SE503178C2 - Sekundärstabilisator för polymerkompositioner, sätt att reglera en di-, tri- eller polyalkohols smältpunkt samt användning av en sekundärstabilisator i en polymerkomposition - Google Patents

Description

503 178 tidsstabilisering vid normala bearbetningstemperaturer och nor- mal användning av objekt framställd från eller innehållande exempelvis nämnda polymerkompositioner, skall erhållas. Alka- liska jordartsmetaller och zink resulterar exempelvis initialt i en snabb missfärgning vid normala bearbetningstemperaturer, oftast 160-200°C.

För att uppnå acceptabel värme- och/eller ljusstabilitet kombi- neras ovan primärstabilisatorer vanligtvis med en eller flera sekundärstabilisatorer. Sekundärstabilisatorer kan vara organo- fosfiter, organiska svavelföreningar, epoxider och/eller fler- funktionella alkoholer (polyalkoholer), dvs. alkoholer med tre eller flera hydroxylgrupper, såsom trimetylolpropan, pentaeryt- ritol och di- eller trimerer därav. En alkohols sekundärstabi- liserande effekt är relaterad till och ökar normalt med antalet hydroxylgrupper per molekyl.

Polyalkoholer är i de flesta fall utmärkta sekundärstabilisa- torer i polymerkompositioner innehållande primärstabilisatorer baserade på till exempel zink och alkaliska jordarts metaller.

Polyalkoholer är speciellt lämpliga tillsammans med exempelvis zink, kalcium och barium varför polymerkompositioner med låg toxicitet kan beredas. Den effektivaste av de förnärvande kommersiellt tillgängliga och ofta använda polyalkoholerna är troligen dipentaerytritol. Mono- och dialkoholer har vanligtvis ingen eller ringa sekundärstabiliserande effekt. Användningen av polyalkoholer som sekundärstabilisatorer har med ökande miljömedvetenhet och skärpta miljölagstiftningar, såsom lag- stiftning mot användning av tungmetaller av typ bly och kad- mium, under senare år kraftigt ökat och därmed även behovet av effektiva och väl fungerande sådana.

Det är oftast önskvärt att en stabilisatorblandning för poly- merkompositioner, vilken blandning innefattar en eller flera primär- och en eller flera sekundärstabilisatorer, föreligger i fn :N _.) ~o co form av ett finkorningt pulver. Följaktligen måste en ingående polyalkohol föreligga i fast form och vara möjlig att pulveri- sera. Andra och mycket viktiga egenskaper hos en sekundärsta- biliserande polyalkohol är hög termisk stabilitet, låg eller ingen tendens till plate-out (avsättningar i kalibreringsen- heten) eller sublimering, låg eller ingen flyktighet vid ett polymermaterials bearbetningstemperatur och en smältpunkt som är lägre än eller åtminstone lika med nämnda bearbetningstem- peraturer.

Det är även känt att i polymerkompositioner, bland annat mjuk- gjord PVC och plastisoler, använda flytande primär- och/eller sekundärstabilisatorer, varvid sekundärstabilísatorn kan vara en alkoxylerad polyalkohol. Alkoxylerade polyalkoholer kan då innefatta etoxylerad trimetylolpropan, trimetyloletan, penta- erytritol och/eller di- och trimerer därav.

Kommersiellt i stor kvantitet tillgängliga tri- och polyalkoho- ler använda för sekundärstabilisering av polymerkompositioner innefattar bland annat trimetyloletan, ditrimetyloletan, tri- metylolpropan, ditrimetylolpropan, pentaerytritol, dipentaeryt- ritol, tripentaerytritol och sockeralkoholer såsom sorbitol och mannitol. De flesta av dessa ger goda eller utmärkta sekundär- stabiliserande egenskaper, men uppvisar samtidigt olika egens- kaper som kan ge upphov till användningstekniska problem eller på annat sätt reducera användbarheten som sekundärstabilisator.

