DE2248833A1

DE2248833A1 - Lichtabbaubare kunststoff-formmassen

Info

Publication number: DE2248833A1
Application number: DE19722248833
Authority: DE
Inventors: Edgar Dipl-Chem Dr Fischer; Walter Dipl-Chem Dr Lueders
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1972-10-05
Filing date: 1972-10-05
Publication date: 1974-04-11
Also published as: JPS4973436A; FR2202127B1; FR2202127A1; BE805718A; GB1416604A; NL7313396A; IT1001570B

Description

FARBWERKE HOECHST AKTIENGESKLIaSCMFT « « . _{Q Q} .

vormals Meister Lucius & Brüning- ZZ4O0J

Aktenzeichen: HOE 72/F 295

Datum: 28. September 1972 Dr.MD/CK

Lichtabbaubare Kunststoff-Formmassen

Es ist bekannt, daß Kunststoffe, die zur Herstellung von Verpackungsmaterialien eingesetzt werden, erhebliche Probleme bei der Bekämpfung der Umweltverschmutzung aufwerfen können. Infolge ihrer hohen chemischen Stabilität werden sie praktisch durch Witterungseinflüsse nicht abgebaut.

Es besteht deshalb ein Bedürfnis nach Kunststoffverpackungen, die bei Lagerung im Freien unter dem Einfluß von ultraviolettem Licht allmählich zerfallen. Natürlich muß bei derartigen Verpackungen aber gewährleistet sein, daß in geschlossenen Räumen, in denen sie nicht dem ultraviolettem Licht ausgesetzt sind, ihre Haltbarkeit nicht beeinträchtigt ist. Gegenstand der Erfindung sind deshalb lichtabbaubare Kunststoff-Formmassen, die aus einem thermoplastischen Homo- oder Copolymerisat und 0,01 bis 5 Gew.~% Anthron bestehen, welches gegebenenfalls in 10-Stellung mono- oder disubstituiert ist.

Geeignet sind z. B. in 10-Stellung mono-substituierte Anthrone der Formel

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in denen R^ ein Halogenatom, eine Alkyl-, Alkoxyl oder eine Acyloxygruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen, eine Benzoxy-, Benzyl-, Nitro oder eine Pheny!gruppe, die gegebenenfalls mit einer Alkylgruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen substituiert sein kann, oder ein Anthronylrest bedeutet.

Ebenfalls geeignet sind in 10-Stellung substituierte Anthrone der Formel

in denen R„ und R₃ gleiche oder verschiedene Reste sein und ein Halogenatom eine Alkyl- Alkoxyl- oder Acyloxygruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen, eine Phenyl-, Benzyl-, ß-Cyanoäthyl-, ß-Carbalkoxyäthyl oder ß-Benzoyläthylgruppe bedeuten können.

Bewährt haben sich auch in 10-Stellung disubstituierte Anthrone der Formel

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wobei R₄ eine Alky!gruppe mit 1-5 Kohlenstoffatomen oder eine gegebenenfalls mit einer Alkylgruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen substituierte Pheny!gruppe sein kann.

Gute Ergebnisse wurden auch erhalten mit in 10-Stellung substituierten Anthronen der Formel

wobei R. und R Wasserstoff oder eine Phenylgruppe

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bedeuten können.

Schließlich haben sich auch in 10-Stellung substituierte Anthrone geeignet erwiesen, welche der Formel

entsprechen und denen R eine Alkylgruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen, eine Phenylgruppe, die gegebenenfalls mit einem Halogenatom, einer Alkyl oder Alkoxylgruppe mit 1 -4 Kohlenstoffatomen, einer Acrylyloxy- oder Nitrogruppe substituiert sein kann, eine Furyl- oder Styryl-

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gruppe, die mit einem Halogenatom, einer Alkyl- oder Alkoxylgruppe mit 1 -4 Kohlenstoffatomen oder einer Nitrogruppe kernsubstituiert sein kann, bedeutet.

Besonders gute Ergebnisse wurden mit den folgenden Verbindungen erhalten:

10,10-Dimethylanthron, 10,10-Diäthylanthron, 10,10-Din-propylanthron, 10 >10-Di-isopropylanthron, 10,10-Di-nbutylanthron, 10,10-Di-isobutylanthron, 10,10-Dichloranthron, 10,10-Dibromanthron, 10,10-Diphenylanthron, 10,10-Dibenzylanthron, 10,10-Dimethoxyanthron, 10-Äthylanthron, 10-Isobutylanthron, 10-Chloranthron, 10-Bromanthron, 10-Methoxyanthron, 10-Äthoxyanthron, 10-Acetoxyaηthron, 10-Benzoxyanthron, 10-(l-Phenyl-2-acetyl)-äthylanthron, 10-(1-Phenyl-2-benzoyl-)-äthylanthron, 10-Phenylanthron, lO~Benzylanthron, 10-Nitroanthron, 10-Methyl-lO-chloranthron, IO-Äthyl-10-bromanthron, lO-Propyl-10-chloranthron, iO-Phenyl-10-chloranthron, 10-Methyl-10-methoxyanthron, 1O-Athy1-10-äthoxyanthron, lO-Propyl-10-äthoxyanthron, IO-Phenyl-10-methoxyanthron, lO-Methyl-10-acetoxyanthron, 10-Butyl-iO-acetoxyanthron, 10-Phenyl-10-acetoxyanthron, 10,lO-Di-(ß-cyano)-äthylanthron, 10,10-Di-(ß-carbmethoxy)-äthylanthron, 10,lO-Di-(ß-carbäthoxy)-äthylanthron,10-Hydroxy-lO-methylanthron, IO-Hydroxy-10-äthylanthron, 10-Hydroxy-10-propylanthron, 10-Hydroxy-nbutylanthron, 10-Hydroxy-tO-isobutylanthron, 10-Hydroxy-10~isoamy lanthron, 10~IIydroxy-iO-pheny lanthron, 10-Methylenanthron, 10-Beazhydrylidenanthron, 10-Äthylidenanthron, 10-Isopropylidenanthron, 10-Butylidenanthron, 10-Isoamylidenanthron, 10-Benzylidenanthron, 10-(4-Methoxy)-benzylidenanthron, 10-(3-Nitro)-benzylidenanthron, 10-(4-Nitro)-benzylidenaηthron, 10-PiperonyIidenaηthron, 10-Cinnamylideη-anthron, 10~(2-Chlor)-cinnamyliden-anthron, 10-(4-Nitro)-cinnamyl ide na η thron, 10-(6-Chlor-3-nitro) -ciniiamylidenanthron, 10-(4-Acrylyloxy)-benzylidenanthron.

