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DD262439B5 - METHOD FOR STABILIZING POLYMERS - Google Patents

METHOD FOR STABILIZING POLYMERS Download PDF

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Publication number
DD262439B5
DD262439B5 DD24863983A DD24863983A DD262439B5 DD 262439 B5 DD262439 B5 DD 262439B5 DD 24863983 A DD24863983 A DD 24863983A DD 24863983 A DD24863983 A DD 24863983A DD 262439 B5 DD262439 B5 DD 262439B5
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
hydrogen
alkyl
polymers
structural elements
stabilizers
Prior art date
Application number
DD24863983A
Other languages
German (de)
Other versions
DD262439A1 (en
Inventor
Wolfgang Dr Dipl-Chem Haubold
Thomas Dr Dipl-Phys Taplick
Manfred Raetzsch
Gert Dipl-Chem Dr Neubert
Klaus Dr Dipl-Chem Seiffarth
Hans-Joachim Derdulla
Original Assignee
Leuna Werke Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leuna Werke Ag filed Critical Leuna Werke Ag
Priority to DD24863983A priority Critical patent/DD262439B5/en
Publication of DD262439A1 publication Critical patent/DD262439A1/en
Publication of DD262439B5 publication Critical patent/DD262439B5/en

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Hydrogenated Pyridines (AREA)

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stabilisieren von höhermolekularen organischen Verbindungen und synthetischen Polymeren mittels polymerer Polyalkylpiperidinverbindungen.The invention relates to a process for stabilizing higher molecular weight organic compounds and synthetic polymers by means of polymeric polyalkylpiperidine compounds.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Die Stabilisierung von hochmolekularen organischen Verbindungen durch Poiyalkyipiperidinderivate, die in der4-Stellung oder in der 1- und 4-Stellung substituiert sind, gegen den schädigenden Einfluß von Licht ist bekannt. Die Anwendung derartiger Piperidinderivate als wirksame Lichtschutzstoffe ist auf wenige hochmolekulare Verbindungen, so zum Beispiel Polypropylen, begrenzt, da hohe Flüchtigkeit und Unverträglichkeit der bekanntlich guten Lichtschutzeinwirkung entgegenstehen. Gemäß DE-OS 2920918 werden obige Nachteile beseitigt, wenn Copolymere hergestellt aus einem Polyalkylpiperidin der allgemeinen FormelThe stabilization of high molecular weight organic compounds by polyalkyipiperidine derivatives substituted at the 4-position or at the 1- and 4-positions against the damaging influence of light is known. The use of such piperidine derivatives as effective light stabilizers is limited to a few high molecular weight compounds, such as polypropylene, since high volatility and incompatibility of the well-known light protection effect preclude. According to DE-OS 2920918 above disadvantages are eliminated when copolymers prepared from a polyalkylpiperidine of the general formula

O OO O

und einem oder mehreren Comonomeren der Formeland one or more comonomers of the formula

dem zu stabilisierenden Polymeren zugesetzt werden, wobei die Reste der allgemeinen Formeln vorzugsweise folgende Bedeutung haben:the polymers to be stabilized are added, the radicals of the general formulas preferably having the following meaning:

R' = Wasserstoff oder eine Cr bis C4-AlkylgruppeR '= hydrogen or a C r to C 4 alkyl group

R2 = R3 = WasserstoffR 2 = R 3 = hydrogen

R4 = MethylR 4 = methyl

mit R1 bis R4 in der oben angegebenen Bedeutungwith R 1 to R 4 in the meaning indicated above

X = Sauerstoff oder-NRe mit R6 = Wasserstoff oder Cr bis C18-Alkyl R7 = Wasserstoff oder eine COOR10-Gruppe mit R10 = Wasserstoff R8 = WasserstoffX = oxygen or -NR e with R 6 = hydrogen or C r to C 18 -alkyl R 7 = hydrogen or a COOR 10 group with R 10 = hydrogen R 8 = hydrogen

R9 = Wasserstoff oder C,- bis C18-Alkyl oder Phenyl, oder Chlor, oder Acetyl oder auch OR11 mit R11 = Alkyl oder Hydroxyalkyl mit1 bis 6 Kohlenstoffatomen.R 9 = hydrogen or C 1 - to C 18 -alkyl or phenyl, or chlorine, or acetyl or also OR 11 with R 11 = alkyl or hydroxyalkyl having 1 to 6 carbon atoms.

Nach OE-OS 2 920918 werden die genannten polymeren Lichtschutzstoffe durch Copolymerisation von beispielsweise Bis-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-fumarat oder von Fumarsäure-1 '-(2,2,6,6-tetramethylpiperidyl)-4-ethylester oder von analogen Maleinsäurederivaten mit Ethylen, Styren, Vinylacetat oder Acrylaten und Methacrylaten hergestellt. Andererseits wird aber auch von Copolymeren des Maleinsäureanhydrids mit α-Olefinen oder Styren ausgegangen, die mit Verbindungen der allgemeinen FormelAccording to OE-OS 2,920,918, the stated polymeric light stabilizers are obtained by copolymerization of, for example, bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) fumarate or fumaric acid 1 '- (2,2,6,6- tetramethylpiperidyl) -4-ethyl ester or of analogous maleic acid derivatives with ethylene, styrene, vinyl acetate or acrylates and methacrylates. On the other hand, it is also assumed that copolymers of maleic anhydride with α-olefins or styrene, with compounds of the general formula

umgesetzt werden, wobei X Sauerstoff oder eine NR6-Struktur ist und R1 bis R6 die obengenannte Bedeutung vorzugsweise haben.wherein X is oxygen or an NR 6 structure and R 1 to R 6 have the abovementioned meaning preferably.

Nachteil der bekannten Lösung ist die Mikroheterogenität nach Einarbeiten der polymeren Lichtschutzstoffe in die zu stabilisierenden Polymeren, die bei den durch chemische Modifizierung von a-Olefin- bzw. Styren-Maleinsäureanhydrid gewonnenen Stabilisatoren auftritt. Es ist bekannt, daß eine permanente homogene Verteilung eines Stabilisators nur dann gegeben ist, wenn er ausreichend verträglich ist. Eine weitere Bedingung für eine statistische Verteilung eines Stabilisators zur Erzielung einer guten Wirksamkeit bei guter Verträglichkeit ist ein Schmelzbereich, der im wesentlichen mit dem Erweichungsoder Schmelzbereich des betreffenden Polymeren übereinstimmt.Disadvantage of the known solution is the microheterogeneity after incorporation of the polymeric light stabilizers in the polymers to be stabilized, which occurs in the stabilizers obtained by chemical modification of α-olefin or styrene-maleic anhydride. It is known that a permanent homogeneous distribution of a stabilizer is given only if it is sufficiently compatible. Another condition for a statistical distribution of a stabilizer to achieve good efficacy with good compatibility is a melting range that substantially coincides with the softening or melting range of the polymer in question.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zum Stabilisieren von organischen Verbindungen und synthetischen Polymeren mittels Stabilisatoren, die eine verbesserte Verträglichkeit aufweisen und koine Mikrohotcrcgcnität verursachen.The object of the invention is a process for stabilizing organic compounds and synthetic polymers by means of stabilizers which have improved compatibility and cause co-microcurity.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, polymere Stabilisatoren mit hoher Wirksamkeit und verbesserter Verträglichkeit gegenüber zu stabilisierenden organischen Verbindungen und synthetischen Polymeren einzusetzen. Dieso Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Stabilisieren von Polymeren gegen Licht und Oxydation mit Stabilisatoren auf Basis von polymeren Piperidinen gelöst, indem erfindungsgemäß Ter-, Multi- oder Pfropfpolymere, die aus einem oder mehreren Polyalkylpiperidinen der allgemeinen FormelThe invention has for its object to use polymeric stabilizers with high efficiency and improved compatibility with organic compounds to be stabilized and synthetic polymers. Dieso object is achieved by a method for stabilizing polymers against light and oxidation with stabilizers based on polymeric piperidines, according to the invention ter, multi or graft polymers consisting of one or more polyalkylpiperidines of the general formula