Pentaerytritoler har hög termisk stabilitet och höga hydroxyl- funktionaliteter och utmärkt, med pentaerytritolens polymerise- ringsgrad ökande, sekundärstabiliserande effekt, men även höga smältpunkter. Typiska smältpunktsvärden för kommersiella kva- liteter är: Pentaerytritol 260-262°C, dipentaerytritol 220- 223°C, tripentaerytritol 248-250°C och tetrapentaerytritol ca. 234°C. De höga smältpunkterna och pentaerytritolers höga pola- ritet gör dessa vid normala bearbetningstemperaturer svårlös- 505 178 liga i polymerkompositioner. Detta kan resultera i minskad transparens och i ytstörningar orsakade av olösta partiklar, men kan även genom sublimering ge en vit beläggning på till- verkad plastartikels och/eller använd utrustnings yta, vilken i sig kan ge upphov till ytstörningar i form av till exempel repor eller orsaka produktionsstörande avbrott för rengöring.

Trimetylolpropan har också hög termisk stabilitet och relativt hög hydroxylekvivalens, men beroende på låg polaritet och hög hygroskopisitet samt den låga smältpunkten (ca. 58°C), kan den inte utan stora svårigheter tillverkas i pulverform. Vidare uppvisar trimetylolpropan på grund av hög Volatilitet vid för- höjda temperaturer en stor tendens till avrykning vid en poly- merkompositions normala bearbetningstemperaturer. Nämnda prob- lem medför ett begränsat utnyttjande av trimetylolpropans goda sekundärstabiliserande egenskaper.

Trimetyloletan, med en smältpunkt av 200-205°C, ger till penta- erytritoler huvudsakligen likartade problem, men med något mar- kantare tendens till sublimering. Trimetyloletan har därtill på grund av dess lägre hydroxylfunktionalitet, en i förhållande till pentaerytritoler reducerad sekundärstabiliserande effekt.

Sorbitol och andra sockeralkoholer har begränsad termisk stabi- litet, varför en polymerkomposition innehållande en eller flera sockeralkoholer som sekundärstabilisatorer, lätt missfärgas vid normala bearbetningstemperaturer. Dessa alkoholer kräver därför speciella och noga övervakade bearbetningsförfaranden. Sorbitol har till exempel en användning som är begränsad till ett fåtal applikationer, främst förpackningningsmaterial till vissa käns- liga livsmedel.

Det finnes således ett stort behov av sekundärstabiliserande polyalkoholer med den utmärkta effekt hög hydroxylfunktiona- litet ger, med en smältpunkt som ligger under eller åtminstone 'h (I) i -A “<1 CD lika med polymerkompositionens bearbetningstemperatur, en Volatilitet och sublimeringspunkt som inte orsakar plate-out eller andra avsättningar på producerade artiklar eller använd utrustning. Ett vanligt önskemål från till exempel tillverkare av artiklar baserade på polyvinylklorid (PVC) är polyalkoholer med smältpunkter mellan 110°C och 160°C med sekundärstabilise- rande egenskaper lika med eller bättre än dipentaerytritols.

Plate-out och andra avsättningar orsakade av till exempel sub- limering ökar oftast med sjunkande smältpunkt hos en polyalko- hol. Det är svårt eller omöjligt att bland nu kända och till- gänliga polyalkoholer finna någon som ensam eller i blandningar uppfyller ovan behov och önskemål.

Med blandningar eller smältor av två eller flera sekundärstabi- liserande ämnen, såsom ovan beskrivna flerfunktionella alkoho- ler, kan sådana sekundärstabiliserande egenskaperna som ljus- och värmestabílitet justeras till önskade nivåer. Genom bland- ningar kan emellertid varken smältpunkt, volatilitet eller sub- limeringspunkt anpassas till önskade värden. Varje ingående ämne smälter eller sublimerar vanligtvis vid den temperatur som gäller för ämnet ensamt. Då ett eller flera ämnen av typ poly- alkoholer blandas genom att de sammansmältes vid en lämplig temperatur och därefter får samkristallisera, erhålles med DSC mätningar (Differential Scanning Calorimetry) oftast distinkta toppar vid eller i närheten av respektive ingående ämnes smält- punkt. I vissa fall kan, beroende på att ett eller flera av de ingående ämnena under mycket bestämda betingelser och i begrän- sad mängd löses av eller reagerar med ett annat ingående ämne, en eller flera beroende på antalet ingående ämnen, extra toppar erhållas vid DSC-mätningar.

