z.B. Methanol, Ethanol, n-Octanol, i-Octanol, Octade- canol, 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol, Ethylenglycol, 1,2-Propandiol, Neopen- tylglycol, Thiodiethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Pentaerythri- tol, Tris(hydroxyethyl)isocyanurat, N,N'-bis(hydroxyethyl)oxamid, 3-Thiaunde- canol, B-Thiapentadecanol, Trimethylhexandiol, Trimethylolpropan, 4-Hydro- xymethyl-l-phospha-2,6,7-Trioxabicyclo [2.2.2]octan, 3,9-Bis[2-{3-((3-tert- butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy}-l,l-dimethylethyl]-2,4,8,10- tetraoxaspiro[5.5]undecan;
Ester der ß-(3,5-Dicyclohexyl-4-hydroxyphenyl)propionsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, z.B. Methanol, Ethanol, Octanol, Octadecanol, 1,6- Hexandiol, 1,9-Nonandiol, Ethylenglycol, 1,2-Propandiol, Neopentylglycol, Thiodiethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Pentaerythritol, Tris(hydroxyethyl)isocyanurat, N,N' -bis(hydroxyethyl)oxam id, 3-Thiaundeca- nol, 3-Thiapentadecanol, Trimethylhexandiol, Trimethylolpropan, 4-Hydroxy- methyl-l-phospha-2,6,7-trioxabicyclo[2.2.2]octan;
Ester der (3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)essigsäure mit ein- oder mehrwer tigen Alkoholen, z.B. Methanol, Ethanol, Octanol, Octadecanol, 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol, Ethylenglycol, 1,2-Propandiol, Neopentylglycol, Thiodiethyl englycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Pentaerythritol, Tris(hydro- xyethyl)isocyanurat, N,N'-bis(hydroxyethyl)oxamid, 3-Thiaundecanol, 3-Thia- pentadecanol, Trimethylhexandiol, Trimethylolpropan, 4-Hydroxymethyl-l- phospha-2,6,7-trioxabicyclo [2.2.2]octan;
Amide der ß-(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionsäure, wie z.B. N,N'- Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)hexamethylendiamid, N,N'- Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)hexamethylendiamid, N,N'- Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)hexamethylendiamid, N,N'- Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)hydrazid, N,N'-Bis[2-(3-[3,5-di- tert-butyl-4-hydroxyphenyl]propionyloxy)ethyl]oxamid (Naugard®XL-l, ver trieben durch Uniroyal);
Ascorbinsäure (Vitamin C);
Weitere besonders bevorzugte phenolische Antioxidantien sind Tocopherole (Vitamin E), Tocotrienole, Tocomonoenole, Hydroxytyrosol, Flavonole wie z.B. Chrysin, Quercitin, Hesperidin, Neohesperidin, Naringin, Morin, Kaempferol, Fisetin, und Tannine, ganz besonders bevorzugt ist Vitamin E (Tocopherol). Bevorzugte verwendbare aminische Antioxidantien sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus N,N'-Di-isopropyl-p-phenylendiamin, N,N'-Di-sec-butyl- p-phenylendiamin, N,N'-Bis(l,4-dimethylpentyl)-p-phenylendiamin, N,N'-Bis(l- ethyl-3-methylpentyl)-p-phenylendiamin, N,N'-Bis(l-methylheptyl)-p-pheny- lendiamin, N,N'-Dicyclohexyl-p-phenylendiamin, N,N'-Diphenyl-p-phenylendia- min, N,N'-Bis(2-naphthyl)-p-phenylendiamin, N-lsopropyl-N'-phenyl-p-pheny- lendiamin, N-(l,3-Dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylen-diamin, N-(1-Methyl- heptyl)-N'-phenyl-pphenylendiamin, N-Cyclohexyl-N'-phenyl-p-phenylendia- min, 4-(p-Toluolsulfamoyl)diphenylamin, N,N'-Dimethyl-N,N'-di-sec-butyl-p- phenylendiamin, Diphenylamin, N-Allyldiphenylamin, 4lsopropoxydiphenyla- min, N-Phenyl-l-naphthylamin, N-(4-tert-Octylphenyl)-l-naphthylamin, N-Phe- nyl-2-naphthylamin, octyliertes Diphenylamin, z.B. r,r'-Di-tert-octyldiphenyla- min, 4-n-Butylaminophenol, 4-Butyrylaminophenol, 4-Nonanoylaminophenol, 4-Dodecanoylaminophenol, 4-Octadecanoylaminophenol, Bis(4-methoxyphe- nyl)amin, 2,6-Di-tert-butyl-4-dimethylaminomethylphenol, 2,4'-Diaminodiphe- nylmethan, 4,4'-Diaminodiphenylmethan, N^N^N'-Tetra-methyl-A^'-diami- nodiphenylmethan, l,2-Bis[(2-methyl-phenyl)amino]ethan, 1,2-Bis(phenyla- mino)propan, (o-Tolyl)biguanid, Bis[4-(l',3'-dimethylbutyl)phenyl]amin, tert- octyliertes N-Phenyl-l-naphthylamin, ein Gemisch aus mono- und dialkylierten tert-Butyl/tert-Octyldiphenylaminen, ein Gemisch aus mono- und dialkylierten Nonyldiphenylaminen, ein Gemisch aus mono- und dialkylierten Dodecyldiphe- nylaminen, ein Gemisch aus mono- und dialkylierten Isopropyl/Isohexyldiphe- nylaminen, ein Gemisch aus mono- und dialkylierten tert-Butyldiphenylaminen, 2,3-Dihydro-3,3-dimethyl-4H-l,4-benzothiazin, Phenothiazin, ein Gemisch aus mono- und dialkylierten tertButyl/tert-Octylphenothiazinen, ein Gemisch aus mono- und dialkylierten tert-Octylphenothiazinen, N-Allylphenothiazin, N,N,N',N'-Tetraphenyl-l,4-diaminobut-2-en sowie Mischungen oder Kombina tionen hiervon.
Bevorzugte Hydroxylamine bzw. N-oxide (Nitrone) sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus N,N-Dialkylhydroxylaminen, N,N-Dibenzylhydroxy-la- min, N,N-Dilaurylhydroxylamin, N,N-Distearylhydroxylamin, N-Benzyl-a-phe- nylnitron, N-Octadecyl- a-hexadecylnitron, sowie Genox EP (Sl Group) gemäß der Formel: Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung sind bevorzugte Lactone ausge wählt aus der Gruppe bestehend aus Benzofurnonen und Indolinonen, insbe sondere ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus 3-(4-(2-Ace- toxyethoxy)-phenyl]-5,7-di-tert-butyl-benzofuran-2-on, 5,7-Di-te rt-butyl-3-[4- (2-stearoyloxyethoxy)phenyl]benzofuran-2-on, 3,3'-Bis[5,7-di-tert-butyl-3-(4- (2-hydroxyethoxy]phenyl)benzofuran-2-on), 5, 7-Di-tert-butyl-3-(4-ethoxyphe- nyl)benzofuran-2-on, 3-(4-Acetoxy-3,5-dimethylphenyl)-5,7-di-tert-butyl-benz- ofuran-2-on, 3-(3,5-Dimethyl-4-pivaloyloxyphenyl)-5,7-di-tert-butyl-benzof- uran-2-on, 3-(3,4-Dimethylphenyl)-5,7-di-tert-butylbenzofuran-2-on, 3-(2,3-Di- methylphenyl)-5,7-di-tert-butyl-benzofuran-2-on, sowie Lactone, die zusätzlich Phosphitgruppen beinhalten wie z.B.
Ebenso ist es möglich, Mischungen und Kombinationen der zuvor genannten Verbindungen zu verwenden.
Insbesondere bevorzugt sind die phenolischenAntioxidantien ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den nachfolgenden Verbindungen
Bevorzugte aminische Antioxidantien sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den nachfolgenden Verbindungen: wobei n 2 bis 100 beträgt.
Bezogen auf die Gesamtheit der halogenfreien thermoplastischen Kunststoff- Recyclate wird die Stabilisatorzusammensetzung bevorzugt Recyclaten in ei nem Gewichtsverhältnis von 0,01 bis 10,00 Gew.-%, bevorzugt 0,02 bis 5,00 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,05 bis 2,00 Gew.-% verwendet wird.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Gesamtheit des mindestens einen Sulfits und/oder des mindestens einen Thiolsulfats und die Gesamtheit des mindes tens einen primären Antioxidans in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 99 bis 99: 1, bevorzugt 20 : 80 bis 80 : 20, weiter bevorzugt von 30 : 70 bis 70 : 30, beson ders bevorzugt von 40 : 60 bis 60 : 40 verwendet werden.
Bei den halogenfreien thermoplastischen Kunststoffrecyclaten kann es sich ins besondere um Recyclate der nachfolgend aufgelisteten Polymere handeln: a) recyclierten Polymeren aus Olefinen oder Diolefinen wie z.B. Polyethylen (LDPE, LLDPE, VLDPE, ULDPE, MDPE, HDPE, UHMWPE), Metallocen-PE (m-PE), Polypropylen, Polyisobutylen, Poly-4-methyl-penten-l, Polybuta dien, Polyisopren, wie z.B. Naturkautschuk (NR), Polycycloocten, Polyal- kylen-Kohlenmonoxid-Copolymere, sowie Copolymere in Form von sta tistischen oder Blockstrukturen wie z.B. Polypropylen-Polyethylen (EP), EPM oder EPDM mit z.B. 5-Ethyliden-2-Norbornen als Comonomer, Ethy- len-Vinylacetat (EVA), Ethylen Acrylester, wie z.B. Ethylen-Butylacrylat, Ethylen-Acrylsäure und deren Salze (lonomere), sowie Terpolymere wie z.B. Ethylen-Acrylsäure-Glycidyl(meth)acrylat, Pfropfpolymere wie z.B. Polypropylen-graft-Maleinsäureanhydrid, Polypropylen-graft -Acrylsäure, Polyethylen graft-Acrylsäure, Polyethylen-Polybutylacrylat-graft-Malein- säureanhydrid sowie Blends wie z.B. LDPE/LLDPE oder auch langketten verzweigte Polypropylen-Copolymere die mit alphaOlefinen als Comono- mere hergestellt werden wie z.B. mit 1-Buten, 1-Hexen, l-0cten oder 1- Octadecen, b) recycliertem Polystyrol, Polymethylstyrol, Poly-alpha-methylstyrol, Po lyvinylnaphthalin, Polyvinylbiphenyl, Polyvinyltoluol, Styrol-Butadien (SB), Styrol-Butadien-Styrol (SBS), Styrol Ethylen-Butylen-Styrol (SEBS), Styrol-Ethylen-Propylen-Styrol, Styrollsopren, Styrol-Isopren Styrol (SIS), Styrol-butadien-acrylnitril (ABS), Styrol-acrylnitril (SAN), Styrol-acrylnitril- acrylat (ASA), Styrol-Ethylen, Styrol-Maleinsäureanhydrid-Polymere ein schließlich entsprechender Pfropfcopolymere wie z.B. Styrol auf Buta dien, Maleinsäureanhydrid auf SBS oder SEBS, sowie Pfropfcopolymere aus Methylmethacrylat, Styrol-Butadien und ABS (MABS), sowie hydrierte Polystyrol-Derivate wie z.B. Polyvinylcyclohexan, c) recyclierten Polymeren von ungesättigten Estern wie z.B. Polyacrylate und Polymethacrylate wie Polymethylmethacrylat (PMMA), Polybutylac- rylat, Polylaurylacrylat; Polystearylacrylat; Polyglycidylacrylat, Polygly- cidylmethacrylat, Polyacrylnitril, Polyacrylamide, Copolymere wie z.B. Po- lyacrylnitril-Polyalkylacrylat, d) recyclierten Polymeren aus ungesättigten Alkoholen und Derivaten, wie z.B. Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Polyvinylbutyral, Polyallylphthalat, Polyallylmelamin, e) recyclierten Polyacetalen, wie z.B. Polyoxymethylen (POM) oder Copoly mere mit z.B. Butanal, Polyphenylenoxiden und Blends mit Polystyrol o- der Polyamiden, f) recyclierten Polymeren von cyclischen Ethern wie z.B. Polyethylenglycol, Polypropylenglycol, Polyethylenoxid, Polypropylenoxid, Polytetrahydro furan, g) recyclierten Polyphenylenoxiden und deren Blends mit Polystyrol und/o der Polymiden, h) recyclierten Polyurethanen, aus hydroxyterminierten Polyethern oder Polyestern und aromatischen oder aliphatischen Isocyanaten wie z.B. 2,4- oder 2,6-Toluoldiisocyanat oder Methylendiphenyldiisocyanat insbeson dere auch lineare Polyurethane (TPU), Polyharnstoffen, i) recyclierten Polyamiden wie z.B. Polyamid-6, 6.6, 6.10, 4.6, 4.10, 6.12, 10.10, 10.12, 12.12, Polyamid 11, Polyamid 12 sowie (teil-)aromatische Polyamide wie z.B. Polyphthalamide, z.B. hergestellt aus Terephthalsäure und/oder Isophthalsäure und aliphatischen Diaminen wie z.B. Hexame thylendiamin oder m-Xylylendiamin oder aus aliphatischen Dicarbonsäu- ren wie z.B. Adipinsäure oder Sebazinsäure und aromatischen Diaminen wie z.B. 1,4- oder 1,3-Diaminobenzol, Blends von unterschiedlichen Poly amiden wie z.B. PA-6 und PA 6.6 bzw. Blends von Polyamiden und Po lyolefinen wie z.B. PA/PP, j) recyclierten Polyimiden, Polyamidimiden, Polyetherimiden, Polyesterimi- den, Poly(ether)ketonen, Polysulfonen, Polyethersulfonen, Polyarylsulfo- nen, Polyphenylensulfiden, Polybenzimidazolen, Polyhydantoinen, k) recyclierten Polyestern aus aliphatischen oder aromatischen Dicarbon- säuren und Diolen oder aus Hydroxy-Carbonsäuren wie z.B. Polyethylen- terephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), Polypropylentereph- thalat (PTI), Polyethylennaphthylat (PEN), Poly-l,4-dimethylolcyclohexa- nterephthalat, Polyhydroxybenzoat, Polyhydroxynaphthalat, Polymilch säure (PLA), Polyhydroxybutyrat (PHB), Polyhydroxyvalerat (PHV), Po- lyethylensuccinat, Polytetramethylensuccinat, Polycaprolacton,
L) recyclierten Polycarbonaten, Polyestercarbonaten, sowie Blends wie z.B. PC/ABS, PC/PBT, PC/PET/PBT, PC/PA, m) recyclierten Cellulosederivaten wie z.B. Cellulosenitrat, Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Cellulosebutyrat, n) sowie Mischungen, Kombinationen oder Blends aus zwei oder mehr der zuvor genannten Polymere.