0«c c * ο0 «c c * ο

\ X \ X

und/oder der allgemeinen Formeland / or the general formula

-CH --CH -

! i! i

O=C C=OO = C C = O

^H3 ^ H 3

(2)(2)

und/oder der allgemeinen Formelnand / or the general formulas

-CH--CH-

C-OC-O

OHOH

0--C I0 - C I

OHOH

C IC I

CH — CH 1 ICH - CH 1 I

0 00 0

O OO O

H2CH 2 C

H3CH 3 C

CHCH

und einem oder mehreren Strukturelementen der allgemeinen Formeland one or more structural elements of the general formula

-CH-C--CH-C

und einem oder mehreren Strukturolementon der allgemeinen Formeland one or more Strukturolementon de r general formula

- CH - CH -- CH - CH -

O = C C = OO = C C = O

(6)(6)

OH XOH X

und/oder der allgemeinen Formel -CH-CH-and / or the general formula -CH-CH-

O = C C = OO = C C = O

(7)(7)

und/oder einem Strukturelement der Formeland / or a structural element of the formula

-CH-CH--CH-CH-

I II i

O = C C = OO = C C = O

in denenin which

R1 Wasserstoff, Oxyl, Formyl, Acetyl oder C1- bis C24*Alky I, vorzugsweise jedoch Wasserstoff, Acetyl und C1- bis C4-Alkyl ist, X Sauerstoffodereine-NR3-GruppemitR3 - WasserstoffoderCrbisC^-Alkylist, C1- bis C4-Alkyl, vorzugsweise Ethyl ist,However, to C 2 4 * alky I, preferably is hydrogen, acetyl and C 1 - - C 4 alkyl, X is oxygen or-NR 3 -GruppemitR 3 - R 1 is hydrogen, oxyl, formyl, acetyl or C 1 -alkyl ^ WasserstoffoderCrbisC , C 1 - to C 4 -alkyl, preferably ethyl,

Wasserstoff oder eine Gruppe der Formel-COOR8 mit R8 = Wasserstoff oder Cr bis C8-Alkyl ist, Wasserstoff, Phenyl, Chlor, Acetyl oder Ct- bis C18-Alkyl ist,Is hydrogen or a group of formula-COOR 8 wherein R 8 = hydrogen or Cr to C 8 alkyl, hydrogen, phenyl, chloro, acetyl or C t - C 18 alkyl,

Wasserstoff, Methyl oderein-OR9-Rest mit R9 = C1- bis C18-Alkyl, vorzugsweise C1- bis C8 Alkyl, oder-CN oder-CONH2 istIs hydrogen, methyl or -OR 9 radical with R 9 = C 1 - to C 18 -alkyl, preferably C 1 - to C 8 -alkyl, or-CN or-CONH 2

Wasserstoff, C1- bis C18-Alkyl, C,- bis Cs-Aralkyl oder Phenyl ist, bestehen, allein oder in Kombination mit bekannten Zusätzen zum Stabilisieren von hoch- und niedermolekularen organischen Verbindungen eingesetzt werden.Hydrogen, C 1 - to C 18 -alkyl, C, - to Cs-aralkyl or phenyl, exist, be used alone or in combination with known additives for stabilizing high and low molecular weight organic compounds.

Mit Vorteil werden Gemische der Ter-, Multi- und/oder Pfropfpolymeren zum Stabilisieren einge- izt. Vorteilhafterweise weisen die zum Stabilisieren eingesetzten Verbindungen Strukturelemente der allgemeinen Formeln (6/ und (7) mit einem Verhältnis vonIt is advantageous to mix mixtures of terpolymers, multi- and / or graft polymers for stabilization. Advantageously, the compounds used for stabilizing structural elements of the general formulas (6 / and (7) with a ratio of

Σ Strukturelemente der Formeln (1) bis (4)Σ structural elements of the formulas (1) to (4)

Σ Strukturelemente der Formeln (6) bis (7) Σ structural elements of the formulas (6) to (7)

gleich 9:1 bis 1:1 auf.equal to 9: 1 to 1: 1.

Als Polymere werden mit Vorteil Homo- und Copolymere von Olefinen und Dienen, Copolymere des Ethylens und Vinylacetats, Homo-, Co- und Pfropfpolymere des Styrene, Polyacrylate, Polymethacrylate, Polyester, Polyamide, Polyurethane, Polycarbonate stabilisiert. Die polymeren Stabilisatoren besitzen relative Molmassen zwischen 800 und 150000, vorzugsweise 800 bis 12000.As polymers are advantageously stabilized homo- and copolymers of olefins and dienes, copolymers of ethylene and vinyl acetate, homo-, co- and graft polymers of styrene, polyacrylates, polymethacrylates, polyesters, polyamides, polyurethanes, polycarbonates. The polymeric stabilizers have relative molecular weights between 800 and 150,000, preferably 800 to 12,000.

Es war überraschend,daß die mit diesen Stabilisatoren versehenen Polymeren eine gute Licht- und Oxydationsstabilität aufweisen und im Vergleich zu Co- und Terpolymeren, die keine Struktureinheiten der allgemeinen Formeln (6) bis (8) enthalten, eine wesentlich verbesserte Verträglichkeit zwischen strukturell unterschiedlichen synthetischen Polymeren und den Stabilisatoren auftritt. Dies wird zum Teil zusätzlich durch die günstigen Erweichungsbereiche der Stabilisatoren erreicht. Weiterhin zeichnen sich die Stabilisatoren durch eine geringe Flüchtigkeit und eine hervorragende Migrationsfestigkeit aus. Die erfindungsgemäß eingesetzten Stabilisatoren werden vorzugsweise durch Teil- und/oder Mischmodifizierung von Co-, Ter- und Pfropfpolymeren des Maleinsäureanhydrids erhalten. Entsprechende chemische Verfahren zur Modifizierung von PolymerenIt was surprising that the polymers provided with these stabilizers have good light and oxidation stability and, compared to copolymers and terpolymers which contain no structural units of the general formulas (6) to (8), a significantly improved compatibility between structurally different synthetic Polymers and the stabilizers occurs. This is partly achieved in addition by the favorable softening ranges of the stabilizers. Furthermore, the stabilizers are characterized by a low volatility and excellent migration resistance. The stabilizers used according to the invention are preferably obtained by partial and / or mixed modification of co-, ter- and graft polymers of maleic anhydride. Corresponding chemical processes for the modification of polymers

des MaleinsHureanhydrids sind auf Grundlage bekannter Reaktionen durchführbar. Die Herstellung der Stabilisatoren durch Co-maleic anhydride are feasible based on known reactions. The preparation of the stabilizers by co-

u. Terpolymerisation ist ebenfalls möglich. Die Stabilisatoren stellen somit polymere Verbindungen dar, die in der Seitenkette sterisch gehinderte Amine vom 2,2,6,6-Tetraalkylpiperidin-Typ in statistischer Verteilung aufweisen, die über Ester- und/oder Amid- und/oder Imidbindungen mit der Rückgratkette verbunden sind. Zusätzlich enthalten jedoch die durch Modifizierung gebildeten Seitenketten Strukturelemente der Formeln (6) und (7), welche das günstige Schmelzverhalten der Stabilisatoren und die ausgezeichnete Verträglichkeit zu den zu stabilisierenden höhermolekularen organischen Verbindungen und synthetischen Polymeren bewirken.u. Terpolymerization is also possible. The stabilizers thus represent polymeric compounds having in the side chain sterically hindered 2,2,6,6-tetraalkylpiperidine-type amines in random distribution, which are connected via ester and / or amide and / or imide bonds with the backbone chain , In addition, however, the side chains formed by modification contain structural elements of the formulas (6) and (7) which bring about the favorable melting behavior of the stabilizers and the excellent compatibility with the higher molecular weight organic compounds and synthetic polymers to be stabilized.