Genom föreliggande uppfinning har helt oväntat en sekundärsta- bilisator för polymerkompositioner och ett sätt att reglera en di-, tri- eller polyalkohols smältpunkt med höjd hydroxylfunk- tionalitet och förbättrade och/eller huvudsakligen oförändrade 505 178 sekundärstabiliserande egenskaper i polymerkompositioner åstad- kommits, varvid ovan diskuterade problem kan övervinnas eller markant reduceras. Därutöver kan till exempel dialkoholer, som normalt saknar sekundärstabiliserande effekt på grund av låg hydroxylfunktionalitet, göras flerfunktionella. Sekundärstabi- lisatorn enligt uppfinningen är primärt avsedd för polymerkom- positioner innefattande en eller flera vinylpolymerer, vinylko- polymerer, vinylidinpolymerer, vinylidinkopolymerer och/eller polyolefiner. Stabilisator utgöres av en esterpolyalkohol framställd från minst en di-, tri- eller polyalkohol med en hydroxylfunktionalitet (fl) av 2 till 10, företrädesvis 3 till 6, och minst en hydroxifunktionell monokarboxylsyra med en hydroxylfunktionalitet (fz) av minst 2. Alkoholen förestras med syran vid ett molförhållande av l:n, varvid n är 0,5 till fl, företrädesvis 0,5 till fl minus 0,5 eller 1 till fl minus 1, varvid stabilisatorns hydroxylmedelfunktionalitet (f3) är (fl-n)+(f2*n), dvs. större än fl.

Genom att variera i esterpolyalkoholen ingående alkoholkompo- nent och hydroxisyra samt molförhållandet mellan dessa, kan smältpunkten eller smältpunktsintervallet varieras inom mycket vida gränser. Därutöver kan antalet hydroxylgrupper enkelt an- passas till olika kravprofiler och behov vad gäller sekundär- stabilisatorns enligt uppfinningen sekundärstabiliserande egen- skaper, vilka normalt är relaterade till hydroxylekvivalensen.

I föredragna utföringsformer är alkoholen neopentylglykol, tri- metyloletan, ditrimetyloletan, trimetylolpropan, ditrimetylol- propan, pentaerytritol, dipentaerytritol, tripentaerytritol, polypentaerytritol, anhydroenneaheptitol och/eller en sockeral- kohol såsom sorbitol eller mannitol och den hydroxifunktionella monokarboxylsyran a,a-bis(hydroximetyl)propionsyra (dimetylol- propionsyra), a,a-bis(hydroximetyl)smörsyra, a,a,a-tris(hydro- ximetyl)ättiksyra, a,a-bis(hydroximetyl)valeriansyra, a,a-bis- (hydroxi)propionsyra och/eller 3,5-dihydroxibensoesyra. 503 178 Vidare har sekundärstabilisatorn i olika föredragna utförings- former en hydroxylmedelfunktionalitet (f3) av 6-12, en smält- punkt av högst 180°C, såsom 110-l60°C, och ett syratal av högst 5 mg KOH/g, företrädesvis högst 1 mg KOH/g.

Alkoholen och/eller stabilisatorn kan i vissa utföringsformer då till exempel speciella löslighetsparametrar, flytande sekun- därstabilisatorer etc. eftersträvas reageras med en eller flera alkylenoxider, såsom etylenoxid, propylenoxid, butylenoxid och fenyletylenoxid, företrädesvis vid ett molförhållande mellan alkohol eller stabilisator och alkylenoxid av l:0,l till 1:40.

I speciellt föredragna utföringsformer består sekundärstabili- satorn av en esterpolyalkohol framställd genom förestring av mono- och/eller dipentaerytritol och a,a-bis(hydroximetyl)pro- pionsyra (dimetylolpropionsyra) vid ett molförhållande mellan alkohol och syra av 1:2 till 1:3 och en förestringstemperatur av företrädesvis 160-200°C, såsom l80°C och företrädesvis i närvaro av en eller flera förestringskatalysatorer, såsom en sulfonsyra av typ para-toluensulfonsyra eller metansulfonsyra.

En sur förestringskatalysator avlägsnas lämpligen helt eller delvis genom till exempel neutralisering med ett eller flera basiska ämnen, såsom hydroxider av alkaliska jordartsmetaller, varvid bildade salter utfällas och bortfiltreras eller urlakas på lämpligt sätt. Det finns en fördel i att använda kalcium- eller zinkbaserade ämnen för neutralisering av en sur katalysa- tor, då eventuella rester i esterpolyalkoholen av dessa metal- ler i sig kan ha en stabilisatoreffekt tillsammans med i poly- merkompositionen ingående primärstabiliserande metallsalter.