Besonders bevorzugt ist das thermoplastische Kunststoff-Recyclat ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polymeren aus Olefinen oder Diolefinen, wie z.B. Polyethylen, insbesondere LDPE, LLDPE, VLDPE, ULDPE, MDPE, HDPE und UHMWPE, Metallocen-PE (m-PE), Polypropylen, Poylisobutylen, Poly-4-methyl- penten-1, Polybutadien, Polyisopren, Polycycloocten, Polyalkylen-Kohlenmo- noxid-Copolymeren, sowie entsprechenden Copolymeren in Form von statisti schen oder Blockstrukturen wie z.B. Polypropylen-Polyethylen (EP), EPM oder EPDM, Ethylen-Vinylacetat (EVA), Ethylen-Acrylester, wie z.B. Ethylen-Butylac- rylat, Ethylen-Acrylsäure-Glycidylacrylat, und entsprechenden Propfpolymeren wie z.B. Polypropylen-g-Maleinsäureanhydrid, Polypropyleng-Acrylsäure und Polyethylen-g-Acrylsäure. Ganz besonders bevorzugt ist der eine thermoplastische Kunststoff ein Polyole- fin-Recyclat. Beispielsweise kann es sich beim thermoplastischen Kunststoff- Recyclat um Polypropylen, insbesondere also um ein Polypropylen-Recyclat Ho mopolymer oder Copolymer oder um Polyethylen, insbesondere also ein Po- lyethylen-Recyclat, z.B. HDPE, LDPE, LLDPE oder um Mischungen aus unter schiedlichen Polyethylenen wie z.B. HDPE, MDPE, LDPE, LLDPE oder aus PE und PP handeln.
Die Stabilisatorzusammensetzung kann in einer weiteren bevorzugten Ausfüh rungsform in Kombination mit mindestens einem Zusatzstoff, insbesondere mindestens einem Zusatzstoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus se kundären Antioxidantien, UV-Absorbern, Lichtstabilisatoren, Metalldesaktiva toren, Füllstoffdesaktivatoren, Antiozonantien, Nukleierungsmitteln, Antinuk leierungsmitteln, Schlagzähigkeitsverbesserern, Gleitmitteln, Rheologiemodifi katoren, Thixotropiemitteln, Kettenverlängerern, Verarbeitungshilfsmitteln, Entformungshilfsmitteln, Flammschutzmitteln, Pigmenten, Farbstoffen, opti schen Aufhellern, antimikrobiellen Wirkstoffen, Antistatika, Slipmitteln, Anti blockmitteln, Kopplungsmitteln, Vernetzungsmitteln, Antivernetzungsmitteln, Hydrophilisierungsmitteln, Hydrophobisierungsmitteln, Haftvermittlern, Dis pergiermitteln, Kompatibilisatoren, Sauerstofffängern, Säurefängern, Treibmit teln, Abbau-Additiven, Entschäumungsmitteln, Geruchsfängern, Markierungs mitteln und Antifoggingmitteln, Füllstoffe, Verstärkungsstoffe, Polyol-Costabi- lisatoren, Kompatibilsatoren und Mischungen hiervon verwendet werden.
In bevorzugter Ausführungsform enthalten die Zusammensetzungen insbeson dere Lichtstabilisatoren, Füllstoffe, Säurefänger, Polyol-Costabilisatoren und/oder Kompatbilisatoren.
Bevorzugte Füllstoffe sind Calciumcarbonat, Silikate, Talkum, Glimmer, Kaolin, Metalloxide und Metallhydroxide, Ruß, Graphit, Holzmehl oder Fasern von Na turprodukten wie z.B. Cellulose. Weitere geeignete Füllstoffe sind Hydrotalcite oder Zeolithe oder Schichtsilikate wie z.B. Montmorillonit, Bentonit, Beidelit, Mica, Hectorit, Saponit, Vermiculit, Ledikit, Magadit, lllit, Kaolinit, Wollastonit, Attapulgit.
Geeignete sekundäre Antioxidantien sind insbesondere Phosphite oder Phos- phonite wie z.B. Triphenylphosphit, Diphenylalkylphosphite, Phenyldialkylphosphite, Tri(nonyl- phenyl)phosphit, Trilaurylphosphite, Trioctadecylphosphit, Distearylpenta- erythritoldiphosphit, Tris-(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphit, Diisodecylpenta- erythritoldiphosphit, Bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritoldiphosphit, Bis(2,4-di-cumylphenyl)pentaerythritoldiphosphit, Bis(2,6-di-tert-butyl-4-me- thylphenyl)pentaerythritoldiphosphit, Diisodecyloxypentaerythritoldiphosphit, Bis(2,4-di-tert-butyl-6-methylphenyl)pentaerythritoldiphosphit, Bis(2,4,6- tris(tert-butylphenyl)pentaerythritoldiphosphit, Tristearylsorbitoltriphosphit, Tetrakis(2,4-di-tert-butylphenyl)-4,4'-biphenylendiphosphonit, 6-lsooctyloxy- 2,4,8,10-tetra-tert-butyl-12H-dibenz[d,g]-l,B,2-dioxaphosphocin, Bis(2,4-di- tert-butyl-6-methylphenyl)methylphosphit, Bis(2,4-di-tert-butyl-6-methylphe- nyl)ethylphosphit, 6-Fluoro-2,4,8,10-tetra-tert-butyl-12-methyl-dibenz[d,g]-
1.3.2-dioxaphosphocin, 2,2'2"-Nitrilo[triethyltris(3,3",5,5'-tetra-tert-butyl- l,l'-biphenyl-2,2'-diyl)phosphit], 2-Ethylhexyl(3,3',5,5'-tetra-tert-butyl-l,l'- biphenyl-2,2'-diyl))phosphit, 5-Butyl-5-ethyl-2-(2,4,6-tri-tert-butylphenoxy)-
1.3.2-dioxaphosphiran.
Besonders bevorzugte Phosphite sind:
Ein bevorzugtes Phosphonit ist:
Geeignete sekundäre Antioxidantien sind weiterhin Organo-Schwefelverbin- dungen wie z.B. Sulfide und Disulfide z.B. Distearylthiodipropionat, Dilau- rylthiodipropionat, Ditridecyldithiopropionat, Ditetradecylthiodipropionat, 3- (dodecylthio), l,l'-[2,2-bis[[3-(dodecylthio)l-oxopropoxy]methyl]l,3-propan- diyl] propansäureester. Bevorzugt sind die folgenden Strukturen: Geeignete Säurefänger („Antiacids") sind Salze von ein, zwei, drei oder vierwertigen Metallen, vorzugsweise Alkali-, Erdalkalimetalle, Aluminium oder Zink, insbesondere gebildet mit Fettsäuren, wie z.B. Calciumstearat, Magnesiumste-
5 arat, Zinkstearat, Aluminiumstearat, Calciumlaurat, Calciumbehenat, Calciumlactat, Calciumstearoyl-2-lactat. Weitere Klassen geeigneter Säurefänger sind Hydrotalcite, insbesondere synthetische Hydrotalcite auf Aluminium-, Magnesium- und Zinkbasis, Hydrocalumite, Zeolithe, Erdalkalioxide, insbesondere Calciumoxid und Magnesiumoxid sowie Zinkoxid, Erdalkalicarbonate, insbeson¬
10 dere Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat und Dolomit, und Hydroxide, insbesondere Brucit (Magnesiumhydroxid),
Geeignete Costabilisatoren sind weiterhin Polyole insbesondere Alditole oder Cyclitole. Polyole sind z.B. Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Tripentaerythrit,
15 kurzkettige Polyetherpolyole oder Polyesterpolyole, sowie hyperverzweigte Polymere/Oligomere oder Dendrimere mit Alkoholgruppen z.B.
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35 Vorzugsweise wird das mindestens eine Alditol ausgewählt aus der Gruppe bestehend ausThreit, Erythrit, Galactit, Mannit, Ribit, Sorbit, Xylit, Arabit, Isomalt, Lactit, Maltit, Altritol, Iditol, Maltotritol und hydrierte Oligo- und Polysaccha ride mit Polyol-Endgruppen und Mischungen hiervon. Besonders bevorzugt ist das mindestens eine bevorzugte Alditol ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Erythrit, Mannit, Isomalt, Maltit und Mischungen hiervon.
Beispiele für weitere geeignete Zuckeralkohole sind Heptitole und Octitole: meso-glycero-allo-Heptitol, D-glycero-D-altro-Heptitol, D-glycero-D-manno- Heptitol, meso-glycero-gulo-Heptitol, D-glycero-D-galacto-Heptitol (Perseitol), D-glycero-D-gluco-Heptitol, L-glycero-D-gluco Heptitol, D-erythro-L-galacto- Octitol, D-threo-L-galacto-Octitol.
Insbesondere kann das mindestens eine Cyclitol ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Inositol (myo, scyllo-, D-chiro-, L-chiro-, muco-, neo-, allo-, epi- und cis-lnosit), 1,2,3,4-tetrahydroxycyclohexan, 1,2,3,4,5-pentahyd- roxycyclohexan, Quercitol, Viscumitol, Bornesitol, Conduritol, Ononitol, Pinitol, Pinpollitol, Quebrachitol, Ciceritol, Chinasäure, Shikimisäure und Valienol, be vorzugt ist dabei myo-lnosit (myo-lnositol).