Aus der Vielzahl der Polymeren des Maleinsäureanhydrids, die zur Herstellung der Stabilisatoren grundsätzlich geeignet sind, sollen folgonde nicht einschränkende Beispiele genannt werden:Of the large number of polymers of maleic anhydride which are fundamentally suitable for the preparation of the stabilizers, non-limiting examples are to be mentioned below:

Copolymere des Maleinsäureanhydrids mit a-Olefinen, die 2 bis 24 Kohlenstoffatome aufweisen, wie Ethylen, Propylen, isobutylen, 4-Methylpenton, Hexen, Diisobutylen, 2-Ethylhexen, Octen, Decen, Dodecen, Tetradecen, Octadecen.Copolymers of maleic anhydride with α-olefins having 2 to 24 carbon atoms, such as ethylene, propylene, isobutylene, 4-methylpentone, hexene, diisobutylene, 2-ethylhexene, octene, decene, dodecene, tetradecene, octadecene.

Copolymere des Maleinsä><reanhydrids mit Acrylsäureester^ die 4 bis 11 Kohlenstoffatome enthalten, wie Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Isobuivl-, Hexyl-, Octyl- und 2-Ethylhexylester der Acrylsäure.Copolymers of maleic anhydride with acrylates containing 4 to 11 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, isobutyl, hexyl, octyl and 2-ethylhexyl esters of acrylic acid.

Copolymer« des Maleinsäureanhydrids mit Methacrylsäureester^ die 5 bis 12 Kohlenstoffatoms enthalten, wie Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Hexyl·, Octyl- und 2-Ethylhexylester der Methacrylsäure.Copolymer of maleic anhydride with methacrylic acid esters containing from 5 to 12 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, octyl and 2-ethylhexyl esters of methacrylic acid.

Copolymere des Maleinsäureanhydrids mit Vinylethern, die 3 bis 24 Kohlenstoffatome enthalten, wie Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, lsobutyl-2-Ethylhexyl-, Octyl-, Dedecyl-, Hexadecyl und Octadecylvinylether.Copolymers of maleic anhydride with vinyl ethers containing 3 to 24 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, isobutyl-2-ethylhexyl, octyl, dedecyl, hexadecyl and octadecyl vinyl ether.

Copolymere des Maleinsäureanhydrids mit Vinylestern, wie Vinylacetat und Vinylpropionat, Copolymere des Maleinsäureanhydrids mit Acrylamid und Methylacrylamid.Copolymers of maleic anhydride with vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate, copolymers of maleic anhydride with acrylamide and methylacrylamide.

Die aufgeführten Copolymere des Maleinsäureanhydrids weisen in vielen Fällen eine alternierende Struktur auf. Es sind aber auch Copolymere, die bis zu 66Mol-% Maleinsäureanhydrid enthalten oder die weniger als 50Mol-% Maleinsäureanhydrid enthalten, als Grundkörper vorteilhaft geeignet.The copolymers of maleic anhydride listed in many cases have an alternating structure. However, copolymers which contain up to 66 mol% of maleic anhydride or which contain less than 50 mol% of maleic anhydride are also advantageously suitable as the base body.

Weiterhin stellen Tor- und Multipolymere des Maleinsäureanhydrids geeignete Grundkörper der Stabilisatoren dar. Besonders vorteilhaft sind Terpolymere aus Ethylen, Vinylacetat und Maleinsäureanhydrid. Während der Gehalt an Ethylen und Vinylacetat in größeren Grenzen variierbar ist, soll der Gehalt an Maleinsäureanhydridgruppen in Polymeren zwischen 10Gew.-% und 30 Gew.-% liegen. Weitere Beispiele sind Terpolymere aus Maleinsäureanhydrid-a-Olefinen mit 2 bis 24 Kohlenstoffatomen und Acrylsäureestem mit 4 bis 11 Kohlenstoffatomen.Tor and multipolymers of maleic anhydride furthermore represent suitable basic bodies of the stabilizers. Particularly advantageous are terpolymers of ethylene, vinyl acetate and maleic anhydride. While the content of ethylene and vinyl acetate is variable within larger limits, the content of maleic anhydride groups in polymers should be between 10% by weight and 30% by weight. Further examples are terpolymers of maleic anhydride α-olefins having 2 to 24 carbon atoms and acrylic esters having 4 to 11 carbon atoms.

Beispiele für Multipolymere sind: Polymerisate aus Maleinsäureanhydrid, Styren, Acrylsäureestem mit 4 bis 11 Kohlenstoffatomen und Acrylnitril, Polymerisate aus Maleinsäureanhydrid, Acrylestern mit 4 bis 11 Kohlenstoffatomen, Acrylamid und Styren.Examples of multipolymers are: polymers of maleic anhydride, styrene, Acrylestsestem having 4 to 11 carbon atoms and acrylonitrile, polymers of maleic anhydride, acrylic esters having 4 to 11 carbon atoms, acrylamide and styrene.

Diese Multipolymerisato weisen eine statistische Verteilung der Einzelkomponenten auf. Der Gehalt an Maleinsäureanhydridgruppen soll 10Mol-% nicht unterschreiten und liegt vorzugsweise bei 30 bis 50Mol-%. Andere Beispiele für Multipolymere sind Polymerisate aus technischen Olefingemischen, die 10 bis 14 Kohlenstoffatome oder 14 bis 18 Kohlenstoffatome besitzen, und Maleinsäureanhydrid.This Multipolymerisato have a statistical distribution of the individual components. The content of maleic anhydride groups should not fall below 10 mol% and is preferably from 30 to 50 mol%. Other examples of multipolymers are polymers of industrial olefin mixtures having 10 to 14 carbon atoms or 14 to 18 carbon atoms, and maleic anhydride.

Geeignete Grundkörper der Stabilisatoren stellen auch Pfropfpolymere des Maleinsäureanhydrids dar, die durch Pfropfung von Maleinsäureanhydrid auf beispielsweise Polyolefine, Polystyren, Styren-Acrylester, Copolymere, Polybutadiene oder Polyacrylate erhältlich sind. Die Pfropfpolymeren sollen einen Gehalt von mindestens 5Mol-% Dicarbonsäureanhydrideinheiten aufweisen.Suitable bases of the stabilizers are also graft polymers of maleic anhydride obtainable by grafting maleic anhydride onto, for example, polyolefins, polystyrenes, styrene-acrylic esters, copolymers, polybutadienes or polyacrylates. The graft polymers should have a content of at least 5 mol% dicarboxylic anhydride units.

Die Wirksamkeit der Stabilisatoren hängt wesentlich vom Verhältnis der Anteile der Strukturelemente der allgemeinen Formeln (1) bis (4) zu denen der Strukturelemente der allgemeinen Formeln (6) und (7) ab. Bezogen auf 100 Strukturelemente der Formeln (1) bis (4) und (6) bis (7) einer beliebigen Polymerkette soll der Anteil der keine Stabilisatorfunktion aufweisenden Strukturelemente der Formeln (6) und (7) den Betrag von 5 nicht unterschi eiten, vorzugsweise jedoch zwischen 10 und 50 liegen.The effectiveness of the stabilizers depends essentially on the ratio of the proportions of the structural elements of the general formulas (1) to (4) to those of the structural elements of the general formulas (6) and (7). Based on 100 structural elements of the formulas (1) to (4) and (6) to (7) of any polymer chain, the proportion of the structural elements of formulas (6) and (7) not having a stabilizer function should not be less than 5, preferably However, between 10 and 50 are.