I en vidare aspekt av föreliggande uppfinning innefattas en an- vändning av sekundärstabilisatorn för stabilisering av en poly- merkomposition innehållande en eller flera av ovan nämnda poly- merer, varvid stabilisatorn utgör 0,01-5, företrädesvis 0,1-2, viktsprocent, av polymerkompositionen, vilken i föredragna ut- föringsformer utgöres av minst en polyvinylhalid, polyvinylidin- 503 178 halid och/eller halogenerad polyolefin. I speciellt föredragna utföringformer är polymeren polyvinylklorid (PVC) och/eller en kopolymer av vinylklorid och vinylacetat eller styren.

Uppfinningen och dess fördelar förklaras ytterligare i anslut- ning till nedan utföringsexempel 1-6 och däri redovisade mät- och analysresultat, varvid: - Exempel 1 avser tillverkning av en sekundärstabiliserande esterpolyalkohol, med en hydroxylmedelfunktionalitet av 8, utgående från dipentaerytritol och dimetylolpropionsyra.

- Exempel 2 avser tillverkning av en sekundärstabiliserande esterpolyalkohol, med en hydroxylmedelfunktionalitet av 9, utgående från dipentaerytritol och dimetylolpropionsyra.

- Exempel 3 avser tillverkning av en sekundärstabiliserande esterpolyalkohol, med en hydroxylmedelfunktionalitet av 6, utgående från pentaerytritol och dimetylolpropionsyra.

- Exempel 4 och 5 är jämförelseexempel avseende smältbland- ningar av esterpolyalkohol enligt Exempel 2 och dipentaeryt- ritol respektive dipentaerytritol och ditrimetylolpropane.

- Exempel 6 avser tester av sekundärstabiliserande egenskaper hos esterpolyalkoholerna enligt Exempel 1-3 i en polyvinyl- klorid (PVC) komposition. Jämförelse göres med PVC-komposi- tionen sekundärstabiliserad med dipentaerytritol och ett 0-prov av PVC-kompositionen utan hydroxylhaltig sekundärsta- bilisator.

EXEMPEL 1 I en fyrhalsad reaktionskolv, försedd med omrörare, termometer, kvävgastillförsel och destillationsförlag med kylare, satsades 341,5 g (1,35 mol) dipentaerytritol och 361,8 g (2.70 mol) a,a-bis(hydroximetyl)propionsyra (dimetylolpropionsyra) med 1,4 g p-toluensulfonsyra som förestringskatalysator. Temperaturen höjdes successivt under omrörning till 180°C. Efter 7,5 timmar satsades 1,4 g kalciumhydroxid, varefter vakuum applicerades f n <3 (Ål __)- w oo och kvarvarande reaktionsvatten under 15 minuter avdrevs.

Erhällen esterpolyalkohol filtrerades vid 180°C, för att av- skilja utfällt kalciumsulfonat, kyldes till rumstemperatur och maldes till ett pulver med en partikelstorlek av max. 150 pm.

Egenskagerz Hydroxylmedelfunktionalitet: 8 Hydroxyltal, mg KOH/g: 877 Syratal, mg KOH/g: 4.7 Mjukningspunkt (Ball & Ring), °C: 145 Smältpunktsintervall (kapillärmetoden), °C: 120-160 B 10.410 m9 Ram: 10.0'C/m|n 0X0> 2 crrrzemnou š om H ses nu :q 92,1 J/g ° Peak 116.8°C i - 1 - f | | r #- ' 50 100 150 200 250°C EXEMPEL 2 I en fyrhalsad reaktionskolv, försedd med omrörare, termometer, kvävgastillförsel och destillationsförlag med kylare, satsades 278,2 g (1,10 mol) dipentaerytritol och 442,2 g (3.30 mol) a,a- bis(hydroximetyl)propionsyra (dimetylolpropionsyra) med 1,44 g 505 178 10 p-toluensulfonsyra som förestringskatalysator. Temperaturen höjdes successivt under omrörning till l80°C. Efter 7 timmar applicerades vakuum och kvarvarande reaktionsvatten avdrevs under 30 minuter, varefter 1,44 g kalciumhydroxid satsades.

Erhàllen esterpolyalkohol filtrerades vid l80°C, för att av- skilja utfällt kalcíumsulfonat, kyldes till rumstemperatur och maldes till ett pulver med en partikelstorlek av max. 150 pm.