Geeignete Lichtstabilisatoren sind beispielsweise Verbindungen auf der Basis von 2-(2'-Hydroxyphenyl)benzotriazolen, 2-Hydroxybenzophenonen, Estern von Benzoesäuren, Acrylaten, Oxamiden und 2-(2-Hydroxyphenyl)-l,3,5-Triazi- nen.
Geeignete 2-(2'-Hydroxyphenyl)benzotriazole sind beispielsweise 2-(2'-Hyd- roxy-5'methylphenyl)benzotriazol, 2-(3',5'-Di-tert-butyl-2'-hydroxyphenyl)- benzotriazol, 2-(5'-tert-Butyl-2'-hydroxy-phenyl)benzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-5'- (l,l,3,3-tetramethylbutyl)phenyl)benzotriazol, 2-(3',5'-Di-tert-butyl-2'-hydro- xyphenyl)-5-chlorobenzotriazol, 2-(3'-te/t-Butyl-2'-hydroxy-5'-methylphenyl-5- chlorobenzotriazol, 2-(3'-sec-Butyl-5'-tert-butyl-2'-hydroxy-phenyl)benzotria- zol, 2-(2'-Hydroxy-4'-octyloxyphenyl)benzotriazol, 2-(3',5'-Di-tert-amyl-2'-hyd- roxyphenyl)benzotriazol, 2-(3',5'-Bis(a,a-dimethylbenzyl)-2'-hydroxyphe- nyl)benzotriazol, 2-(3'-tert-Butyl-2'-hydroxy-5'-(2-octyloxycarbonylethyl)phe- nyl)-5-chlorobenzotriazol, 2-(3'-te/t-Butyl-5'-[2-(2-ethylhexyloxy)car- bonylethyl]-2'-hydroxyphenyl)-5-chlorobenzotriazol, 2-(3'-te/t-Butyl-2'-hyd- roxy-5'-(2-methoxycarbonylethyl)phenyl)-5-chlorobenzotriazol, 2-(3 '-tert- Butyl-2'-hydroxy-5'-(2-methoxycarbonylethyl)phenyl)benzotriazol, 2-(3 '-tert- Butyl-2'-hydroxy-5'-(2-octyloxycarbonylethyl)phenyl)benzotriazol, 2-(3'-tert- Butyl-5'-[2-(2-ethylhexyloxy)carbonylethyl]-2'-hydroxyphenyl)benzotriazol, 2- (B'-Dodecyl-2'-hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazol, 2-(3'-tert-Butyl-2'-hyd- roxy-5'-(2-isooctyloxycarbonylethyl)phenylbenzotriazol, 2,2'-Methylenbis[4- (l,l,3,3-tetramethylbutyl)-6-benzotriazol-2-ylphenol]; das Produkt der Umesterung von 2-[3'-te/t-Butyl-5'-(2-methoxycarbonylethyl)-2'-hydroxyphenyl]- 2H-benzotriazol mit Polyethylenglycol 300; [R— CH2CH2— COO— CH2CH2+2, wobei R = 3'-tert-Butyl-4'-hydroxy-5'-2H-benzotriazol-2-ylphenyl, 2-[2'-Hyd- roxy-3'-(a,a-dimethylbenzyl)-5'-(l,l,3,3-tetramethylbutyl)phenyl]benzotria- zol, 2-[2'-hydroxy-3'-(l,l,3,3-tetramethylbutyl)-5'-(a,a-dimethylbenzyl)phe- nyl]benzotriazol.
Geeignete 2-Hydroxybenzophenone sind beispielsweise 4-Hydroxy-, 4-Me- thoxy-, 4-Octyloxy-, 4-Decyloxy- 4-Dodecyloxy, 4-Benzyloxy, 4,2',4'-Trihydroxy- und 2'-Hydroxy-4,4'-dimethyoxy-Derivate der 2-Hydroxybenzophenone.
Geeignete Acrylate sind beispielsweise Ethyl-a-cyano-ß,ß-diphenylacrylat, lsooctyl-a-cyano-ß,ß-diphenylacrylat, Methyl-a-carbomethoxycinnamat, Me- thyl-a-cyano-ß-methyl-p-methoxycinnamat, Butyl-a-cyano-ß-methyl-p-me- thoxycinnamat, Methyl-a-carbomethoxy-p-methoxycinnamat und N-(ß-carbo- methoxy-ß-cyanovinyl)-2-methylindolin.
Geeignete Ester von Benzoesäuren sind beispielsweise 4-tert-Butylphenylsa- licylat, Phenylsalicylat, Octylphenylsalicylat, Dibenzoylresorcinol, Bis(4-tert- butylbenzoyl)resorcinol, Benzoylresorcinol, 2,4-Di-tert-butylphenyl-3,5-di-tert- butyl-4-hydroxybenzoat, Hexadecyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoat, Octa- decyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoat, 2-Methyl-4,6-di-tert-butylphenyl- 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzoat.
Geeignete Oxamide sind beispielsweise 4,4'-Dioctyloxyoxanilid, 2,2'-diethoxy- oxanilid, 2,2'-Dioctyloxy-5,5'-di-tert-butoxanilid, 2,2'-didodecyloxy-5,5'-di-tert- butoxanilid, 2-Ethoxy-2'-ethyloxanilid, N,N'-Bis(3-dimethylaminopropyl)oxa- mid, 2-Ethoxy-5-tert-butyl-2'-ethoxanilid und seine Mischungen mit 2-Ethoxy- 2'-ethyl-5,4'-di-tert-butoxanilid, Mischungen von o- und p-Methoxy-disubstitu- ierten Oxaniliden und Mischungen von o- und p-Ethoxy-disubstituierten Oxani- liden. Geeignete 2-(2-Hydroxyphenyl)-l,B,5-Triazine sind beispielsweise 2,4,6-T ris(2- hydroxy-4-octyloxyphenyl)-l,B,5-triazin, 2-(2-Hydroxy-4-octyloxyphenyl)-4,6- bis(2,4-dimethylphenyl)-l,3,5-triazin, 2-(2,4-Dihydroxyphenyl)-4,6-bis(2,4-di- methylphenyl)-l,3,5-triazin, 2,4-Bis(2-hydroxy-4-propyloxyphenyl)-6-(2,4-di- methylphenyl)-l,3,5-triazin, 2-(2-Hydroxy-4-octyloxyphenyl)-4,6-bis(4-methyl- phenyl-l,3,5-triazin, 2-(2-Hydroxy-4-dodecyloxyphenyl)-4,6-bis(2,4-dimethyl- phenyl)-l,3,5-triazin, 2-(2-Hydroxy-4-tridecyloxyphenyl)-4,6-bis(2,4-dimethyl- phenyl)-l,3,5-triazin, 2-[2-Hydroxy-4-(2-hydroxy-3-butyloxypropoxy)-phenyl]- 4,6-bis(2,4-dimethyl)-l,3,5-triazin, 2-[2-Hydroxy-4-(2-hydroxy-3-octyloxypro- pyloxy)phenyl]-4,6-bis(2,4-dimethyl)-l,3,5-triazin, 2-[4-(Dodecyloxy/Tridecy- loxy-2-hydroxypropoxy)-2-hydroxyphenyl]-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-l,3,5- triazin, 2-[2-Hydroxy-4-(2-hydroxy-3-dodecyloxypropoxy)phenyl]-4,6-bis(2,4- dimethylphenyl-l,3,5-triazin, 2-(2-Hydroxy-4-hexyloxy)phenyl-4,6-diphenyl-
1.3.5-triazin, 2-(2-Hydroxy-4-methoxyphenyl)-4,6-diphenyl-l,3,5-triazin, 2,4,6- Tris[2-hydroxy-4-(3-butoxy-2-hydroxypropoxy)phenyl]-l,3,5-triazin, 2-(2-Hyd- roxyphenyl)-4-(4-methoxyphenyl)-6-phenyl-l,3,5-triazin, 2-{2-Hydroxy-4-[3-(2- ethylhexyl-l-oxy)-2-hydroxypropyloxy]phenyl}-4,6-bis(2,4-dimethylphenyl-
1.3.5-triazin.
Geeignete Metalldeaktivatoren sind beispielsweise N,N'-Diphenyloxamid, N- Salicylal-N'-salicyloylhydrazin, N,N'-Bis(salicyloyl)hydrazin, N,N'-Bis(3,5-di-tert- butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)hydrazin, 3-Salicyloylamino-l,2,4-triazol, Bis(benzyliden)oxalyldihydrazid, Oxanilid, Isophthaloyldihydrazid, Sebacoylbis- phenylhydrazid, N,N'-Diacetyladipoyldihydrazid, N,N'-Bis(salicyloyl)oxylyldi- hydrazid, N,N'-Bis(salicyloyl)thiopropionyldihydrazid.
Besonders bevorzugt als Metalldeaktivatoren sind:
Geeignete gehinderte Amine sind beispielsweise l,l-Bis(2,2,6,6-tetramethyl- 4-piperidyl)succinat, Bis(l,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebazat, Bis(l- octyloxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebazat, Bis(l, 2,2,6, 6-pentamethyl- 4-piperidyl)-n-butyl-B,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylmalonat, das Konden sationsprodukt aus l-(2-Hydroxyethyl)-2,2,6,6-tetramethyl-4-hydroxypiperi- din und Succinsäure, lineare oder zyklische Kondensationsprodukte von N,N'-Bis(2 ,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl )hexamethylendiamin und 4-tert- Octylamino-2,6-di-chloro-l,B,5-triazin, Tris(2 ,2,6,6-tetramethyl-4-piperi- dyl)nitrilotriacetat, Tetrakis(2 ,2,6,6-tetra-methyl-4-piperidyl)-l,2,3,4-butan- tetracarboxylat, l,l'-(l,2-Ethandiyl)-bis(3,3,5,5-tetramethylpiperazinon), 4- Benzoyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-Stearyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperi- din, lineare oder zyklische Kondensationsprodukte aus N,N'-Bis(2,2,6,6-tetra- methyl-4-piperidyl)hexamethylendiamin und 4-Morpholino-2,6-dichloro- 1,3,5-triazin das Reaktionsprodukt von 7,7,9,9-Tetramethyl-2-cycloundecyl-l- oxa-3,8-diaza-4-oxospiro-[4,5]decan und Epichlorhydrin.
Umfasst in den oben angegebenen Strukturen sind dabei jeweils auch die ste risch gehinderten N-H, N-alkyl wie N-methyl oder N-octyl, die N-alkoxy-Deri- vate wie N-methoxy oder N-octyloxy, die Cycloalkylderivate wie N-cyclohexy- loxy und die N-(2-hydroxy-2-methylpropoxy) Analoga.
Bevorzugte gehinderte Amine weisen weiterhin die folgenden Strukturen auf: Ċ
Bevorzugte oligomere und polymere gehinderte Amine weisen die folgenden Strukturen auf: 
Bei den zuvor genannten Verbindungen bedeutet n jeweils 2 bis 100, bevor zugt 3-20, besonders bevorzugt 3-10.
Ein weiterer geeigneter Lichtstabilisator ist Hostanox NOW (Hersteller: Clari- ant SE) mit der folgenden allgemeinen Struktur: wobei R -O-C(O)-C15H31 oder -O-C(O)-C17H35 bedeutet.
Kompatibilisatoren oder Verträglichkeitsmacher werden beispielsweise bei thermodynamisch nicht mischbaren Blends oder auch bei Rezyklatmischungen eingesetzt und enthalten Strukturelemente der jeweiligen Blendkomponenten, die gemischt werden. Geeignete Kompatibilisatoren für Polyolefin-Mischungen sind beispielsweise Olefin-Blockcopolymere, bestend aus Ethylen, Propylen und alpha-Olefinen wie z:B. 1-Octen. Andere Kompatibilisatoren insbesondere zur Kompatibilisierung von polaren Kunststoffen, wie PET oder Polyamide, und unpolaren Kunststoffen, wie PP oder PE Polymeren, sind beispielsweise Polyp- ropylen-g- Maleinsäureanhydrid, Polyethylen-g-Maleinsäureanhydrid, Polypro-
5 pylen-g-Acrylsäure, Polyethylen-g-Acrylsäure, Poly(ethylen-co-maleinsäurean- hydrid), SBS-g-Maleinsäureanhydrid, SEBS-g-Maleinsäureanhydrid, Polyethy- len-co-Methylacrylat-co-Glycidylacrylat oder Polyethylen-co-Methylacrylat-co- Glycidylmethacrylat.