Größere Anteile des Strukturelementes der Formel (8) vermindern dar, Verträglichkeitsverhalten. Erfindungsgemäß werden jedoch Stabilisatoren mit 5 bis 10Mol-% Anteilen des Strukturelemer.tes der Formel (8) zum Stabilisieren von reaktiven Polymeren eingesetzt. Beispiele dafür sind: Polyamide, Polyester, teil- und vollverseifte Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Polyethy lenimin, Polyacrylsäurehydroxyalkylester. Entsprechend der Auffassung, daß die Stabilisatoren Multipolymere sind, die sich durch Teil- und/oder Mischmodifizierung der Dicarbonsäureanhydridgruppen von Co-, Ter- und Pfropfpoiymeren des Maleinsäureanhydrids ableiten, sind die Strukturen der Formeln (1) bis (4) als Halbester, Halbamide und Imide anzusehen, die durh chemische Umsetzung von Polyalkylpiperidinen, die in 4-Stellung eine reaktive funktionell Gruppe aufweisen, mit oben erläuterten Grundpolymeren entstehen.Larger proportions of the structural element of the formula (8) reduce the compatibility behavior. According to the invention, however, stabilizers with 5 to 10 mol% of the Strukturelemer.tes of formula (8) are used to stabilize reactive polymers. Examples of these are: polyamides, polyesters, partially and completely hydrolyzed ethylene-vinyl acetate copolymers, polyethylen lenimin, Polyacrylsäurehydroxyalkylester. According to the opinion that the stabilizers are multipolymers which are derived by partial and / or mixed modification of dicarboxylic anhydride groups of co-, ter- and grafting of maleic anhydride, the structures of the formulas (1) to (4) as half-esters, half-amides and View Imide, which arise by chemical reaction of polyalkylpiperidines having a reactive functional group in the 4-position, with the above-explained base polymers.

Als solche Polyalkylpiperidine mit reaktiver funktioneller Gruppe können beispielsweise Tetramethylpiperidine der allgemeinen Formeln,As such polyalkylpiperidines having a reactive functional group, for example, tetramethylpiperidines of the general formulas,

XHXH

H.:.JH.:.J

H3CH 3 C

Leu,Leu,

- Ov-CH1 OH I- Ov-CH 1 OH I

0 00 0

in welchenin which

R1 Wasserstoff, Oxyl, Formyl, Acetyl oder ein Cf bis C24-Alkyl, vorzugsweise Wasserstoff, Acetyl oder ein C,- bis C4-Alkyl ist und X Sauerstoff oder eine NR3-Gruppe mit R3 - WasserstoffoderCrbisC^-Alkylist, zur Teil- und/oder Mischmodifizierung von Polymeren des Maleinsäureanhydrids eingesetzt werden. Die Synthesen obiger Verbindungen nind bekannt. Sie basieren beispielsweise auf dem 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-4-on, welches nach üblichen Verfahren hydriert, reduktiv animiert bzw. mit dreiwertigen Alkoholen unter Diketalbildung umgesetzt wird. Die Stabilisatoren enthalten Strukturelemente der allgemeinen Formeln (6) und (7) mit einem Verhältnis vonR 1 is hydrogen, oxyl, formyl, acetyl or a C 1 to C 24 alkyl, preferably hydrogen, acetyl or a C 1 to C 4 alkyl and X is oxygen or an NR 3 group with R 3 is hydrogen or C 1 to C 4 alkyl , used for partial and / or mixed modification of polymers of maleic anhydride. The syntheses of the above compounds are known. They are based for example on the 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-one, which is hydrogenated by conventional methods, reductively animated or reacted with trivalent alcohols under diketal formation. The stabilizers contain structural elements of the general formulas (6) and (7) with a ratio of

£ Strukturelemente der Formeln (1) bis (4) Σ Strukturelemento der Formeln (6) bis (7)£ structural elements of the formulas (1) to (4) Σ structural elements of the formulas (6) to (7)

gleich 9:1 bis 1:1.equal to 9: 1 to 1: 1.

Eine Verminderung dieses Verhältnisses von 1:1 auf 1:2 ist prinzipiell möglich. In diesem Falle sind größere Mengen an Stabilisatoren als allgemein üblich ist anzuwenden, um eine ausreichende Wirksamkeit zu gewährleisten.A reduction of this ratio from 1: 1 to 1: 2 is possible in principle. In this case, larger amounts of stabilizers than is common practice to apply to ensure adequate efficacy.

Die Strukturelemente der allgemeinen Formel (6) stellen Halbester- bzw. Halbamidseitenketten von Maleinsäure-Polymeren dar.The structural elements of the general formula (6) represent half-ester or half-amide side chains of maleic acid polymers.

Bekannterweise erhält man diese Polymeren durch Umsetzung von Polymeren des Maleinsäureanhydrids mit Alkoholen und Aminen, wobei oft basische oder saure Katalysatoren zusätzlich angewendet werden.As is known, these polymers are obtained by reacting polymers of maleic anhydride with alcohols and amines, often using basic or acidic catalysts.

Aus der Vielzahl von möglichen Alkoholen und Aminen eignen sich zur Herstellung der Stabilisatoren besonders primäre aliphatische oder aromatisch-aliphatische Alkohole und Amine mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wobei wenig verzweigte Alkylreste günstiger sind als stark verzweigte. Dazu sollen folgende Alkohole und Amine genannt werden:Of the multitude of possible alcohols and amines, particularly primary aliphatic or aromatic-aliphatic alcohols and amines having 1 to 24 carbon atoms are suitable for the preparation of the stabilizers, with less branched alkyl radicals being more favorable than strongly branched. For this purpose, the following alcohols and amines should be mentioned:

Butanol, Hexanol, Octanol, 2-Ethylhexanol, Dodecanol, Hexadecanol, Octadecanol, Benzylalkohol, Butylamin, Hexylamin, Octylamin, 2-Ethylhexylamin, Decylamin, Dodecylamin, Hexadecylamin, Heptadecylamin, Octadecylamin, Benzylamin. Die Verwendung technischer Alkohol- und Amingemische mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen ist gleichfalls möglich. Die Verwendung von sekundären Alkoholen und Aminen, die vorzugsweise 4 bis 24 Kohlenstoffatome enthalten, zur Bildung von Strukturelementen der Formel (6) ist gleichfalls möglich. Die Strukturelemente der allgemeinen Formel (7) stellen substituierte Maleimide dar, die durch Reaktion der Polymeren des Maleinsäureanhydrids mit primären Aminen unter solchen Bedingungen entstehen, die nach erfolgter Halbamidbildung eine Wasserabspaltung unter Cyclisierung ermöglichen. Diese Imidbildungsreaktionen sind allgemein bekannt; sie erfordern Reaktionstemperaturen größer 370K oder den Zusatz von wasserabspaltenden Mitteln, wie Essigsäureanhydrid.Butanol, hexanol, octanol, 2-ethylhexanol, dodecanol, hexadecanol, octadecanol, benzyl alcohol, butylamine, hexylamine, octylamine, 2-ethylhexylamine, decylamine, dodecylamine, hexadecylamine, heptadecylamine, octadecylamine, benzylamine. The use of technical alcohol and amine mixtures having 16 to 18 carbon atoms is also possible. The use of secondary alcohols and amines, preferably containing from 4 to 24 carbon atoms, to form structural elements of formula (6) is also possible. The structural elements of the general formula (7) represent substituted maleimides which are formed by reaction of the polymers of maleic anhydride with primary amines under conditions which, after hemamide formation, permit elimination of water with cyclization. These imide formation reactions are well known; they require reaction temperatures greater than 370K or the addition of dehydrating agents such as acetic anhydride.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung werden zur Stabilisierung von höhermolekularen organischen Verbindungen und von synthetischen Polymeren Stabilisatoren eingesetzt, die vorzugsweise durch Teil- und/oder Mischmodifizierung von Co-, Ter-, Multi-, und Pfropfpolymeren des Maleinsäureanhydrids mit oben aufgeführten Polyalkylpiperidinen und primären oder sekundären Alkoholen und/oder Aminen, die vorzugsweise 4 bis 24 Kohlenstoffatome enthalten, gewonnen werden. Diese Reaktionen können entweder in der Polymerschmelze oder auch in organischen Lösungen durchgeführt werden.According to the present invention stabilizers are used for the stabilization of higher molecular weight organic compounds and synthetic polymers, preferably by partial and / or mixed modification of co-, ter-, multi-, and graft polymers of maleic anhydride with polyalkylpiperidines listed above and primary or secondary alcohols and / or amines, preferably containing from 4 to 24 carbon atoms. These reactions can be carried out either in the polymer melt or in organic solutions.