Egenskaper: hydroxylmedelfunktionalitet: 9 Hydroxyltal, mg KOH/g: 771 Syratal, mg KOH/g: 1.0 Mjukningspunkt (Ball & Ring), °C: 138 Smältpunktsintervall (kapillärmetoden), °C: 110-150 EXAMPLE 2 DSC MEITLEH 9.700 mg Rate: 10.0°Clrn|n 0X0> E' f, mrrEGRAnoN o' oem H oss nu 44.1: J/q Pm nas-c 5 I 1 ' I ' x i I I 50 100 150 200 250°C EXEHPEL 3 I en fyrhalsad reaktionskolv, försedd med omrörare, termometer, kvävgastillförsel och destillationsförlag med kylare, satsades fn (D CN __) *J co ll 238,8 g (l,75 mol) pentaerytritol och 469,0 g (3.50 mol) a,a- bis(hydroxímetyl)propionsyra (dimetylolpropionsyra) med 1,42 g p-toluensulfonsyra som förestringskatalysator. Temperaturen höjdes successivt under omrörning till l80°C. Efter 5,5 timmar applicerades vakuum och kvarvarande reaktionsvatten avdrevs under 30 minuter, varefter 1,42 g kalciumhydroxid satsades.

Erhållen esterpolyalkohol filtrerades vid 180°C, för att av- skilja utfällt kalciumsulfonat, kyldes till rumstemperatur och maldes till ett pulver med en partikelstorlek av max. 150 pm.

Egenskaper: Hydroxylmedelfunktionalitet: 6 Hydroxyltal, mg KOH/g: 841 Syratal, mg KOH/g: 0.9 Mjukningspunkt (Ball & Ring), °C: 111 Smältpunktsintervall (kapillärmetoden), °C: 80-115 1 mmm a Dsc namn 7,870 m9 Rate: 10.0'C/m|n OXO > INTEGRATION Den: H 73 mJ S.

Peak 97.2'C -0. 0.5 W/ l l ' 50 1 00 1 50 200 250°C 505 178 12 EXEMPEL 4 (Jämförelse) 100,0 g esterpolyalkohol enligt Exempel 2 blandades med 100,0 g dipentaerytritol. Blandningen uppvärmdes till 220°C, varvid blandningen förelåg som en homogen smälta. Efter 15 minuters omrörning vid 220°C kyldes smältan till rumstemperatur och maldes till ett pulver med en partikelstorlek av max. 150 pm.

Egenskaper: Smältpunktsintervall (kapillärmetoden), °C: 120-220 EXAMPLE4 Dsc MEHLEQ 13.470 m9 Rate: 10.0'C/m|n A O ä Este/poya/ca/rol - Examp/e 2 WTEGRATION Delta H 437 m.) 32.4 J/g 2 Peak 115.4'C š 0-1 W/fl D//aanmarythrftol °. INTEGHAHON " Della H 1557 m.) 1 15,6 J/g Peak 211,6'C ' -1.4 W/g y' ' | 1 I I 1 50 100 150 200 250'C EIEMPEL 5 (Jämförelse) 100,0 g dipentaerytritol blandades med 100,0 g ditrimetylol- propan. Blandningen uppvärmdes till 220°C, varvid blandningen förelåg som en homogen smälta. Efter 15 minuters omrörning vid 220°C kyldes smältan till rumstemperatur och maldes till ett pulver med en partikelstorlek av max. 150 pm. f n c: ou -à ~<| oo 13 Egenskaper: Smältpunktsintervall (kapillärmetoden), °C: 110-220 EXAMPLE 5 osc MEHLEH 8.740 mg Rue: 10.0'C/m|n A O x 0 D/nfmar/ry/o/apropana _ O. mree mnou Dwßflfflwywffm/ § Dana H 311 m4 INTEGRATION o 85.6 J/q Dana H 1312 m; ,.' Falk 99.1'C 15411 J/g -0.7 W/q Peak 21021; nweemnou 4"' w” Delta H 321 mJ 36.7 J/g Peak 109.8“C 1.0 W/g _ I , , . . I . . . . I . . . . I If 50 100 150 200 250°C Den kommersiella dipentaerytritol (Perstorp AB) som använts i Exempel 1-5 har ett hydroxyltal av 1320-1350 mg KOH/g och ett smältpunktsintervall av 218-224°C Från Exempel l-5 kan utläsas att esterpolyalkoholerna enligt uppfinningens utföringsexempel 1-3, vilka är baserade på di- pentaerytritol (Exempel 1 och 2) eller har samma hydroxylfunk- tionalitet (Exempel 3) uppvisar markant lägre slutsmältpunkter än smältblandningarna (Exempel 4 och 5) innehållande dípenta- erytritol. Någon sänkning av slutsmältpunkten i förhållande till ingående dipentaerytritols kan i fallen smältblandningar, (Exempel 4 och 5) inte utläsas vare sig med kapillärmetoden eller genom DSC-mätningar.