10 Geeignete Dispergiermittel sind beispielsweise:
Polyacrylate, z.B. Copolymere mit langkettigen Seitengruppen, Polyacrylat- Blockcopolymere, Alkylamide: z.B. N,N'-l,2-Ethandiylbisoctadecanamid Sorbi- tanester, z.B. Monostearylsorbitanester, Titanate und Zirconate, reaktive Co
15 polymere mit funktionellen Gruppen z.B. Polypropylen-co-Acrylsäure, Polypro- pylen-co-Maleinsäureanhydrid, Polyethylen-co-Glycidylmethacrylat, Polysty- rol-alt-Maleinsäureanhydrid-Polysiloxane: z.B. Dimethylsilandiol-Ethylenoxid Copolymer, Polyphenylsiloxan Copolymer, Amphiphile Copolymere: z.B. Poly- ethylen-block-Polyethylenoxid, Dendrimere, z.B. hydroxylgruppenhaltige Den-
20 drimere.
Geeignete Antinukleierungsmittel sind Azinfarbstoffe wie z.B. Nigrosin. Geeignete Flammschutzmittel sind insbesondere
25 a) Anorganische Flammschutzmittel wie z.B. AI(OH)3, Mg(OH)2, AIO(OH), MgCC>3, Schichtsilikate wie z.B. Montmorillonit oder Sepi- olit, nicht oder organisch modifiziert, Doppelsalze, wie z.B. Mg-Al- Silikate, POSS-(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane) Verbindun
BO gen, Huntit, Hydromagnesit oder Halloysit sowie Sb2Ü3, Sb2Ü5, M0O3, Zinkstannat, Zinkhydroxystannat, b) Stickstoffhaltige Flammschutzmittel wie z.B. Melamin, Meiern, Me- lam, Melon, Melaminderivate, Melaminkondensationsprodukte o-
35 der Melaminsalze, Benzoguanamin, Polyisocyanurate, Allantoin, Phosphacene, insbesondere Melamincyanurat, Melaminphosphat, Dimelaminphosphat, Melaminpyrophosphat, Melaminpolyphos phat, Melamin-Metall-Phosphate wie z.B. Melaminaluminiumpho sphat, Melaminzinkphosphat, Melaminmagnesiumphosphat, sowie die entsprechenden Pyrophosphate und Polyphosphate, Poly-[2,4- (piperazin-l,4-yl)-6-(morpholin-4-yl)-l,3,5-triazin], Ammoniumpo- lyphosphat, Melaminborat, Melaminhydrobromid, c) Radikalbildner, wie z.B. Alkoxyamine, Hydroxylaminester, Azover bindungen, Sulfenamide, Sulfenimide, Dicumyl oder Polycumyl, Hydroxyimide und deren Derivate wie z.B. Hydroxyimidester oder Hydroxyimidether d) Phosphorhaltige Flammschutzmitteln wie z.B. roter Phosphor, Phosphate wie z.B. Resorcindiphosphat, Bisphenol-A-diphosphat und ihre Oligomere, Triphenylphosphat, Ethylendiamindiphosphat, Phosphinate wie z.B. Salze der hypophosphorigen Säure und Ihrer Derivate wie Alkylphosphinatsalzen z.B. Diethylphosphinatalumi- nium oder Diethylphosphinat-Zink oder Aluminiumphosphinat, Alu- miniumphosphit, Aluminiumphosphonat, Phosphonatester, Oligo mere und polymere Derivate der Methanphosphonsäure, 9,10- Dihydro-9-oxa-10-phosphorylphenanthren-10-oxid (DOPO) und de ren substituierte Verbindungen, e) Halogenhaltige Flammschutzmittel auf Chlor- und Brombasis wie z.B. polybrominierte Diphenyloxide, wie z.B. Decabromdipheny- loxid,Tris(3-bromo-2,2-bis(bromomethyl)propyl-phosphat, Tris(tri- bromneopentyl)phosphat, Tetrabromphthalsäure, 1,2-Bis(tri- bromphenoxy)ethan, Hexabromcyclododecan, bromiertes Diphe- nylethan, Tris-(2,3-dibrompropyl)isocyanurat, Ethylen-bis(tetrabro- mophthalimid), Tetrabromo-bisphenol A, bromiertes Polystyrol, bromiertes Polybutadien bzw, Polystyrol-bromiertes Polybutadien- Copolymere, bromierter Polyphenylenether, bromiertes Epoxid harz, Polypentabrombenzylacrylat, ggf. in Kombination mit Sb2Ü3 und/oder Sb2Ü5, f) Borate wie z.B. Zinkborat oder Calciumborat, ggf. auf Trägermate rial wie z.B. Silica g) Schwefelhaltige Verbindungen wie z.B. elementarer Schwefel,
5 Disulfide und Polysulfide, Thiuramsulfid, Dithiocarbamate, Mercap- tobenzthiazol und Sulfenamide, h) Antidrip-Mitteln wie z.B. Polytetrafluorethylen,
10 i) Siliciumhaltige Verbindungen wie z.B. Polyphenylsiloxane, j) Kohlenstoffmodifikationen wie z.B. Carbon-Nanoröhren (CNT), Blähgraphit oder Graphen
15 k) sowie Kombinationen oder Mischungen hieraus.
Geeignete Weichmacher sind beispielsweise Phthalsäureester, Adipinsäurees ter, Ester der Zitronensäure, Ester der 1,2-Cyclohexandicarbonsäure, Trimel- lithsäureester, Isosorbidester, Phosphatester, Epoxide wie z.B. epoxidiertes So
20 jabohnenöl oder aliphatische Polyester.
Geeignete Gleitmittel und Verarbeitungshilfsmittel sind beispielsweise Po lyethylenwachse, Polypropylenwachse, Salze von Fettsäuren wie z.B. Calci- umstearat, Zlnkstearat oder Salze von Montanwachsen, Amidwachse wie z.B.
25 Erucasäureamid oder Ölsäureamide, Fluorpolymere, Silikone oder Neoalkoxy- titanate- und Zirkonate.
Geeignete Pigmente können anorganischer oder organischer Natur sein. Anor ganische Pigmente sind beispielsweise Titandioxid, Zinkoxid, Zinksulfid, Eisen
BO oxid, Ultramarin, Ruß, organische Pigmente sind beispielsweise Anthrachinone, Anthanthrone, Benzimidazolone, Chinacridone, Diketopyrrolopyrrole, Dio- xazine, Indanthrone, Isoindolinone, Azo-Verbindungen, Perylene, Phthalocya- nine oder Pyranthrone. Weitere geeignete Pigmente sind Effektpigmente auf Metallbasis oder Perlglanzpigmente auf Metalloxid-Basis. Geeignete Optische Aufheller sind beispielsweise Bisbenzoxazole, Phenylcumarine oder Bis(styryl)biphenyle und insbesondere optische Aufheller der Formeln:
5
10
15
20
Geeignete Füllstoffdeaktivatoren sind beispielsweise Polysiloxane, Polyacrylate insbesondere Blockcopolymere wie Polymethacrylsäure-polyalkylenoxid oder Polyglycidyl(meth)acrylate und deren Copolymere z.B. mit Styrol sowie Epoxide z.B. der folgenden Strukturen:
25
BO
35
Geeignete Antistatika sind beispielsweise ethoxylierte Alkylamine, Fettsäurees ter, Alkylsulfonate und Polymere wie z.B. Polyetheramide.
Geeignete Antiozonantien sind die oben genannten Amine wie z.B. N,N'-Di- isopropyl-p-phenylendiamin, N,N'-Di-sec-butyl-p-phenylendiamin, N,N'- Bis(l,4-dimethylpentyl)-p-phenylendiamin, N,N'-Dicyclohexyl-p-phenylendia- min, N-lsopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin, N-(l,3-Dimethylbutyl)-N'-phe- nyl-p-phenylen-diamin, N-(l-Methylheptyl)-N'-phenyl-p-phenylendiamin, N- Cyclohexyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin
Geeignete Nukleierungsmittel sind Talkum, Alkali oder Erdalkalisalze von mono- und polyfunktionellen Carbonsäuren wie z. B. Benzoesäure, Bern steinsäure, Adipinsäure, z.B. Natriumbenzoat, Zinkglycerolat, Alumi- niumhydroxy-bis(4-tert-butyl)benzoat, 2,2'-Methylen-bis-(4,6-di-te/T-butyl- phenyl)phosphat, sowie Trisamide und Diamide wie z.B. Trimesinsäuretricyclo- hexylamid, Trimesinsäuretri(4-methylcyclohexylamid), Trimesinsäure tri(tert.butylamid), N,N',N"-l,3,5-Benzoltriyltris(2,2-dimethyl-propanamid) oder 2,6-Naphthalindicarbosäuredicyclohexylamid.
Geeignete Additive zum Molekulargewichtsaufbau von Polykondensationspo lymeren (Kettenverlängerer) sind Diepoxide, Bis-Oxazoline, Bis-Oxazolone, Bis- Oxazine, Diisocyanate, Dianhydride, Bis-Acyllactame, Bis-Maleimide, Dicya- nate, Carbodiimide. Weitere geeignete Kettenverlängerer sind polymere Ver bindungen wie z.B. Polystyrol-Polyacrylat-Polyglycidyl(meth)acrylat- Copoly mere, Polystyrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymere und Polyethylen-Malein- säure-anhydrid-Copolymere.
Geeignete Additive zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit sind beispiels weise die erwähnten Antistatika, Ruß und Kohlenstoffverbindungen wie Koh- lenstoff-Nanoröhrchen und Graphen, Metallpulver wie z.B. Kupferpulver und leitfähige Polymere wie bsp. Polypyrrole, Polyaniline und Polythiophene. Geig- nete Additive zur Erhöhung der thermischen Leitfähigkeit sind beispielsweise Aluminumnitride und Bornitride.
Geeignete Infrarot-aktive Additive sind beispielsweise Aluminumsilikate, Hyd rotalcite oder Farbstofef wie Phthalocyanine oder Anthrachinone.
Geeignete Entformungshilfsmittel sind beispielsweise Silikone, Seifen und Wachse wie z.B. Montanwachse.
Die Einarbeitung der oben beschriebenen Additivzusammensetzung und ggf. der zusätzlichen Additive in den Kunststoff erfolgt durch übliche Verarbeitungs methoden, wobei das Polymere aufgeschmolzen und mit der erfindungsgemä ßen Additivzusammensetzung und den ggf. weiteren Zusätzen gemischt wird, vorzugsweise durch Mischer, Kneter oder Extruder. Als Verarbeitungsmaschi nen bevorzugt sind Extruder wie z.B. Einschneckenextruder, Zweischnecken extruder, Planetwalzenextruder, Ringextruder, Co-Kneter, die vorzugsweise mit einer Vakuumentgasung ausgestattet sind. Die Verarbeitung kann dabei un ter Luft oder ggf. unter Inertgasbedingungen erfolgen.
Weiterhin können die erfindungsgemäßen Additivzusammensetzungen in Form von sogenannten Masterbatchen oder Konzentraten, die beispielsweise 10-90 % der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in einem Polymeren enthal ten, hergestellt und eingebracht werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft zudem eine Stabilisatorzusammensetzung zur Stabilisierung von halogenfreien thermoplastischen Kunststoff-Recyclaten, insbesondere gegen oxidativen, thermischen und/oder actinischen Abbau, be stehend aus mindestens einem Sulfit und/oder mindestens einem Thiosulfat in Kombination mit mindestens einem primären Antioxidans.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Gesamtheit des mindestens einem Sulfits und/oder Thiosulfats und der Gesamtheit des min destens einem primären Antioxidans in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 99 bis 99: 1, bevorzugt 20 : 80 bis 80 : 20, weiter bevorzugt von 30 : 70 bis 70 : 30, besonders bevorzugt von 40 : 60 bis 60 : 40 vorliegen.