Eine bevorzugte Ausführung der Teil- und/oder Mischmodifizierung besteht darin, durch Umsetzung der Polymeren des Maleinsäureanhydrids mit oben näher charakterisierten Polyalkylpiperidinverbindungen zunächst die für die Stabilisatorfunktion notwendige statistische Verteilung der Strukturelemente der allgemeinen Formeln (1) bis (4) zu schaffen.A preferred embodiment of the partial and / or mixed modification consists of initially reacting the polymers of maleic anhydride with above-characterized polyalkylpiperidine compounds to provide the statistical distribution of the structural elements of the general formulas (1) to (4) necessary for the stabilizer function.

Anschließend erfolgt die weitere Umsetzung mit den oben näher beschriebenen Alkoholen und Aminoverbindungen.Subsequently, the further reaction with the above-described alcohols and amino compounds.

Die Ter- oder Multipolymeren sind als Stabilisatoren gegen Licht und Oxydation für höhermolekulare organische Verbindungen, vorzugsweise synthetische Polymere, hervorragend geeignet.The terpolymers or multipolymers are outstandingly suitable as stabilizers against light and oxidation for relatively high molecular weight organic compounds, preferably synthetic polymers.

Beispiele für derartige synthetische Polymere sind:Examples of such synthetic polymers are:

Polymere von Mono- und Diolefinen sowie deren Copolymerisate, wie Polyethylen hoher und niederer Dichte, Polypropylen, Polybutadien, Polyisopren, Polyisobutylen, Ethylen-Propylen- Copolymere, Ethylen-Buten-Copolymere; Polystyren und Copolymerisate von Styren oder a-Methylstyren, wie Styren-Butadien, Styren-Acrylnitril, Styren-Acrylnitril-Methacrylat, oder Blockpolymere des Styrens, wie Styren-Butadien-Styren; halogenhaltige Polymere, wie Polyvinylchlorid und Copolymere, wie Vinykhlorid-Vinylidenchlorid, Vinylchlorid-Vinylacetat; Polymere, die sich von α,β-ungesättigten Säuren und deren Derivaten ableiu n, wie Polyacrylate, Polymethacrylate und Polyacrylnitril;Polymers of monoolefins and diolefins and copolymers thereof, such as high and low density polyethylene, polypropylene, polybutadiene, polyisoprene, polyisobutylene, ethylene-propylene copolymers, ethylene-butene copolymers; Polystyrene and copolymers of styrene or α-methylstyrene, such as styrene-butadiene, styrene-acrylonitrile, styrene-acrylonitrile-methacrylate, or block polymers of styrene, such as styrene-butadiene-styrene; halogen-containing polymers such as polyvinyl chloride and copolymers such as vinylchloride-vinylidene chloride, vinyl chloride-vinyl acetate; Polymers derived from α, β-unsaturated acids and their derivatives, such as polyacrylates, polymethacrylates and polyacrylonitrile;

Polymere, die sich vom Vinylacetat ableiten, wie Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Ethylen-Vinylar.etat-Copolymere oder Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere; Polyurethane und Polyharnstoffe; Polyamide und Copolyamide; Polycarbonate;Polymers derived from vinyl acetate, such as polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, ethylene-vinylarate acetate copolymers or ethylene-vinyl alcohol copolymers; Polyurethanes and polyureas; Polyamides and copolyamides; polycarbonates;

Polysulfone; Polyacetale; Polymere von Epoxlden, wie Polypropylenoxid; Polyester, ungesättigte Polyesterharze; Epoxidharze; Alkydharze; vernetzte Homo- und Copolymerisate, wie vernetztes Polyäthylen oder vernetzte Ethylen-Vinylacetat-Copolymere; Pfropfpolymere, wie Styren auf Polybutadien, Styren und Acrylnitril auf Polybutadien oder Vinylchlorid auf Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren.polysulfones; polyacetals; Polymers of epoxies, such as polypropylene oxide; Polyesters, unsaturated polyester resins; epoxy resins; alkyd resins; crosslinked homopolymers and copolymers, such as crosslinked polyethylene or crosslinked ethylene-vinyl acetate copolymers; Graft polymers, such as styrene on polybutadiene, styrene and acrylonitrile on polybutadiene or vinyl chloride on ethylene-vinyl acetate copolymers.

Bei der Stabilisierung von Polymeren, die Hydroxyl oder primäre bzw. sekundäre Aminogruppen enthalten, wie Polyester, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere und Polyamide, ist der Einsatz von Ter- und Multipolymeren vorteilhaft, die Anteile der Struktur (8) enthalten. Diese Stabilisatoren können im Prozeß der Einarbeitung mit dem zu stabilisierenden Polymerisat über Ester- bzw. Amidgruppen verbunden werden. Dabei kann je nach etrag des Anteils an Struktur (8) eine vorteilhafte Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften des Gesamtpolyn ier eintreten.In the stabilization of polymers containing hydroxyl or primary or secondary amino groups, such as polyesters, ethylene-vinyl alcohol copolymers and polyamides, the use of terpolymers and multipolymers containing parts of structure (8) is advantageous. These stabilizers can be connected in the process of incorporation with the polymer to be stabilized via ester or amide groups. Depending on the proportion of the structure (8), this can have an advantageous effect on the mechanical properties of the overall polymer.

Die Stabilisatoren werden in Mengen von 0,05 bis 5,0Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 1,0%, bezogen auf Gesamtmasse dem zu stabilisierenden höhermolekularen organischen Verbindungen und synthetischen Polymeren zugegeben. Die Einarbeitung kann durch Einmischen mindestens einer dieser Verbindungen und gegebenenfalls weiterer Zucätze nach den üblichen Methoden vor oder bei der Formgebung erfolgen. Das Aufbringen der Stabilisatoren auf das zu stabilisierende Material in gelöster oder dispergierter Form ist ebenfalls möglich.The stabilizers are added in amounts of 0.05 to 5.0 wt .-%, preferably from 0.1 to 1.0%, based on the total mass to be stabilized higher molecular weight organic compounds and synthetic polymers. The incorporation can be carried out by mixing at least one of these compounds and optionally further Zucätze by the usual methods before or during the shaping. The application of the stabilizers to the material to be stabilized in dissolved or dispersed form is also possible.