Vidare kan ur DSC-mätningarna utläsas att esterpolyalkoholerna, (Exempel 1-3) har vardera ett enda väl definierat smältpunkts- 505 178 14 intervall, medan smältblandningarna (Exempel 4 och 5) har mar- kanta toppar vid de ingående komponenternas smältpunktsinter- vall.

EXEMPEL 6 Till fyra styck polymerkompositioner med följande grundsamman- sättning Norvinyl S4-58 200,00 g - S-PVC (Norsk Hydro A/S) Paraloid K 120 N 3,00 g - Bearb.tillsats (Rohm & Haas) Loxiol G 70 0,60 g - Smörjmedel (Henkel KGaA) Loxiol G 15 3,00 g - -"- -"- Kalciumstearat 0,60 g Zinkoktoat (5% Zn) 1,63 g Rhodiastab 50 0,20 g - Färgstab. (Rhone-Poulenc) Epoxiderad sojaolja 6,00 g tillsattes i en mängd av 0,60 g följande sekundärstabilsatorer (Prov nr. 4 = referensprov).

Prov 1: Esterpolyalkohol enligt Exempel 1 prov 2: Esterpolyalkohol enligt Exempel 2 prov 3: Esterpolyalkohol enligt Exempel 3 prov 4: Dipentaerytritol - Perstorp AB Komponenterna blandades under l minut i en Papenmeier Mixer för laboratoriebruk, varefter en PVC-folie tillverkades av komposi- tionerna på ett valsverk med följande parametrar: Antal valsar: 2 Valsdiameter: 160 mm Rotationshastighet: 22 rpm Valstemperatur: 180°C Avstånd mellan valsarna: 1 mm 503 178 15 De fyra PVC-kompositionerna jämfördes med en PVC-komposition med ovan sammansättning och bearbetning, men utan tillsats av hydroxylhaltig sekundärstabilisator (O-prov). Provbitar togs ut efter 5 och 15 minuters bearbetning på valsverket vid 180°C.

Uttagna provbitar pressades vid l50° mellan högglansplåtar och kyldes under tryck till rumstemperatur. Vithets- och gultons- index mättes mot vit backgrund.

Vithets- och gultonsindex är mått på missfärgning orsakad av bearbetningstemperaturen.

Vithetsindex: Ljusreflektionen vid 460 nm - Ju högre värde desto mindre missfärgning.

Gultonsindex: Ljusreflektionen vid (570-460) nm - Ju högre värde desto större missfärgning.

Mätutrustning och specifikation: ° Colour computer: ICS, MM 2000 system 0 hAacbefln2020+ spectrophotometer Illuminate D65 (pulsed-xenon lanm) Equation CIELAB CkoumUydß° l0°omænær Specular component included UV included With gloss (no gloss trap) Opening diameter 25,4 mm 0 0000000 Mätresultat: 5 min. l80°C 15 min. l80°C Vithet Gulton Vithet Gulton 0-prov 53.14 21,52 44,98 30,21 Prov 1 56,65 20,10 50,65 27,32 Prov 2 55,82 20,66 50,23 27,59 Prov 3 59,56 18,13 53,33 25,57 Prov 4 56,32 20,21 49,69 27,11 505 178 16 Prov 1-3 (esterpolyalkoholer enligt Exempel 1-3) uppvisar ingen tendens till avsättningar vare sig på PVC-foliens eller använd utrustnings yta. Olösta sekundärstabilisatorpartiklar kan inte observeras.

Från mätresultatet kan utläsas att prov utan hydroxylhaltig sekundärstabilisator (0-prov) kraftigt missfärgats efter 15 minuters bearbetning vid 180°C och att missfärgning är tydligt observerbar redan efter 5 minuter. Vidare kan ur mätresultatet utläsas att prov 1-3 (esterpolyalkoholer enligt Exempel 1-3) har en med dipentaerytritol (prov 4) likvärdig eller förbättrad stabilitet mot missfärgning. Exempel 1-5 visar att esterpoly- alkoholerna enligt föreliggande uppfinning (Exempel 1-3) har jämfört med dipentaerytritol markant lägre slutsmältpunkter, vilka även är lägre än bearbetningstemperaturen.

