NO121471B - - Google Patents

Description

Lys- og varmebestandig polyolefinmateriale.

Polyolefiner (polyalkener) undergår under innvirkning av luft en oksydativ avbygning som påskyndes sterkt av høyere tem-peraturer og lys. Ved denne avbygning nedsettes bruksverdien av de av polyolefinene fremstilte formlegemer betydelig.

For å hindre slike avbygningsforeteelser er det allerede foreslått å anvende organiske forbindelser som stabilisatorer for polyolefiner.

De fleste stabilisatorer har imidlertid forskjellige

ulemper.

Det ble riktignok i britisk patent nr. 888.673 allerede omtalt tritiofosforsyrlingsyreestere som stabilisatorer av polyolefiner. Som det imidlertid fremgår av følgende tabell I lar det. seg ved tilsetning av disse forbindelser ikke på langt nær oppnå så høye sprøgjøringstider av polypropylen som ved de videre nedenfor i detalj omtalte tritioantimonsyreestere. Oppfinnelsen vedrører lys- og varmebestandig polyolefinmateriale inneholdende som stabiliseringsmiddel en forbindelse med den generelle formel Z-(S-organisk rest)^, hvor Z betegner et element fra det periodiske systems V. hovedgruppe, idet materialet erkarakterisert vedat stabiliseringsmidlet har den generelle formel

hvor R^, R2 og R^betegner like eller forskjellige alkylrester med 6 til 20 karbonatomer, eller gruppen -(CHg^-COO.R^, n betegner et helt tall fra 1 til 12, R^ betegner en alkylrest med 1 til 20 karbonatomer, R^, Rg og R^betegner hydrogenatomer eller alkylrester med I-18 karbonatomer, og Ar betegner en fenyl- eller naftalenring.

Antimonforbindelsene med formel I og II viser en høy stabiliseringsvirkning i polyolefiner.

De ifølge oppfinnelsen som stabilisatorer anvendte svovelholdige antimonforbindelser har i forhold til tiodipropion-syreesterene den fordel at de, sannsynligvis av steriske grunner,

er mindre lett ekstraherbare fra polyolefinet. Således ble f.eks.

to prøveplater stabilisert med hver gang 1 vektprosent tritio-

antimonsyrling-tri-oktadecylester, resp. tiodipropionsyre-di-oktadecylester, og prøveplatene ekstrahert med metylenklorid i en Soxhlet-apparatur. Ekstraktene ble inndampet, og residuet undersøkt. Herved ble det funnet at tio-dipropionsyreoktadecylesteren ble utløst fra prøveplaten, mens det ved den med tritio-antimonsyrling-tri-oktadecylester stabiliserte prøve ikke kunne påvises antimon i ekstraktet.

Et annet og mer vesentlig punkt for stabiliserings-virkningen er stabilisatorens forlikelighet med polymeren. Således er det f.eks. ved forbindelsen med formel (I) fordelaktig å holde n liten, og resten R^størst mulig, eller omvendt.

Som polyolefiner som skal stabiliseres ifølge oppfinnelsen, kommer det i betraktning slike som inneholder tertiære karbonatomer, fortrinnsvis polypropylen og polybuten. Også høy-trykks- og lavtrykkspolyetylen kan stabiliseres ifølge oppfinnelsen.

Som svovelholdige antimonsyrlingestere som skal anvendes ifølge oppfinnelsen, skal spesielt nevnes: Tritio-antimonsyrling-tri-oktylester,

tritio-antimonsyrling-tri-dodecylester,

tritio-antimonsyrling-tri-heksadecylester,

tritio-antimonsyrling-tri-oktadecylester,

tritio-antimonsyrling-tri-(4-dodecyl-fenylester),

tritio-antimonsyrling-tri-(eddiksyre-dodecylester), tritio-antimonsyrling-tri-(propionsyre-oktadecylester), tritio-antimonsyrling-tri-(smørsyre-oktylester).

Fremstillingen av de svovelholdige antimonforbindelser foregår på kjent måte, f.eks. ved omsetning av antimon-III-oksyd eller antimon-III-klorid med merkaptaner, tiofenol, alkyltiofenol, tionaftol eller merkapto-alkansyreestere.

Innblandingen av stabilisatorene i polyolefinene som skal stabiliseres, lar seg best foreta over en blanding av meget stabilisator og litt polyolefin. For dette formål blander man en konsentrert oppløsning av stabilisatoren i et lavtkokende oppløs-ningsmiddel, f.eks. aceton eller metylenklorid, med en liten mengde av det pulverformede polymerisasjonsprodukt som skal stabiliseres,

i et slikt forhold at blandingen etter oppløsningsmidlets avdampning inneholder ca. 30 til 40 vektprosent stabiliseringsmiddel.

Man får ved denne arbeidsmåte et tørt pulver, som på vanlig måte kan innarbeides i det polymerisat som skal stabiliseres.

Selvsagt kan stabilisatoren også innbringes under fremstillingen

av polymerisasjonsproduktene, resp. ved deres etterfølgende opp-arbeidelse. Denne arbeidsmåte har den spesielle fordel at polymeri-satet allerede tidlig, dvs. ennå under fremstillingsprosessen, be-skyttes mot innvirkning av lys og luft.

Det er også mulig å innføre stabilisatorene i polyolefinene. sammen med ytterligere, kjente aldringsbeskyttelsesmidler, pigmenter eller med vanlige bearbeidbarhetshjelpemidler.

Eksempler.

En acetonoppløsning av de i følgende tabell angitte stabilisatorer ble sammenblandet med polypropylenpulver i et slikt mengdeforhold at den på polypropylen beregnede stabilisator-konsen-trasjon utgjorde 1,0 vektprosent. Det stabiliserte polypropylenpulver ble tørket i vakuum ved 50°C og deretter presset til 1 mm tykke rundplater (diameter 120 mm).

Pressbetingelser: temperatur 200°C, 10 minutters kontakttrykk av 5 til 10 ato, 2 minutters presstrykk av 100 ato.

Av hver plate ble det utstanser flere prøvestrimler av 10 mm bredde og 100 mm lengde, og disse ble hengt fritt opp i et tørkeskap og temperert ved 1<1>40°C under lufttilgang. Som mål for varmestabiliteten ble sprøgjøringstiden anvendt. Med sprøgjøringstid forstås den tid i dager hvoretter de ved l40°C lagrede prøvestrimler ved bøyning l80° brekker, resp. viser begynnelsen til en pulverformet nedbrytning som er spesielt karakteristisk for polypropylen.

Claims (1)

1. Lys- og varmebestandig polyolefinmateriale inneholdende som stabiliseringsmiddel en forbindelse med den generelle formel Z-(S-organisk rest)^, hvor Z betegner et element fra det periodiske systems.V. hovedgruppe,karakterisert vedat stabiliseringsmidlet har den generelle formel

   hvor R-p R2og R^betegner like eller forskjellige alkylrester med 6 til 20 karbonatomer eller gruppen -(CH2 )n-C00.Ri), n betegner et helt tall fra 1 til 12, Rh betegner en alkylrest med 1 til 20 karbonatomer, R^, Rg og R^ betegner hydrogenatomer eller alkylrester med 1-78 karbonatomer, og Ar betegner en fenyl- eller naftalenring.