Die Zugabe der Stabilisatoren zu den zu stabilisierenden Kunststoffen kann auch in Form eines Masterbatches, der mindestens eine der Verbindungen in einer Konzentration von 2,0 bis 25,0Gew.-% enthält, erfolgen.The stabilizers may also be added to the plastics to be stabilized in the form of a masterbatch containing at least one of the compounds in a concentration of 2.0 to 25.0% by weight.

Die so stabilisierten Polymeren können natürlich noch andere Stabilisatoren oder sonstige Zusätze, wie sie in der Kunststofftechnologie üblich sind, enthalten. Beispielgebend dafür seien genannt:Of course, the polymers stabilized in this way may also contain other stabilizers or other additives, as are customary in plastics technology. Examples include:

phenolische oder aminische Antioxidantien, wie ß-(3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionsäureester; 4,4'-Thio-bis-(3-methyl-6-tert.-butyl-phenol);phenolic or aminic antioxidants, such as β- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) -propionic acid ester; 4,4'-thiobis (3-methyl-6-tert-butyl-phenol);

Phenyl-2-naphthylamin; N,N'-Diphenyl-p-phenylendiamin; Metalldesaktivatoren, wie das Hydrazid der 3,5-Dialkyl-4-hydroxyphenyl-propionsäure; Thio- oder Phosphorverbindungen, wie Didodecyl-dithiopropionat, organische Disulfide, Dialkyldithiocarbaminate, Trisnonylphenyl-phosphit und Ester des Pentaerythritphosphits; Lichtschutzmittel wie 2-Hydroxybenzophenone; Salicylate, 2-{2'-Hydroxyphonyl)-benztriazole, Nickelchelate, Polyalkylpiperidinverbindungen, Oxalsäuredismide, gegebenenfalls Farbstoffe, Antistatika, Flammschutzmittel, Pigmente, PVC-Stabilisatoren, Epoxidstabilisatoren. Bei dem zusätzlichen Einsatz bekannter Stabilisatoren, besonders bei Lichtschutzmitteln oder organische ι Phosphiten treten häufig synergistische Effekte auf.Phenyl-2-naphthylamine; N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine; Metal deactivators, such as the hydrazide of 3,5-dialkyl-4-hydroxyphenyl-propionic acid; Thio or phosphorus compounds such as didodecyl dithiopropionate, organic disulfides, dialkyldithiocarbamates, trisnonylphenyl phosphite and esters of pentaerythritol phosphite; Sunscreens such as 2-hydroxybenzophenones; Salicylates, 2- {2'-hydroxyphonyl) -benzotriazoles, nickel chelates, polyalkylpiperidine compounds, oxalic acid disilicides, optionally dyes, antistatics, flame retardants, pigments, PVC stabilizers, epoxy stabilizers. In the additional use of known stabilizers, especially in sunscreens or organic ι phosphites often occur synergistic effects.

Ausführungsbeispieleembodiments

In den Beispielen werden folgende Stabilisatoren eingesetzt.The following stabilizers are used in the examples.

Stabilisator IStabilizer I

Stabilisator I wird erhalten durch Umsetzung eines Ethylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren, das einen Maleinsäureanhydrid-Gehalt von 78Gew.-% und eine relative Molekülmasse von 1500 besitzt, mit 4-Am jio-2,2,6,6-tetramethylpiperidin und Octylalkohol in der Weise, daß die Hälfte der Ausgangsanhydridgruppen in das 2,2,6,6-Tetramethylpiperidinylhalbamid und der Rest der Dicarbonsäureanhydridgruppen in den Octylhalbester überführt werden. Das Produkt wird als ein weißes Pulver, das einen Erweichungsbereich von 435 bis 450 K aufweist, erhalten.Stabilizer I is obtained by reacting an ethylene-maleic anhydride copolymer having a maleic anhydride content of 78% by weight and a molecular weight of 1500, with 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine and octyl alcohol in the Way that half of the starting anhydride groups are converted to the 2,2,6,6-Tetramethylpiperidinylhalbamid and the rest of the dicarboxylic anhydride groups in the Octylhalbester. The product is obtained as a white powder having a softening range of 435 to 450K.

Stabilisator IlStabilizer Il

Stabilisator Il wird aus einem Dodecan-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren, das einen Maleinsäureanhydridgehalt von 36,8Gew.-% und eine relative Molekülmasse von 25000 besitzt, erhalten, indem die Dicarbonsäureanhydridgruppen jeweils zur Hälfte in den 2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidinylhalbester und in das Dodecylhalbamid überführt wurden. Das Produkt liegt als leicht gelbgefärbtes Pulver vom Erweichungsbereich 408 bis 420 K vor.Stabilizer II is obtained from a dodecane-maleic anhydride copolymer having a maleic anhydride content of 36.8% by weight and a molecular weight of 25,000, by adding the dicarboxylic anhydride groups in each case in the 2,2,6,6-tetramethyl-4 piperidinyl half ester and converted into the Dodecylhalbamid. The product is available as a slightly yellow colored powder with a softening range of 408 to 420 K.

Stabilisator IIIStabilizer III

Stabilisator III wird aus einem Polymeren erhalten, welches durch Copolymerisation von Maleinsäureanhydrid mit einem technischen Gemisch von C10- bis Ct4-a-Olefinen gewonnen wurde und einen Maleinsäureanhydridgehalt von 33,6Gew.-% und eine relative Molekülmasse von 1700 besitzt, indem die Hälfte der Dicarbonsäureanhydridgruppen mit dem cyclischen Ketal, das aus 2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidino und Trimethylolpropan hergestellt wurde, verestert und der Rest der Dicarbonsäureanhydridgruppen mit Butylamin amidiert wurde. Das Produkt stellt ein leicht gelbgefärbtes Pulver mit einem Erweichungsbereich von 421 bis 435K dar.Stabilizer III is obtained from a polymer obtained by copolymerization of maleic anhydride with a technical mixture of C 10 - to C was recovered t4 -a-olefins, and a maleic anhydride content of 33,6Gew .-% and a molecular weight of 1700 has, by the Half of the dicarboxylic anhydride groups with the cyclic ketal, which was prepared from 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidino and trimethylolpropane, esterified and the remainder of the dicarboxylic anhydride groups was amidated with butylamine. The product is a slightly yellow colored powder with a softening range of 421 to 435K.

Stabilisator IVStabilizer IV

Stabilisator IV wird aus einem Maleinsäureanhydrid-Acrylsäure(2-ethylexyl)ester Copolymeren mit einem Maleinsäureanhydridgehalt von 22,3Gew.-% und einer relativen Molekülmasse von 4000 durch Amidierung mit 2,2,6,6-Tetramethyl-4-aminopiperidin und Octadecylamin erhalten, wobei 80Mol-% der Ausgangsanhydridgruppen in das 2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidinylhalbamid überführt wurden. Das Produkt wird als weißes Pulver mit einem Erweichungsbereich von 395 bis 401K gewonnen.Stabilizer IV is obtained from a maleic anhydride-acrylic acid (2-ethyllexyl) ester copolymer having a maleic anhydride content of 22.3% by weight and a molecular weight of 4000 by amidation with 2,2,6,6-tetramethyl-4-aminopiperidine and octadecylamine wherein 80 mol% of the starting anhydride groups were converted to the 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl-haloamide. The product is obtained as a white powder with a softening range of 395 to 401K.