Smältpunkter understigande eller lika med en polymerkompositions bearbetningstemperatur och frånvaron av avsättningar under bear- betningen implementerar möjlighet att höja halten hydoxylhaltig sekundärstabilisator och därmed förbättra sådana egenskaper så- som värme- och ljusstabilitet.

Uppfinningen är inte begränsad till den visade utföringsformen, då denna kan varieras på olika sätt inom uppfinningens ram, så- väl vad gäller val av polyalkohol och hydroxyfunktionell syra ingående i sekundärstabilisatorn, som sekundärstabilisatorns an- vändningsområden.

Claims (1)

1. Lfi CD LN _; \J CO 17 PATENTKRAV 1. Sekundärstabilisator för polymerkompositioner innefattande en eller flera polymerer, såsom vinylpolymerer, vinylkopo- lymerer, vinylidinpolymerer, vinylidinkopolymerer och/eller polyolefiner, vilken stabilisator utgöres av en esterpoly- alkohol framställd från minst en di-, tri- eller polyalko- hol och minst en hydroxifunktionell monokarboxylsyra k ä n n e t e c k n a d att alkoholen har en hydroxylfunktionalitet (fl) av 2 till 10, att den hydroxifunktionella monokarboxylsyran har en hydro- xylfunktionalitet (fz) av minst 2 och att alkoholen förest- rats med syran vid ett molförhâllande av 1:n, varvid n är 0,5 till fl, företrädesvis 0,5 till fl minus 0,5 eller 1 till fl minus 1, och varvid stabilisatorns hydroxylmedel- a v, funktionalitet (f3) är större än fl. Sekundärstabilisator enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a d a v, att alkoholens hydroxylfunktíonalitet (fl) är 3 till 6. Sekundärstabilisator enligt krav 1 eller 2 k ä n n e t e c k n a d att alkoholen är neopentylglykol, trimetyloletan, ditrimetylol- HV, - etan, trimetylolpropan, ditrimetylolpropan, pentaerytritol, dipentaerytritol, tripentaerytritol, polypentaerytritol, anhydroenneaheptítol och/eller en sockeralkohol såsom sor- bitol eller mannitol. Sekundärstabilisator enligt något av kraven 1-3 att den hydroxifunktionella monokarboxylsyran är a,a-bis(hydro- k ä n n e t e c k n a d a v, ximetyl)propionsyra, a,a-bis(hydroximetyl)smörsyra, a,a,a- tris(hydroximetyl)ättiksyra, a,a-bis(hydroximetyl)valerian- syra, a,a-bis(hydroxi)propionsyra och/eller 3,5-dihydroxi- bensoesyra. 503 178 5D 18 Sekundärstabilisator enligt något av kraven 1-4 k ä n n e t e c k n a d a v, att alkoholen och/eller stabilisatorn reagerats med en eller flera alkylenoxider, såsom etylenoxid, propylenoxid, buty- lenoxid och/eller fenyletylenoxid, vid ett molförhàllande mellan alkohol eller stabilisator och alkylenoxid av 1:0,1 till 1:40. Sekundärstabilisator enligt något av kraven 1-5 k ä n n e t e c k n a d att dess hydroxylmedelfunktionalitet (f3) är 6 till 12. a v, Sekundärstabilisator enligt något av kraven 1-6 att den har en smältpunkt av högst 180°C. k ä n n e t e c k n a d a v, Sekundärstabilisator enligt krav 7 k ä n n e t e c k n a d att den har en smältpunkt av 1l0°C till 160°C. a v, Sekundärstabilisator enligt något av kraven 1-8 k ä n n e t e c k n a d a v, att den har ett syratal av högst 5 mg KOH/g, företrädesvis högst 1 mg KOH/g. 10. Sekundärstabilisator enligt något av kraven 1-9 att stabilisatorn är framställd från mono- och/eller dipenta- k ä n n e t e c k n a d a v, erytritol och a,a-bis(hydroximetyl)propionsyra, vilka förestrats i ett molförhållande mellan alkohol och syra av 1:2 till 1:3. 11. 12' 13. 14. 