Weiterhin können die erfindungsgemäßen Additivzusammensetzungen in Form von sogenannten Masterbatchen oder Konzentraten, die beispielsweise 10-90 % der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in einem Polymeren enthal ten, hergestellt und eingebracht werden.
Insofern betrifft die vorliegende Erfindung ebenso einen Masterbatch oder Konzentrat, enthaltend 10 bis 90 Gew.-% einer Stabilisatorzusammensetzung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, sowie 90 bis 10 Gew.-% eines halogenfreien thermoplastischen Kunststoffs oder eines Kunststoff-Re- cyclats.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Kunststoffzusammenset zung, enthaltend oder bestehend aus
A) einer erfindungsgemäßen Stabilisatorzusammensetzung sowie
B) einem halogenfreien thermoplastischen Kunststoff-Recyclat.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat die erfindungsgemäße Kunst stoffzusammensetzung die nachfolgende Zusammensetzung
(A) 0,01 bis 10,00 Gew.-%, bevorzugt 0,02 bis 5,00 Gew.-%, besonders bevor zugt 0,05 bis 2,00 Gew.-% der Stabilisatorzusammensetzung,
(B) 85,00 bis 99,98 Gew.-%, bevorzugt 96 bis 99,90 Gew.-% eines halogen freien thermoplastischen Kunststoff-Recyclats, sowie
(C) 0,01 bis 5,00 Gew.-%, bevorzugt 0,02 bis 2,00 Gew.-% mindestens eines Zusatzstoffs. Die Kunststoffzusammensetzung kann bevorzugt mindestens einen Zusatzstoff enthalten, wobei der mindestens eine Zusatzstoff bevorzugt ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus sekundären Antioxidantien mit Ausnahme von Phos- phiten und Phosphoniten, UV-Absorbern, Lichtstabilisatoren, Metalldesaktiva toren, Füllstoffdesaktivatoren, Antiozonantien, Nukleierungsmitteln, Antinuk leierungsmitteln, Schlagzähigkeitsverbesserern, Gleitmitteln, Rheologiemodifi katoren, Thixotropiemitteln, Kettenverlängerern, Verarbeitungshilfsmitteln, Entformungshilfsmitteln, Flammschutzmitteln, Pigmenten, Farbstoffen, opti schen Aufhellern, antimikrobiellen Wirkstoffen, Antistatika, Slipmitteln, Anti blockmitteln, Kopplungsmitteln, Vernetzungsmitteln, Antivernetzungsmitteln, Hydrophilisierungsmitteln, Hydrophobisierungsmitteln, Haftvermittlern, Dis pergiermitteln, Kompatibilisatoren, Sauerstofffängern, Säurefängern, Treibmit teln, Abbau-Additiven, Entschäumungsmitteln, Geruchsfängern, Markierungs mitteln und Antifoggingmitteln, Füllstoffe, Verstärkungsstoffe und Mischungen hiervon.
Eine weitere Ausführungsform der Kunststoffzusammensetzung sieht vor, dass bezogen auf 100 Gew. -Teile der Komponenten (A) bis (C) bis zu 80 Gew. -Teile, bevorzugt 0,1 bis 60 Gew. -Teile, besonders bevorzugt 1 bis 50 Gew. -Teile min destens eines Weichmachers, Füllstoffe, Verstärkungsstoffs, Polyol-Costabilisa- toren und/oder Kompatibilisatoren enthalten ist.
Bevorzugte Zusatzstoffe sind insbesondere Säurefänger, Lichtstabilisatoren bzw. Füllstoffe, Verstärkungsstoffe, Polyol-Costabilisatoren und/oder Kompati bilisatoren.
Hierbei sind bevorzugte Säurefänger ausgewählt aus derGruppe bestehend aus Salzen von ein, zwei, drei oder vierwertigen Metallen, vorzugsweise Alkali-, Erdalkalimetalle, Aluminium oder Zink, insbesondere gebildet mit Fettsäuren, wie z.B. Calciumstearat, Magnesiumstearat, Zinkstearat, Aluminiumstearat, Calciumlaurat, Calciumbehenat, Calciumlactat, Calciumstearoyl-2-lactat. Wei tere Klassen geeigneter Säurefänger sind Hydrotalcite, insbesondere syntheti sche Hydrotalcite auf Aluminium-, Magnesium- und Zinkbasis, Hydrocalumite, Zeolithe, Erdalkalioxide, insbesondere Calciumoxid und Magnesiumoxid sowie Zinkoxid, Erdalkalicarbonate, insbesondere Calciumcarbonat, Magnesiumcar bonat und Dolomit, und Hydroxide, insbesondere Brucit (Magnesiumhydroxid),
Lichtstabilisatoren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus gehinderten A- minen, und
Füllstoffe und/oder Verstärkungsstoffe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Calciumcarbonaten, Silikaten, Talkum, Glimmer, Kaolinen, Metalloxiden, Metallhydroxiden, Ruß, Graphit, Holzmehl, Fasern von Naturprodukten wie z.B. von Cellulose, Glasfasern, Kohlenstofffasern, Polyaramidfasern und andere syn thetische Polymerfasern, Hydrotalciten, Zeolithen und/oder Schichtsilikaten wie z.B. Montmorillonit, Bentonit, Beidelit, Mica, Hectorit, Saponit, Vermiculit, Ledikit, Magadit, lllit, Kaolinit, Wollastonit, Attapulgit.
Zudem betrifft die vorliegende Erfindung eine Formmasse bzw. ein Formteil, herstellbar aus einer im Voranstehenden beschriebenen erfindungsgemäßen Kunststoffzusammensetzung.
Die Formmasse bzw. das Formteil kann insbesondere in Form von Folien oder Fiolmen,
Verpackungen z.B. für Lebensmittel oder Kosmetikprodukte, Detergentien, Kosmetik oder Klebstoffen;
Hohlkörpern, insbesondere Flaschen, Beuteln, Schraubdosen; Lager- und Transportbehälter wie z. B. Boxen, Kästen, Fässer, Eimer, Automobil-, Eisen bahn-, Flugzeug-, Schiffs- und Maschinenteile wie z.B. Stoßfänger, Verklei dungsteile, Armaturen- und Funktionsteile, Polster;
Bauanwendungen wie Profile, Baufolien, Dachbahnen, Kabelkanäle, Hausver kleidungen, Lärmschutzwände, Entwässerungsrinnen, Profile wie Fenster- und Türprofile, Profilbretter, Fußbodenbeläge, Paletten;
Straßen und Landschaftsbauanwendungen wie z.B. Bakenfüße, Pfosten, Ab sperrungen, Leitzylinder, Transportbehälter wie Fässer, Eimer, Tragetaschen, Säcke und Paletten, Schäumen, Bändern, Spritzgussteilen, Fasern, und anderen Extrudaten;
Automobilteile und Teile für die Elektro- und Elektronikindustrie wie Gehäuse teile, Möbel, Haushaltswaren, Sport- und Freizeitgeräte in landwirtschaftlichen Anwendungen, z.B. für die Herstellung von landwirtschaftlichen Folien wie Ge- otextilien, Gewächshaus-, Mulch-, Tunnel oder Lochfolien.
Zudem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur oxidativen, thermi schen und/oder actinischen Stabilisierung eines halogenfreien thermoplasti schen Kunststoff-Recyclats, insbesondere gegen oxidativen, thermischen und/oder actinischen Abbau durch Zugabe, Additivierung oder Einarbeitung mindestens einer erfindungsgemäßen Stabilisatorzusammensetzung zum bzw. in das halogenfreie thermoplastischen Kunststoff-Recyclat.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die thermische Stabilisierung während derthermischen Verarbeitung des halo genfreien thermoplastischen Kunststoff-Recyclats erfolgt, wobei die thermi sche Verarbeitung insbesondere unter aprotischen Bedingungen erfolgt.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der erfin dungsgemäßen Zusammensetzung zur Herstellung von
- Folien oder Filmen,
- Verpackungen z.B. für Lebensmittel oder Kosmetikprodukte, Detergen- tien, Kosmetik oder Klebstoffen;
- Hohlkörpern, insbesondere Flaschen, Beuteln, Schraubdosen; Lager- und Transportbehälter wie z. B. Boxen, Kästen, Fässer, Eimer,
- Automobil-, Eisenbahn-, Flugzeug-, Schiffs- und Maschinenteile wie z.B. Stoßfänger, Verkleidungsteile, Armaturen- und Funktionsteile, Polster;
- Bauanwendungen wie Profile, Baufolien, Dachbahnen, Kabelkanäle, Hausverkleidungen, Lärmschutzwände, Entwässerungsrinnen, Profile wie Fenster- und Türprofile, Profi Ibretter, Fußbodenbeläge, Paletten;
- Straßen und Landschaftsbauanwendungen wie z.B. Bakenfüße, Pfosten, Absperrungen, Leitzylinder,
- Transportbehälter wie Fässer, Eimer, Tragetaschen, Säcke und Paletten, - Transportbehälter wie Fässer, Eimer, Tragetaschen, Säcke und Paletten, Schäumen, Bändern, Spritzgussteilen, Fasern, und anderen Extrudaten;
- Automobilteile und Teile für die Elektro- und Elektronikindustrie wie Ge häuseteile, Möbel, Haushaltswaren, Sport- und Freizeitgeräte in landwirtschaftlichen Anwendungen, z.B. für die Herstellung von land wirtschaftlichen Folien wie Geotextilien, Gewächshaus-, Mulch-, Tunnel oder Lochfolien.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher be schrieben, ohne die Erfindung auf die spezifischen Parameter zu beschränken.
Ausführungsbeispiele:
Zur Prüfung der Wirkung der erfindungsgemäßen Stabilisatoren-Zusammenset- zung wurde ein post-consumer Polypropylen-Recyclat aus Batteriekastenmahl gut (Lieferant: BSB Braubach) zusammen mit den in der Tabelle angegebenen Zusätzen bei 210 °C in einem Doppelschnecken-Microextruder (Micro 5cc, Her steller DSM) im kontinuierlichen Modus bei 200 Umdrehungen pro Minute während BO Minuten in der Schmelze im Kreis gefördert. Nach 30 Minuten wird die Kraftaufnahme gemessen. Die Kraft ist ein Maß für die Zähigkeit der Schmelze und damit für das Molekulargewicht des eingesetzten Polypropylen- Rezykalts. Je höher die verbliebene Kraft, desto geringer ist der Abbau des Po lymeren. Angegeben ist jeweils der Mittelwert aus 2 Versuchen.
Tabelle 1: Stabilisierung von Polypropylen-Recyclat AO-1: Pentaerythritol-tetrakis [3-(3,5-di-te/T-butyl-4-hydroxyphenyl) propionat
P-l: Tris-(2,4-di-te/T-butylphenyl)phosphit
Die erfindungsgemäße synergistische Kombination erweist sich im vorliegen den Test den synthetischen kommerziellen synergistischen Kombinationen aus AO-1 und P-l (Vergleichsbeispiel 3) als überlegen, da über die Versuchszeit ein geringerer Abbau des Polymeren stattfindet.
In einer weiteren Versuchsreihe wurde ein HDPE-Rezyklat aus Wertstoffsamm- lungen mittels Mehrfachextrusion auf einem 16 mm Doppelschneckenextruder bei 255 °C Maximaltemperatur und 200 Umdrehungen/Minute fünfmal extru diert und jeweils der resultierende MVR Wert nach der 1., 3. und 5. Extrusion bestimmt.