Stabilisator VStabilizer V

Stabilisator V wird aus einem Terpolymeren, bestehend aus 45,3Gew.-% Maleinsäureanhydrid, 14,5Gew.-% Propylen und 40,2Gew.-% Acrylsäurebutylester, das eine relative Molekülmasse von 3600 besitzt, nach Amidierung von 90Mol-% der Dicarbonsäureanhydridgruppen mit 2,2,6,6-Tetramethyl-4-aminopiperidin und 10Mol-% der Dicarbonsäureanhydridgruppen mit Octadecylamin als weißes Pulver mit einem Erweichungsbereich von 416 bis 421K erhalten.Stabilizer V is from a terpolymer consisting of 45.3Gew .-% maleic anhydride, 14.5Gew .-% of propylene and 40.2Gew .-% butyl acrylate, which has a molecular weight of 3600, after amidation of 90Mol-% of dicarboxylic anhydride with 2,2,6,6-Tetramethyl-4-aminopiperidine and 10 mol% of the dicarboxylic anhydride groups with octadecylamine as a white powder having a softening range of 416 to 421K.

Beispiel 1example 1

100 Teile eines Polyethylene niederer Dichte und eine, entsprechend Tabelle 1, zugegebene Menge der Stabilisatoren I, II, III wurden in einem Plastographen bei 453 K10 Minuten zur Homogenisierung geknetet. Die noch nicht erstarrte Masse wurde dem Pla^tographen entnommen und mit einer Laborpresse bei413Kzu Platten einer Dicke von etwa 1,0mm gepreßt. Teile der so hergestellten Platten wurden zwischen zwei Hochglanzfolien mit Hilfe der Laborpresse bei 413K bis 423 K und einem Druck von 30MPa zu Prüffolien einer Dicke von 0,1 mm verarbeitet. Aus diesen Prüffolien wurden Prüflingeder Abmessung 10mm χ 20mm100 parts of a low-density polyethylene and an amount of the stabilizers I, II, III added according to Table 1 were kneaded in a plastograph at 453 K10 minutes for homogenization. The solid which had not yet solidified was taken from the plaque graph and pressed with a laboratory press at 413K into plates about 1.0 mm thick. Parts of the plates thus produced were processed between two high-gloss films using the laboratory press at 413 K to 423 K and a pressure of 30 MPa to test films of a thickness of 0.1 mm. From these test films were test specimen of the dimension 10mm χ 20mm

hergestellt. Die Erzeugung einer Vergleichsprobe, die keinen Stabilisator enthüllt, wurde unter gleichen Bedingungen durchgeführt. Die so hergestellten Prüflinge wurden im Xenotestgerät 450 einer UV-Bestrahlung ausgesetzt. In Zoitabständen vorv.250 Stunden wurden die Prüffolien in einem IR-Spektrometer auf ihren Carbonylgehalt untersucht. Als Maß für den Abbaugrad wurdedie Zeit, diezum Erreichen eines Unterschiedes der Carbonylextinktion bei 1720cm"'zur Ausgangsprobe von 0,1 benötigt wird, herangezogenmanufactured. The production of a control sample which does not reveal a stabilizer was carried out under the same conditions. The test specimens thus prepared were exposed to UV irradiation in Xenotester 450. In Zoitabständen vorv.250 hours, the test films were examined in an IR spectrometer for their carbonyl content. As a measure of the degree of degradation, the time taken to reach a difference in carbonyl absorbance at 1720 cm -1 to the starting sample of 0.1 was used

Die Wirkung der Stabilisatoren gegen die Einwirkung von Licht ist aus Tabelle 1 zu entnehmen. The effect of the stabilizers against the action of light can be seen from Table 1.

Tabelle 1Table 1

Stabilisatorstabilizer Gew.-Anteil/Weight part / Belichtungszeitexposure time 100Gew.-Teile100 parts by weight Polymerpolymer bisAE-.o = O,1bisAE-.o = O, 1 ohne Stabilisatorwithout stabilizer 00 300 h300 h StabilisatoriStabilisatori 0,40.4 1820 h1820 h Stabilisator IlStabilizer Il 0,60.6 2570 h2570 h Stabilisator IIIStabilizer III 0,60.6 2350 h2350 h

Beispiel 2Example 2

Entsprechend Beispiel 1 wurde ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisat mit einem Vinylacetatgehalt von etwa 21 Gew.-% mit dem Stabilisator IV bzw. dem Stabilisator V bei 393K in einen Plastographen homogenisiert und bei 345 K zu Folien eint>r Dicke von 0,05mm gepreßt. Eine entsprechende Vergleichsprobe ohne Stabilisator wurde unter gleichen Bedingungen hergestellt. Von diesen Folien wurden Proben von jeweils 50mg in einer Apparatur zur Bestimmung der Sauerstoffaufnahme bei 443 K untersucht. Dabei war die bei den phenolischen Antioxidantien deutlich beobachtbare Induktionsperiode der Sauerstoffaufnahme nicht in diesem Maße bei den erfindungsgemäß eingesetzten Stabilisatoren feststellbar, sondern eine deutlich geringere Aufnahmegeschwindigkeit des Sauerstoffs ist zu verzeichnen. Als Maß für die stabilisierende Wirkung gegen thermooxidativen Abbau wurde die erreichte Sauerstoffaufnahme nach unterschiedlichen Lagerzeiten herangezogen. Die in Tabelle 2 dargestellten Ergebnisse zeigen die Wirkung der Stabilisatoren gegen thermooxidativen Abbau.As in Example 1, an ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of about 21% by weight was homogenized with the stabilizer IV or stabilizer V at 393 K in a plastograph and pressed at 345 K into films of thickness> 0.05 mm , A corresponding comparative sample without stabilizer was prepared under the same conditions. From these films, samples of 50 mg each in an apparatus for determining oxygen uptake at 443 K were investigated. The induction period of the oxygen uptake, which is clearly observable in the case of the phenolic antioxidants, was not detectable to that extent in the stabilizers used according to the invention, but a significantly lower absorption rate of the oxygen was noted. As a measure of the stabilizing effect against thermo-oxidative degradation, the oxygen uptake achieved after different storage times was used. The results shown in Table 2 show the effect of the stabilizers against thermo-oxidative degradation.

Tabelle 2Table 2

Stabilisatorstabilizer

ohne Stabilisator Stabilisator IV Stabilisator Vwithout stabilizer stabilizer IV stabilizer V

Gew.-Anteil/ Aufgenommene Menge SauerstoffWeight / amount of oxygen absorbed

100 Gew.-Teile Zeit100 parts by weight of time

Polymer 50ml 100ml 150mlPolymer 50ml 100ml 150ml

0,0 0,4 0,40.0 0.4 0.4

25 min 35 min 43 min25 min 35 min 43 min

95 min 135 min 165 min95 min 135 min 165 min

110min 185min 245min110min 185min 245min

Beispiel 3Example 3

Entsprechend Beispiel 1 wurden 100 Teile eines Polyethylene hoher Dichte und eine in Tabelle 3 angeführte Menge der Stabilisatoren I bzw. Ill bei 463 K homogenisiert und bei 423 K bis 433 K zu Platten und anschließend zu Folien einer Dicke vonAs in Example 1, 100 parts of a high-density polyethylene and an amount of stabilizers I and III listed in Table 3 were homogenized at 463 K and at 423 K to 433 K to give plates and then to films of thickness

0,1 mm verarbeitet.0.1 mm processed.

Zur Prüfung der stabilisierenden Wirkung werden die Folien in einem Xenotestgerät 450 der UV-Strahlung ausgesetzt.To test the stabilizing effect, the films are exposed in a Xenotestgerät 450 of UV radiation.

Die Wirkung der Verbindungen ist den in Tabelle 3 enthaltenen Werten zu entnehmen.The effect of the compounds is shown in Table 3.