19 Sätt att reglera en di-, tri- eller polyalkohols smältpunkt med höjd hydroxylfunktionalitet och förbättrade eller huvud- sakligen oförändrade sekundärstabiliserande egenskaper i polymerkompositioner innefattande en eller flera polymerer, såsom vinylpolymerer, vinylkopolymerer, vinylidinpolymerer, vinylidinkopolymerer och/eller polyolefiner k ä n n e t e c k n a t att minst en di-, tri- eller polyalkohol med en hydroxylfunk- tionalitet (fl) av 2 till 10 förestras med minst en hydro- xifunktionell monokarboxylsyra med en hydroxylfunktionali- tet (fz) av minst 2 vid ett molförhàllande av l:n, varvid n är 0,5 till fl, företrädevis 0,5 till fl minus 0,5 eller 1 till fl minus 1, och varvid erhållen esterpolyalkohols hydroxylmedelfunktionalitet (f3) är större än fl. a v, Sätt enligt krav 11 k ä n n e t e c k n a t att alkoholens hydroxylfunktionalitet (fl) är 3 till 6. a v, Sätt enligt krav 11 eller 12 k ä n n e t e c k n a t alkoholen är neopentylglykol, ditrimetylolpropan, pentaerytritol, att trimetyloletan, ditrimetylol- a v, etan, trimetylolpropan, dipentaerytritol, tripentaerytritol, polypentaerytritol, anhydroenneaheptitol och/eller en sockeralkohol såsom sor- bitol eller mannitol. Sätt enligt något av kraven 11-13 att den hydroxifunktionella monokarboxylsyran är a,a-bis(hyd- k ä n n e t e c k n a t a v, roximetyl)propionayra, a,a-bis(hydroximetyl)smörsyra, a,a,a-tris(hydroximetyl)ättiksyra, a,a-bis(hydroximetyl)- valeriansyra, a,a-bis(hydroxi)propionsyra och/eller 3,5- dihydroxibensoesyra. SUS 178 15. 16. 17. 18. 19. 20. 20 Sätt enligt något av kraven 11-14 att alkoholen och/eller esterpolyalkoholen reagerats med en k ä n n e t e c k n a t a v, eller flera alkylenoxider, såsom etylenoxid, propylenoxid, butylenoxid och/eller fenyletylenoxid, vid ett molförhål- lande mellan alkohol eller esterpolyalkohol och alkylenoxid av 1:0,1 till 1:40. Sätt enligt något av kraven 11-15 att esterpolyalkoholens hydroxylmedelfunktionalitet (f3) är 6 till 12. k ä n n e t e c k n a t a v, Sätt enligt något av kraven 11-16 att esterpolyalkoholen har en smältpunkt av högst 180°C. k ä n n e t e c k n a t a v, Sätt enligt krav 17 k ä n n e t e c k n a d att esterpolyalkoholen har en smältpunkt av l10°C till 160°C. a v, Sätt enligt något av kraven 11-18 k ä n n e t e c k n a t a v, att esterpolyalkoholen har ett syratal av högst 5 mg KOH/g, företrädesvis högst l mg KOH/g. Sätt enligt något av kraven 11-19 att esterpolyalkoholen är framställd från mono- och/eller di- k ä n n e t e c k n a d a v, pentaerytritol och a,a-bis(hydroximetyl)propionsyra, vilka förestrats i ett molförhållande mellan alkohol och syra av 1:2 till 1:3. 21. 22. 23. '578 (fi CD LN 21 Användning av en sekundärstabilisator enligt något av kraven l-10 för stabilisering av en polymerkomposition innefattande en eller flera polymerer, såsom vinylpoly- merer, vinylkopolymerer, vinylidinpolymerer, vinylidinko- polymerer och/eller polyolefiner k ä n n e t e c k n a“d att stabilisatorn utgör 0,01 till 5, företrädesvis 0,1 till 2, viktsprocent, av polymerkompositionen. a v, Användning enligt krav 21 att pølymerkompositionen innehåller minst en polyvinylhalid, k ä n n e t e c k n a d a v, polyvinylidinhalid eller halogenerad polyolefin. Användning enligt krav 21 eller 22 att polymerkompositionen innehåller minst en polymer eller ko- k ä n n e t e c k n a d a v, polymer av vinylklorid, såsom en polyvinylklorid och/eller en kopolymer av vinylklorid och vinylacetat eller styren.