Nachstabilisierung von HDPE-Rezyklat
Das unstabilisierte HDPE-Rezyklat zeigt eine deutliche Erniedrigung des MVR- Wertes, d.h. eine Molekulargewichtszunahme infolge von Verzweigung und/o- der Vernetzung (Vergleichsbeispiel 4). Standardstabilisatoren, d.h. AO-1 in
Kombination mit P-l führen erwartungsgemäß zu einer Verbesserung, d.h. ei ner geringeren Abnahme des MVR-Wertes, allerdings wird bei der eingesetzten Menge kein konstanter Wert erreicht. Dagegen zeigt das erfindungsgemäße Beispiel bei deutlich geringeren Konzentrationen eine ausgezeichnete Stabili- sierungswirkung bis hin zu einem über 5 Extrusionsschritten nahezu unverän derten MVR-Wert (Erfindungsgemäßes Beispiel 4).

Claims

Patentansprüche
1. Verwendung mindestens einer Stabilisatorzusammensetzung, enthal tend oder bestehend aus mindestens einem Sulfit und/oder mindestens einem Thiosulfat in Kombination mit mindestens einem primären Antioxidans zur Stabilisierung von halogenfreien thermoplastischen Kunststoff-Re- cyclaten, insbesondere gegen oxidativen, thermischen und/oder actini- schen Abbau.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sulfit ein anorganisches Sulfit, ein anorganisches Disulfit oder ein anorganisches Hydrogensulfit, bevorzugt eines ein-, zwei-, drei- oder vierwertigen Metalls ist, wobei das Metall bevorzugt ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall, Aluminium und/oder Zink ist, be sonders bevorzugt ein Sulfit, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumsulfit, Kaliumsulfit, Lithiumsulfit, Calciumsulfit, Magnesi umsulfit, Aluminiumsulfit, Zinksulfit oder ein organisches Sulfit sowie Mischungen und Kombinationen hiervon ist, wobei das Sulfit insbeson dere in seiner kristallwasserfreien Form verwendet wird und/oder das mindestens eine Thiosulfat ein Thiosulfat eines ein-, zwei-, drei- o- der vierwertigen Metalls ist, wobei das Metall bevorzugt ein Alkalime tall, ein Erdalkalimetall, Aluminium und/oder Zink, besonders bevor zugt Natriumthiosulfat ist, wobei das Thiosulfat insbesondere in seiner kristallwasserfreien Form verwendet wird.
3. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass das mindestens eine primäre Antioxidans ausge wählt ist aus der Gruppe bestehend aus H-Donoren, Radikalfängern, phenolischen Antioxidantien, (teil)-aromatischen Aminen, Hydroxyla minen bzw. N-oxiden (Nitronen) und Lactonen.
4. Verwendung nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeich net, dass a) die phenolischen Antioxidantien ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus alkylierten Monophenolen, wie z.B. 2,6-Di-tert-butyl-4-methyl- phenol, 2-tert-Butyl-4,6-dimethylphenol, 2,6-Di-tert-butyl-4-ethyl- phenol, 2,6-Di-tert-butyl-4-n-butylphenol, 2,6-Di-tert-butyl-4- isobutylphehol, 2,6-Dicyclopentyl-4-methylphenol, 2-(a-Methylcyc- lohexyl)-4,6-dimethylphenol, 2,6-Dioctadecyl-4-methylphenol, 2,4,6-Tricyclohexylphenol, 2,6-Di-tert-butyl-4-methoxymethyl- phenol, lineare oder verzweigte Nonylphenole, wie z.B. 2,6- Dinonyl-4-methylphenol, 2,4-Dimethyl-6-(l'-methylundec-l'- yl)phenol, 2,4-Dimethyl-6-(l'-methylheptadec-l'-yl)phenol, 2,4-Di- methyl-6-(l'-methyltridec-l'yl)phenol und Mischungen hiervon;
Alkylthiomethylphenolen, wie z.B. 2,4-Dioctylthiomethyl-6-tert- butylphenol, 2,4-Dioctylthiomethyl-6-methylphenol, 2,4-Dioctylthi- omethyl-6-ethylphenol, 2,6-Didodecylthiomethyl-4-nonylphenol;
Hydrochinonen und alkylierte Hydrochinonen, wie z.B. 2,6-Di-tert- butyl-4-methyoxyphenol, 2,5-Di-tertbutylhydrochinon, 2,5-Di-tert- amylhydrochinon, 2,6-Diphenyl-4-octadecyloxyphenol, 2,6-Di-tert- butylhydrochinon, 2,5-Di-tert-butyl-4-hydroxyanisol, 3,5-Di-tert- butyl-4-hydroxyanisol, 3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenylstearat, Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxylphenyl)adipat;
Tocopherolen, wie z.B. a-, ß-, y-, 6-Tocopherol und Mischungen aus diesen (Vitamin E);
Tocotrienole, Tocomonoenole, Ubichinol, Hydroxytyrosol, Flavono ide and Flavonole wie z.B. Chrysin, Quercitin, Hesperidin, Neohes peridin, Naringin, Morin, Kaempferol, Fisetin, Datiscetin, Luteolin, Apigenin, Taxifolin, Isoflavone wie z.B. Genistein, Genistin, Daidz- ein, Daidzin, Formononetin, Anthocyane, wie z.B. Delphinidin und Malvidin, Curcumin, Carnosolsäure, Carnosol, Rosmarinsäure, Tan nin und Resveratrol sowie Carotenoide mit alkoholischen Gruppen, wie z.B. beta-Cryptoxanthin, Lutein, Zeaxanthin oder Astaxanthin;
Hydroxylierten Thiodiphenylethern, wie z.B. 2,2'-Thiobis(6-tert- butyl-4-methylphenol), 2,2'-Thiobis(4-octyl phenol), 4,4' -Th iobis( 6-tert-butyl-B-methylphenol), 4,4'-Thiobis(6-tert-butyl-2-methyl- phenol ), 4,4'-Thiobis(3,6-di-sec-amylphenol), 4,4'-Bis(2,6-dimethyl- 4-hydroxyphenyl)disulfid;
Alkylidenbisphenolen, wie z.B. 2,2'-Methylenbis(6-tert-butyl-4-me- thylphenol), 2,2'-Methylenbis(6-tertbutyl-4-ethylphenol), 2,2'-Me- thylenbis[4-methyl-6-(a-methylcyclohexyl)phenol], 2,2'-Methylen- bis(4-methyl-6-cyclhexylphenol), 2,2'-Methylenbis(6-nonyl-4-me- thylphenol), 2,2'-Methylenbis( 4,6-di-tertbutylphenol), 2,2'-Ethyli- denbis(4,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-Ethylidenbis(6-tert-butyl-4- isobutyl phenol), 2,2'-Methylenbis[ 6-(a-methylbenzyl)-4-nonyl phenol], 2,2'-Methylenbis[6-(a,a-dimethylbenzyl)-4-nonylphenol], 4,4'-Methylenbis(2,6-di-tert-butylphenol, 4,4'-Methylenbis(6-tert- butyl-2-methylphenol), l,l-bis(5-tert-butyl-4-hydroxy-2-methyl- phenyl)butan, 2,6-Bis(3-tert-butyl-5-methyl-2-hydroxybenzyl)-4- methylphenol, l,l,3-Tris(5-tert-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)- butan, l,l-bis(5-tert-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)-3-n-dodecyl- mercaptobutan, Ethylenglycol-bis[3,3-bis(3'-tert-butyl-4'-hydroxy- phenyl) butyrat], Bis(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)dicyc- lopentadien, Bis[2-(3'-tert-butyl-2'-hydroxy-5'-methylbenzyl)-6- tert-butyl-4-methylphenyl]terephthalat, l,l-Bis-(3,5-dimethyl-2- hydroxyphenyl)butan, 2,2-Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)- propan, 2,2-Bis-(5-tert-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)-4-n-dode- cylmercaptobutan, l,l,5,5-Tetra(5-tert-butyl-4-hydroxy-2-methyl- phenyl)pentan;
O-, N- und S-Benzyl-Verbindungen, wie z.B. 3,5,3',5'-Tetra-tert- butyl-4,4'-dihydroxydibenzylether, Octadecyl-4-hydroxy-3,5-dime- thylbenzylmercaptoacetat, Tridecyl-4-hydroxy-3,5-di-tertbutyl- benzylmercaptoacetat, Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)a- min, Bis(4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)dithiotereph- thalat, Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)sulfid, lsooctyl-3,5-di- tert-butyl-4-hydroxybenzylmercaptoacetat;
Hydroxybenzylierten Malonaten, wie z.B. Dioctadecyl-2,2-bis(3,5- di-tert-butyl-2-hydroxybenzyl)malonat, Dioctadecyl-2-(3-tert-butyl- 4-hydroxy-5-methylbenzyl)malonat, Didodecylmercaptoethyl-2,2- bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)malonat, Bis[4-(l,l,3,3-tetra- methylbutyl)phenyl]-2,2-bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)ma- lonat; aromatischen Hydroxybenzylverbindungen, wie z.B. 1,3,5-T ris(3,5- di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-2,4,6-trimethylbenzol, 1,4-Bis(3,5- di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-2,3,5,6-tetramethylbenzol, 2,4,6- Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)phenol;
Triazinverbindungen, wie z.B. 2,4-Bis(octylmercapto)-6-(3,5-di-tert- butyl-4-hydroxyanilino)-l,3,5-triazin, 2-Octylmercapto-4,6-bis(3,5- di-tert-butyl-4-hydroxyanilino)-l,3,5-triazin, 2-Octylmercapto-
4,6-Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenoxy)-l,3,5-triazin, 2,4,6- Tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenoxy)-l,2,3-triazin, 1,3;5-Tris- (3,5-di-tert-butyl-4-hyd roxybenzyl)isocyanurat, 1,3 ,5-Tris(4-tert- butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl)isocyanurat, 2,4,6-T ris(3,5-di- tert-butyl-4-hydroxphenylethyl)-l,3,5-triazin, 1,3,5-T ris(3,5-di-tert- butyl-4-hydroyphenylpropionyl)hexahydro-l,3,5-triazin, 1,3,5-Tris- (3,5-dicyclohexyl-4-hydroxybenzyl)isocyanurat;
Benzylphosphonate, wie z.B. Dimethyl-2,5-di-tert-butyl-4-hydroxy- benzylphosphonat, Dietyhl-3,5-ditert-butyl-4-hydroxybenzylphos- phonat, Dioctadecyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzylphosphonat, Dioctadecyl-5-tert-butyl-4-hy roxy-3-methylbenzylphosphonat; das Calciumsalz des Monoethylesters der 3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxy- benzylphosphonsäure;
Acylaminophenole, wie z.B. 4-Hydroxylauranilid, 4-Hydroxysteara- nilid, Octyl-N-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)carbamat; Ester der ß-(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, z.B. Methanol, Ethanol, n-Octa- nol, i-Octanol, Octadecanol, 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol, Ethylen- glycol, 1,2-Propandiol, Neopentylglycol, Thiodiethylenglycol, Diet- hylenglycol, Triethylenglycol, Pentaerythritol, Tris(hydroxyethyl)- isocyanurat, N,N'-Bis(hydroxyethyl)oxamid, 3-Thiaundecanol, 3- Thiapentadecanol, Trimethylhexandiol, Trimethylolpropa n, 4-Hyd- roxymethyl-l-phospha-2,6,7-trioxabicyclo[2.2.2]octan;
Ester der ß-(5-tert-Butyl-4-hydroxy-3-methylphenyl)propionsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, z.B. Methanol, Ethanol, n- Octanol, i-Octanol, Octadecanol, 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol, Ethylenglycol, 1,2-Propandiol, Neopentylglycol, Thiodiethylengly col, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Pentaerythritol, Tris(hydro- xyethyl)isocyanurat, N,N'-bis(hydroxyethyl)oxamid, 3-Thiaundeca- nol, 3-Thiapentadecanol, Trimethylhexandiol, Trimethylolpropan, 4-Hydroxymethyl-l-phospha-2,6,7-Trioxabicyclo [2.2.2]octan, 3,9- Bis[2-{3-((3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy}- l,l-dimethylethyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecan;
Ester der ß-(3,5-Dicyclohexyl-4-hydroxyphenyl)propionsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, z.B. Methanol, Ethanol, Octa- nol, Octadecanol, 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol, Ethylenglycol, 1,2- Propandiol, Neopentylglycol, Thiodiethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Pentaerythritol, Tris(hydroxyethyl)isocyanurat, N,N' -bis(hydroxyethyl)oxam id, 3-Thiaundecanol, 3-Thiapentade- canol, Trimethylhexandiol, Trimethylolpropan, 4-Hydroxymethyl-l- phospha-2,6,7-trioxabicyclo[2.2.2]octan;