Tabelle 3Table 3

Stabilisatorstabilizer Gew.-Anteile/Parts by weight / BelichtBelicht 100Gew.-Teile100 parts by weight Polymerpolymer ohne Stabilisatorwithout stabilizer 0,00.0 500 h500 h StabilisatoriStabilisatori 0,40.4 2130 h2130 h Stabilisator IIIStabilizer III 0,60.6 2870 h2870 h

Belichtungszeit bis AEc-o = 0,1Exposure time to AEc-o = 0.1

Beispiel 4Example 4

100 Teile eines Polypropylens wurden mit einer Tabelle 4 entnehmbaren Menge der Stabilisatoren I, II, IV in einen Plastographen bei 483 K homogenisiert und anschließend bei gleicher Temperatur zu einer Folie von 0,15 mm Dicke extrudiert.100 parts of a polypropylene were homogenized with a table 4 removable amount of stabilizers I, II, IV in a Plastograph at 483 K and then extruded at the same temperature to a film of 0.15 mm thickness.

Von dieser Folie wurden Prüfkörper von 65mm x 22Umm (in Extrusionsrichtung) ausgeschnitten.Test specimens of 65 mm × 22 mm (in the extrusion direction) were cut out of this film.

Die derart hergestellten Prüfkörper wurden in einem Xenotestgerät 450 der UV-Bestrahlung ausgesetzt und anschließend dieThe specimens thus prepared were exposed in a Xenotestgerät 450 of UV irradiation and then the

Reißdehnung bestimmt.Elongation at break determined.

AlsMaßfürdasAbbauverhaltenwirddienegativeÄnderungderReißdehnung = 100(1 --=— —!herangezogen.As a measure of the degradation behavior, the negative change in the elongation at break = 100 (1 - = - -!

Dehnung zur Zeit toStretching at the time to

Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 4 enthalten.The results obtained are shown in Table 4.

Tabelle 4 StabilisatorTable 4 Stabilizer

Gew.-Anteil/Weight part /

100Gew.-Teile100 parts by weight

Polymerpolymer

Belichtungszeitexposure time

Negative Änderung der ReißdehnungNegative change in elongation at break

ohne Stabilisator Stabilisator I Stabilisator Il StabiiicatorlVwithout stabilizer stabilizer I stabilizer II StabiiicatorlV

0,0 0,4 0,6 0,40.0 0.4 0.6 0.4

h h hh h

hH

80% 60% 55% 50%80% 60% 55% 50%

Claims (3)

1. Verfahren zum Stabilisieren von Polymeren gegen Licht und Oxydation mit Stabilisatoren auf Basis von polymeren Piperidinen, dadurch gekennzeichnet, daß Ter-, Multi- oder Pfropfpolymere, die aus einem oder mehreren Polyalkylpiperidinen der allgemeinen Formel1. A process for stabilizing polymers against light and oxidation with stabilizers based on polymeric piperidines, characterized in that ter, multi or graft polymers consisting of one or more polyalkylpiperidines of the general formula und/oder der allgemeinen Formel
-CH - CH-
and / or the general formula
-CH - CH-
I \I \ O=C C-O O = C CO HaC J JLCH3 HaC J JLCH 3 und/oder der allgemeinen Formeln
-CH-C H -
and / or the general formulas
-CH-C H -
o-=c C=Oo- = c C = O 1 ' o\-\ ο 1 'o \ - \ o OW .0 s OW .0 s l \ Il CH (3) ΛCH (3) Λ ι ι ii i oooo (1)(1) in denenin which R1 Wasserstoff, Oxyl, Formyl, Acetyl oder C1- bis C24-Alkyl ist, R2 Ci-bisCrAlkylist, X Sauerstoffodereine-NR3-Gruppe,mitR3 = Wasserstoff oder C1-bis C18-Alkyl, ist, und einem oder mehreren Strukturelementen der allgemeinen FormelR 1 is hydrogen, oxyl, formyl, acetyl or C 1 to C 2 alkyl, R 2 is C 1 to C r alkyl, X is oxygen or NR 3 , with R 3 = hydrogen or C 1 to C 18 alkyl , and one or more structural elements of the general formula - C H - C -I I - C H - C - II und einem oder mehreren Strukturelementen der allgemeinen Formeland one or more structural elements of the general formula - CH - CH -- CH - CH - I II i O = C C =O = C C = . " OH X, "OH X R7 und/oder der allgemeinen FormelR 7 and / or the general formula - CH - CH -- CH - CH - I II i O = CC = O (7)O = CC = O (7) R7 R 7 und/oder Struktureinheiten der Formel - CH - CH -and / or structural units of the formula - CH - CH - 1 I (8,, 1 I (8 ,, O = C C =O = C C = in denenin which R4 Wasserstoff oder eine Gruppe der Formel COOR8, mit R8 = Wasserstoff oder C1- bis C8-Alkyl, ist, R5 Wasserstoff, Phenyl, Chlor, Acetyl öder C,- bis C18-Alkyl ist, R6 Wasserstoff, Methyl oder ein OR9-Rest mit R9 = C1- bis C18-Alkyl, oder ein-CN oder ein -CONH2-ReSt ist undR 4 is hydrogen or a group of the formula COOR 8 , where R 8 = hydrogen or C 1 - to C 8 -alkyl, R 5 is hydrogen, phenyl, chlorine, acetyl or C 1 - to C 18 -alkyl, R 6 Is hydrogen, methyl or an OR 9 radical with R 9 = C 1 - to C 18 -alkyl, or a-CN or a -CONH 2 -ReSt and R7 Wasserstoff, C1- bis C18-Alkyl, C7- bis C9-Aralkyl oder Phenyl ist, bestehen, allein oder in Kombination mit bekannten Zusätzen zum Stabilisieren von hoch- und niedermolekularen organischen Verbindungen eingesetzt werden, wobei die zum Stabilisieren eingesetzten Verbindungen Strukturelemente der allgemeinen Formeln (6) und (7) mit einem Verhältnis vonR 7 is hydrogen, C 1 - to C 18 -alkyl, C 7 - to C 9 -aralkyl or phenyl, exist, alone or in combination with known additives for stabilizing high and low molecular weight organic compounds are used, wherein the stabilizing compounds used structural elements of the general formulas (6) and (7) with a ratio of Strukturelemente der Formeln (1) bis (4)Structural elements of the formulas (1) to (4) Σ Strukturelemente der Formeln (6) bis (7) Σ structural elements of the formulas (6) to (7) gleich 9:1 bis 1:1 aufweisen undequal to 9: 1 to 1: 1 and das Strukturelement der Formel (8) in den Verbindungen in Anteilen von 5 bis IOMol-% zum Stabilisieren von reaktiven Polymeren eingesetzt wird.the structural element of the formula (8) is used in the compounds in proportions of from 5 to 10 mol% to stabilize reactive polymers.
2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gemische der Ter-, Multi- und/oder Pfropfpolymeren zum Stabilisieren eingesetzt werden.2. The method according to item 1, characterized in that mixtures of ter, multi- and / or graft polymers are used for stabilizing. 3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß Homo- und Copolymere von Olefinen und Dienen, Copolymere des Ethylene und Vinylacetat, Homo-, Co- und Pfropfpolymere des Styrens, Polyacrylate, Polymethacrylate, Polyester, Polyamide, Polyurethane und Polycarbonate stabilisiert werden.3. The method according to item 1, characterized in that homo- and copolymers of olefins and dienes, copolymers of ethylene and vinyl acetate, homo-, co- and graft polymers of styrene, polyacrylates, polymethacrylates, polyesters, polyamides, polyurethanes and polycarbonates are stabilized.
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