Ester der (3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)essigsäure mit ein- o- der mehrwertigen Alkoholen, z.B. Methanol, Ethanol, Octanol, Octadecanol, 1,6-Hexandiol, 1,9-Nonandiol, Ethylenglycol, 1,2-Pro- pandiol, Neopentylglycol, Thiodiethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Pentaerythritol, Tris(hydroxyethyl)isocyanurat, N,N'-bis(hydroxyethyl)oxamid, 3-Thiaundecanol, 3-Thiapentadeca- nol, Trimethylhexandiol, Trimethylolpropan, 4-Hydroxymethyl-l- phospha-2,6,7-trioxabicyclo [2.2.2]octan; Amide der ß-(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionsäure, wie z.B. N,N'-Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)hexame- thylendiamid, N,N'-Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropi- onyl)hexamethylendiamid, N,N'-Bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphe- nylpropionyl)hexamethylendiamid, N,N'-Bis(3,5-di-tert-butyl-4- hydroxyphenylpropionyl)hydrazid, N,N'-Bis[2-(3-[3,5-di-tert-butyl- 4-hydroxyphenyl]propionyloxy)ethyl]oxamid (Naugard®XL-l, ver trieben durch Uniroyal);
Ascorbinsäure (Vitamin C); b) die aminischen Antioxidantien ausgewählt sind aus der Gruppe be stehend aus N,N'-Di-isopropyl-p-phenylendiamin, N,N'-Di-sec- butyl-p-phenylendiamin, N,N'-Bis(l,4-dimethylpentyl)-p-phenylen- diamin, N,N'-Bis(l-ethyl-3-methylpentyl)-p-phenylendiamin, N,N'- Bis(l-methylheptyl)-p-phenylendiamin, N,N'-Dicyclohexyl-p-pheny- lendiamin, N,N'-Diphenyl-p-phenylendiamin, N,N'-Bis(2-naphthyl)- p-phenylendiamin, N-lsopropyl-N'-phenyl-p-phenylendiamin, N- (l,3-Dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylen-diamin, N-(1-Methyl- heptyl)-N'-phenyl-pphenylendiamin, N-Cyclohexyl-N'-phenyl-p- phenylendiamin, 4-(p-Toluolsulfamoyl)diphenylamin, N,N'-Dime- thyl-N,N'-di-sec-butyl-p-phenylendiamin, Diphenylamin, N-Allyldi- phenylamin, 4lsopropoxydiphenylamin, N-Phenyl-l-naphthylamin, N-(4-tert-Octylphenyl)-l-naphthylamin, N-Phenyl-2-naphthylamin, octyliertes Diphenylamin, z.B. r,r'-Di-tert-octyldiphenylamin, 4-n- Butylaminophenol, 4-Butyrylaminophenol, 4-Nonanoylamino- phenol, 4-Dodecanoylaminophenol, 4-Octadecanoylaminophenol, Bis(4-methoxyphenyl)amin, 2,6-Di-tert-butyl-4-dimethylaminome- thylphenol, 2,4'-Diaminodiphenylmethan, 4,4'-Diaminodiphenyl- methan, ISblSbN^N'-Tetra-methyl-A^'-diaminodiphenylmethan, 1,2- Bis[(2-methyl-phenyl)amino]ethan, l,2-Bis(phenylamino)propan, (o-Tolyl)biguanid, Bis[4-(l',3'-dimethylbutyl)phenyl]amin, tert-octy- liertes N-Phenyl-l-naphthylamin, ein Gemisch aus mono- und dial- kylierten tert-Butyl/tert-Octyldiphenylaminen, ein Gemisch aus mono- und dialkylierten Nonyldiphenylaminen, ein Gemisch aus mono- und dialkylierten Dodecyldiphenylaminen, ein Gemisch aus mono- und dialkylierten Isopropyl/Isohexyldiphenylaminen, ein Ge misch aus mono- und dialkylierten tert-Butyldiphenylaminen, 2,3- Dihydro-3,3-dimethyl-4H-l,4-benzothiazin, Phenothiazin, ein Ge misch aus mono- und dialkylierten tertButyl/tert-Octylphenothiazi- nen, ein Gemisch aus mono- und dialkylierten tert-Octylphenothia- zinen, N-Allylphenothiazin, N,N,N',N'-Tetraphenyl-l,4-diaminobut- 2-en sowie Mischungen oder Kombinationen hiervon, c) die Hydroxylamine bzw. N-oxide (Nitrone) ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus N,N-Dialkylhydroxylaminen, N,N-Di- benzylhydroxylamin, N,N-Dilaurylhydroxylamin, N,N-Distearylhyd- roxylamin, N-Benzyl-a-phenylnitron, N-Octadecyl- a-hexadecylnit- ron, sowie Genox EP (Sl Group) gemäß der Formel: d) die Lactone ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Benzo- furnonen und Indolinonen, insbesondere ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus 3-(4-(2-Acetoxyethoxy)-phenyl]-5,7-di-tert- butyl-benzofuran-2-on, 5,7-Di-te rt-butyl-3-[4-(2-stearoyloxy- ethoxy)phenyl]benzofuran-2-on, 3,3'-Bis[5,7-di-tert-butyl-3-(4-(2- hydroxyethoxy]phenyl)benzofuran-2-on), 5, 7-Di-tert-butyl-3-(4- ethoxyphenyl)benzofuran-2-on, 3-(4-Acetoxy-3,5-dimethylphenyl)-
5.7-di-tert-butyl-benzofuran-2-on, 3-(3,5-Dimethyl-4-pivaloyloxy- phenyl)-5,7-di-tert-butyl-benzofuran-2-on, 3-(3,4-Dimethylphenyl)-
5.7-di-tert-butylbenzofuran-2-on, 3-(2,3-Dimethylphenyl)-5,7-di- tert-butyl-benzofuran-2-on, sowie Lactone, die zusätzlich Phosphit- gruppen beinhalten wie z.B.
e) sowie Mischungen und Kombinationen hiervon.
5. Verwendung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die phenolischen Antioxidantien ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus den nachfolgenden Verbindungen
Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die aminischen Antioxidantien ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus den nachfolgenden Verbindungen:
7. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Stabilisatorzusammensetzung, bezogen auf die halogenfreien thermoplastischen Kunststoff-Recyclaten in einem Ge wichtsverhältnis von 0,01 bis 10,00 Gew.-%, bevorzugt 0,02 bis 5,00 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,05 bis 2,00 Gew.-% verwendet wird.
8. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Gesamtheit des mindestens einen Sulfits und/oder des mindestens einen Thiolsulfats und die Gesamtheit des mindestens einen primären Antioxidanz in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 99 bis 99: 1, bevorzugt 20 : 80 bis 80 : 20, weiter bevorzugt von 30 : 70 bis 70 : 30, besonders bevorzugt von 40 : 60 bis 60 : 40 verwendet werden.
9. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zur Stabili sierung von Kunststoffen, wobei das halogenfreie thermoplastische Kunststoff-Recyclat ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus a) recyclierten Polymeren aus Olefinen oder Diolefinen wie z.B. Po lyethylen (LDPE, LLDPE, VLDPE, ULDPE, MDPE, HDPE, UHMWPE), Metallocen-PE (m-PE), Polypropylen, Polyisobutylen, Poly-4-me- thyl-penten-1, Polybutadien, Polyisopren, wie z.B. Naturkautschuk (NR), Polycycloocten, Polyalkylen-Kohlenmonoxid-Copolymere, so wie Copolymere in Form von statistischen oder Blockstrukturen wie z.B. Polypropylen-Polyethylen (EP), EPM oder EPDM mit z.B. 5- Ethyliden-2-Norbornen als Comonomer, Ethylen-Vinylacetat (EVA), Ethylen Acrylester, wie z.B. Ethylen-Butylacrylat, Ethylen-Acryl- säure und deren Salze (lonomere), sowie Terpolymere wie z.B. Ethylen-Acrylsäure-Glycidyl(meth)acrylat, Pfropfpolymere wie z.B. Polypropylen-graft-Maleinsäureanhydrid, Polypropylen-graft -Ac rylsäure, Polyethylen graft-Acrylsäure, Polyethylen-Polybutylac- rylat-graft-Maleinsäureanhydrid sowie Blends wie z.B. LDPE/LLDPE oder auch langkettenverzweigte Polypropylen-Copolymere die mit alphaOlefinen als Comonomere hergestellt werden wie z.B. mit 1- Buten, 1-Hexen, l-0cten oder l-0ctadecen, b) recycliertem Polystyrol, Polymethylstyrol, Poly-alpha-methylstyrol, Polyvinylnaphthalin, Polyvinylbiphenyl, Polyvinyltoluol, Styrol-Bu tadien (SB), Styrol-Butadien-Styrol (SBS), Styrol Ethylen-Butylen- Styrol (SEBS), Styrol-Ethylen-Propylen-Styrol, Styrollsopren, Styrol- Isopren Styrol (SIS), Styrol-butadien-acrylnitril (ABS), Styrol-acryl- nitril (SAN), Styrol-acrylnitril-acrylat (ASA), Styrol-Ethylen, Styrol- Maleinsäureanhydrid-Polymere einschließlich entsprechender Pfropfcopolymere wie z.B. Styrol auf Butadien, Maleinsäureanhyd rid auf SBS oder SEBS, sowie Pfropfcopolymere aus Methylmethac- rylat, Styrol-Butadien und ABS (MABS), sowie hydrierte Polystyrol- Derivate wie z.B. Polyvinylcyclohexan, c) recyclierten Polymeren von ungesättigten Estern wie z.B. Polyac- rylate und Polymethacrylate wie Polymethylmethacrylat (PMMA), Polybutylacrylat, Polylaurylacrylat; Polystearylacrylat; Polyglycidyl- acrylat, Polyglycidylmethacrylat, Polyacrylnitril, Polyacrylamide, Copolymere wie z.B. Polyacrylnitril-Polyalkylacrylat, d) recyclierten Polymeren aus ungesättigten Alkoholen und Deriva ten, wie z.B. Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Polyvinylbutyral, Polyallylphthalat, Polyallylmelamin, e) recyclierten Polyacetalen, wie z.B. Polyoxymethylen (POM) oder Copolymere mit z.B. Butanal, Polyphenylenoxiden und Blends mit Polystyrol oder Polyamiden, f) recyclierten Polymeren von cyclischen Ethern wie z.B. Polyethylen- glycol, Polypropylenglycol, Polyethylenoxid, Polypropylenoxid, Po lytetrahydrofuran, g) recyclierten Polyphenylenoxiden und deren Blends mit Polystyrol und/oder Polymiden, h) recyclierten Polyurethanen, aus hydroxyterminierten Polyethern oder Polyestern und aromatischen oder aliphatischen Isocyanaten wie z.B. 2,4- oder 2,6-Toluoldiisocyanat oder Methylendiphenyldi- isocyanat insbesondere auch lineare Polyurethane (TPU), Po lyharnstoffen, i) recyclierten Polyamiden wie z.B. Polyamid-6, 6.6, 6.10, 4.6, 4.10, 6.12, 10.10, 10.12, 12.12, Polyamid 11, Polyamid 12 sowie (teil- )aromatische Polyamide wie z.B. Polyphthalamide, z.B. hergestellt aus Terephthalsäure und/oder Isophthalsäure und aliphatischen Diaminen wie z.B. Hexamethylendiamin oder m-Xylylendiamin o- der aus aliphatischen Dicarbonsäuren wie z.B. Adipinsäure oder Sebazinsäure und aromatischen Diaminen wie z.B. 1,4- oder 1,3- Diaminobenzol, Blends von unterschiedlichen Polyamiden wie z.B. PA-6 und PA 6.6 bzw. Blends von Polyamiden und Polyolefinen wie z.B. PA/PP, j) recyclierten Polyimiden, Polyamidimiden, Polyetherimiden, Poly- esterimiden, Poly(ether)ketonen, Polysulfonen, Polyethersulfonen, Polyarylsulfonen, Polyphenylensulfiden, Polybenzimidazolen, Poly- hydantoinen, k) recyclierten Polyestern aus aliphatischen oder aromatischen Dicar- bonsäuren und Diolen oder aus Hydroxy-Carbonsäuren wie z.B. Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), Po- lypropylenterephthalat (PTI), Polyethylennaphthylat (PEN), Poly- 1,4-dimethylolcyclohexanterephthalat, Polyhydroxybenzoat, Poly- hydroxynaphthalat, Polymilchsäure (PLA), Polyhydroxybutyrat (PHB), Polyhydroxyvalerat (PHV), Polyethylensuccinat, Polytetra- methylensuccinat, Polycaprolacton,
L) recyclierten Polycarbonaten, Polyestercarbonaten, sowie Blends wie z.B. PC/ABS, PC/PBT, PC/PET/PBT, PC/PA, m) recyclierten Cellulosederivaten wie z.B. Cellulosenitrat, Cellu loseacetat, Cellulosepropionat, Cellulosebutyrat, n) sowie Mischungen, Kombinationen oder Blends aus zwei oder mehr der zuvor genannten Polymere.
10. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Stabilisatorzusammensetzung in Kombination mit mindestens einem Zusatzstoff, insbesondere mindestens einem Zusatzstoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus sekundären An tioxidantien mit Ausnahme von Phosphiten und Phosphoniten, UV-Ab- sorbern, Lichtstabilisatoren, Metalldesaktivatoren, Füllstoffdesaktiva toren, Antiozonantien, Nukleierungsmitteln, Antinukleierungsmitteln, Schlagzähigkeitsverbesserern, Gleitmitteln, Rheologiemodifikatoren, Thixotropiemitteln, Kettenverlängerern, Verarbeitungshilfsmitteln, Entformungshilfsmitteln, Flammschutzmitteln, Pigmenten, Farbstof fen, optischen Aufhellern, antimikrobiellen Wirkstoffen, Antistatika, Slipmitteln, Antiblockmitteln, Kopplungsmitteln, Vernetzungsmitteln, Antivernetzungsmitteln, Hydrophilisierungsmitteln, Hydrophobisie- rungsmitteln, Haftvermittlern, Dispergiermitteln, Kompatibilisatoren, Sauerstofffängern, Säurefängern, Treibmitteln, Abbau-Additiven, Ent schäumungsmitteln, Geruchsfängern, Markierungsmitteln und Antifog gingmitteln, Füllstoffe, Verstärkungsstoffe, Polyol-Costabilisatoren, und Mischungen hiervon verwendet wird.
11. Stabilisatorzusammensetzung zur Stabilisierung von halogenfreien thermoplastischen Kunststoff-Recyclaten, insbesondere gegen oxidati ven, thermischen und/oder actinischen Abbau, bestehend aus mindestens einem Sulfit und/oder mindestens einem Thiosulfat in Kombination mit mindestens einem primären Antioxidans.
12. Stabilisatorzusammensetzung nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtheit des mindestens einem Sulfits und/oder Thiosulfats und der Gesamtheit des mindestens einem primären Antioxidans in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 99 bis 99: 1, bevorzugt 20 : 80 bis 80 : 20, weiter bevorzugt von 30 : 70 bis 70 : 30, besonders bevorzugt von 40 : 60 bis 60 : 40 vorliegen.
13. Masterbatch oder Konzentrat, enthaltend
10 bis 90 Gew.-% einer Stabilisatorzusammensetzung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, sowie
90 bis 10 Gew.-% eines halogenfreien thermoplastischen Kunststoffs oder eines Kunststoff-Recyclats.
14. Kunststoffzusammensetzung, enthaltend oder bestehend aus
A) einer Stabilisatorzusammensetzung nach einem der Ansprüche 11 bis 12 sowie
B) einem halogenfreien thermoplastischen Kunststoff-Recyclat.
15. Zusammensetzung nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Zusammensetzung (A) 0,01 bis 10,00 Gew.-%, bevorzugt 0,02 bis 5,00 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,05 bis 2,00 Gew.-% der Stabilisatorzusammensetzung,
(B) 85,00 bis 99,98 Gew.-%, bevorzugt 96 bis 99,90 Gew.-% eines halo genfreien thermoplastischen Kunststoff-Recyclats, sowie
(C) 0,01 bis 5,00 Gew.-%, bevorzugt 0,02 bis 2,00 Gew.-% mindestens eines Zusatzstoffs enthält oder hieraus besteht.
16. Zusammensetzung nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass der mindestens eine Zusatzstoff ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus sekundären Antioxidantien mit Ausnahme von Phosphiten und Phosphoniten, UV-Absorbern, Lichtstabilisatoren, Me talldesaktivatoren, Füllstoffdesaktivatoren, Antiozonantien, Nukleie rungsmitteln, Antinukleierungsmitteln, Schlagzähigkeitsverbesserern, Gleitmitteln, Rheologiemodifikatoren, Thixotropiemitteln, Kettenver längerern, Verarbeitungshilfsmitteln, Entformungshilfsmitteln, Flamm schutzmitteln, Pigmenten, Farbstoffen, optischen Aufhellern, antimik robiellen Wirkstoffen, Antistatika, Slipmitteln, Antiblockmitteln, Kopp lungsmitteln, Vernetzungsmitteln, Antivernetzungsmitteln, Hydrophili- sierungsmitteln, Hydrophobisierungsmitteln, Haftvermittlern, Disper giermitteln, Kompatibilisatoren, Sauerstofffängern, Säurefängern, Treibmitteln, Abbau-Additiven, Entschäumungsmitteln, Geruchsfän gern, Markierungsmitteln und Antifoggingmitteln, Füllstoffe, Verstär kungsstoffe, Polyol-Costabilisatoren und Mischungen hiervon.
17. Zusammensetzung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprü che, dass, bezogen auf 100 Gew. -Teile der Komponenten (A) bis (C) bis zu 80 Gew. -Teile, bevorzugt 0,1 bis 60 Gew. -Teile, besonders bevor zugt 1 bis 50 Gew. -Teile mindestens eines Weichmachers, Füll- und/o der Verstärkungsstoffs enthalten ist.
18. Zusammensetzung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die i) Säurefänger ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Sal zen von ein, zwei, drei oder vierwertigen Metallen, vorzugsweise Alkali-, Erdalkalimetalle, Aluminium oder Zink, insbesondere gebil det mit Fettsäuren, wie z.B. Calciumstearat, Magnesiumstearat, Zinkstearat, Aluminiumstearat, Calciumlaurat, Calciumbehenat, Calciumlactat, Calciumstearoyl-2-lactat. Weitere Klassen geeigne ter Säurefänger sind Hydrotalcite, insbesondere synthetische Hyd rotalcite auf Aluminium-, Magnesium- und Zinkbasis, Hydrocalu- mite, Zeolithe, Erdalkalioxide, insbesondere Calciumoxid und Mag nesiumoxid sowie Zinkoxid, Erdalkalicarbonate, insbesondere Cal ciumcarbonat, Magnesiumcarbonat und Dolomit, und Hydroxide, insbesondere Brucit (Magnesiumhydroxid), ii) Lichtstabilisatoren ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus gehinderten Aminen, und iii) Füllstoffe und/oder Verstärkungsstoffe ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Calciumcarbonaten, Silikaten, Talkum, Glimmer, Kaolinen, Metalloxiden, Metallhydroxiden, Ruß, Graphit, Holzmehl, Fasern von Naturprodukten wie z.B. von Cellulose, Glas fasern, Kohlenstofffasern, Polyaramidfasern und andere syntheti sche Polymerfasern, Hydrotalciten, Zeolithen und/oder Schichtsili katen wie z.B. Montmorillonit, Bentonit, Beidelit, Mica, Hectorit, Saponit, Vermiculit, Ledikit, Magadit, lllit, Kaolinit, Wollastonit, At- tapulgit.
19. Formmasse oder Formteil herstellbar aus einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, insbesondere in Form von
Folien oder Filmen,
Verpackungen z.B. für Lebensmittel oder Kosmetikprodukte, Detergen- tien, Kosmetik oder Klebstoffezn;
Hohlkörpern, insbesondere Flaschen, Beuteln, Schraubdosen; Lager und Transportbehälter wie z. B. Boxen, Kästen, Fässer, Eimer, Automobil-, Eisenbahn-, Flugzeug-, Schiffs- und Maschinenteile wie z.B. Stoßfänger, Verkleidungsteile, Armaturen- und Funktionsteile, Polster;
Bauanwendungen wie Profile, Baufolien, Dachbahnen, Kabelkanäle, Hausverkleidungen, Lärmschutzwände, Entwässerungsrinnen, Profile wie Fenster- und Türprofile, Profi Ibretter, Fußbodenbeläge, Paletten;
Straßen und Landschaftsbauanwendungen wie z.B. Bakenfüße, Pfos ten, Absperrungen, Leitzylinder,
Transportbehälter wie Fässer, Eimer, Tragetaschen, Säcke und Palet ten,
Schäumen, Bändern, Spritzgussteilen, Fasern, und anderen Extruda- ten;
Automobilteile und Teile für die Elektro- und Elektronikindustrie wie Gehäuseteile, Möbel, Haushaltswaren, Sport- und Freizeitgeräte in landwirtschaftlichen Anwendungen, z.B. für die Herstellung von landwirtschaftlichen Folien wie Geotextilien, Gewächshaus-, Mulch-, Tunnel oder Lochfolien.
20. Verfahren zur oxidativen, thermischen und/oder actinischen Stabilisie rung eines halogenfreien thermoplastischen Kunststoff-Recyclats, ins besondere gegen oxidativen, thermischen und/oder actinischen Abbau durch Zugabe, Additivierung oder Einarbeitung mindestens einer Stabi lisatorzusammensetzung nach einem der Ansprüche 11 bis 12 zum bzw. in das halogenfreie thermoplastischen Kunststoff-Recyclat.
21. Verfahren nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Stabilisierung während der thermischen Verarbei tung des halogenfreien thermoplastischen Kunststoff-Recyclats erfolgt, wobei die thermische Verarbeitung insbesondere unter aprotischen Bedingungen erfolgt.
22. Verwendung der Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 14 bis 18, zur Herstellung von Folien oder Filmen,
Verpackungen z.B. für Lebensmittel oder Kosmetikprodukte, De- tergen-tien, Kosmetik oder Klebstoffen;
Hohlkörpern, insbesondere Flaschen, Beuteln, Schraubdosen; La ger- und Transportbehälter wie z. B. Boxen, Kästen, Fässer, Eimer,
Automobil-, Eisenbahn-, Flugzeug-, Schiffs- und Maschinenteile wie z.B. Stoßfänger, Verkleidungsteile, Armaturen- und Funktions teile, Polster;
Bauanwendungen wie Profile, Baufolien, Dachbahnen, Kabelka näle, Hausverkleidungen, Lärmschutzwände, Entwässerungsrin nen, Profile wie Fenster- und Türprofile, Profi Ibretter, Fußboden beläge, Paletten;
Straßen und Landschaftsbauanwendungen wie z.B. Bakenfüße, Pfosten, Absperrungen, Leitzylinder,
Transportbehälter wie Fässer, Eimer, Tragetaschen, Säcke und Pa letten,
Transportbehälter wie Fässer, Eimer, Tragetaschen, Säcke und Pa letten, Schäumen, Bändern, Spritzgussteilen, Fasern, und anderen Extrudaten;
Automobilteile und Teile für die Elektro- und Elektronikindustrie wie Gehäuseteile, Möbel, Haushaltswaren, Sport- und Freizeitge räte in landwirtschaftlichen Anwendungen, z.B. für die Herstellung von landwirtschaftlichen Folien wie Geotextilien, Gewächshaus-, Mulch-, Tunnel oder Lochfolien.
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