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Die genannten Anthrone können nach allgemein bekannten Verfahren ohne weiteres hergestellt werden.

Als thermoplastische Homo- oder Copolymerisate können vor allem Polyolefine wie Hochdruck- und Niederdruckpolyäthylen, Polypropylen, Polybuten, Poly (4-methy1-1» penten), Polystyrol und entsprechende Copolymerisate eingesetzt werden. Auch Copolymerisate aus Styrol und Acrylnitril oder Styrol, Butadien und Acrylnitril sowie Polyoxymethylene können durch den Zusatz der genannten Anthrone leicht lichtabbaubar ausgerüstet werden.

Die Anthrone werden im allgemeinen in Mengen von 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von 0,05 bis 1,5 Gew.-% bezogen auf die Kunststoff-Formmasse, eingesetzt.

Sie werden in üblicher Weise in das Polymerisat eingebracht, beispielsweise indem man sie einmischt, einknetet oder mit dem Polymer vermahlt. Dabei kann es auch zweckmäßig sein, Gemische der Additive anzuwenden.

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Außerdem können auch noch andere Bestandteile wie Antioxidan-

tien, Gleitmittel, Antistatika, Pigmente oder Nukleierungsmittel den Kunststoffmassen zugefügt werden.

Der Gegenstand der Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.

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Beispiele 1 - 22

Teile Polypropylen stabilisiert mit 0,1 % 2,2-Isopropyliden-bis-(4-isononylphenol) und 0,25 % Thiodipropionsäurelaurylester wurden in einem heizbaren Mischkneter bei 200'
Zusätzen vermischt.

Mischkneter bei 200 C mit den unten angegebenen

Zur Messung des Abbaus im ultravioletten Licht wurde an 100/U starken Folien, die auf eine Aluminiumfolie aufgezogen waren, die Versprodungszeit in einer Xenon-Test-Apparatur 450 (System Cassella) der Firma Heraeus (Hanau) bestimmt, erkenntlich am schollenartigen Bruch der Prüffolie bei Zug an einem einkaschierten Baumwollfaden.

Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt.

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— 7 — TABELLE I

Versuch Nr.	Zusatz	Konzentration Gew.-%	Versprödungs- zeit Std.
	kein (Vergleichsversuch)		165
1.	Anthron	1	126
2.	10-Hydroxy-10-propylaηthron	.0,1	92
3.	10-Hydroxy»10-propylanthron	1	33
4.	10, lO-Dibromantliron	1.	90
5-.	10-Isobutylanthron	1	95
6.	10-Methoxyanthron	1	95
7.	10,10-Dibenzylanthron	1	120
8.	10-Bromanthron	1	115
9.	10, lO-Di-(ß-cyano)-äthyl anthron	1	33
10.	10,iO-Di-{ß-carbäthoxy)- äthylanthron	1.	60
11.	10,10-Diäthylanthrön	1	47.
12.	1.0-Hydroxy-10-isoamy lanthror	1	40
13.	10,10-Dimethylanthron	1	45
14.	10-Propylidenanthron	1	33
15.	1O-Methylenanthron	1	43
16.	10-Isoamylidenantliron	1	30
17.	10-Benzylidenantliron	1	40
18.	10-Cinnamylidenanthron	1	42
19.	1O-(1 -Phenyl-2-acetyl) - äthylanthron	- 2	95
20.	10-(1-Phenyl-2-benzoyl)- äthylanthron	-3	90
21..	iO-(4-Nitrö-benzyliden)- anthron	1	88
22.	10-(4-Nitro-cinnamyliden)- anthron	3	60

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Beispiele 23 - 56

100 Teile Polystyrol wurden in^einem heizbaren Mischkneter

bei 190°C mit den unten angegebenen Zusätzen vermischt.

Die Messung des Abbaus geschah wie in den Beispielen 1-23 beschrieben.

Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengefaßt.

TABELLE II

Versuch Nr.	Zusatz	Konzentration Gevv.-%	9	Versprödungs- zeit _std>
	kein (Vergleichsversuch)		470
23.	Anthron	1	48
24.	10-Hydroxy-10-propylanthron	1	65
25.	lO-Hydroxy-10-isoamylanthron	1	62
26.	10-Propylidenanthron	1	84
27.	10,10-Dimethylanthron	1	80
28.	10,10-Diäthylanthron	0,5	110
29.	10,1Q-Di-(ß-cyano)-äthyl- aηthron	1	57
30.	1.0-Isoamylidenanthron	0,5	113
31.	10,10-Di-(ß-carbäthoxy)- äthylanthron	I	125
32.	10-Bromaηthron	1	120
	10,10-Dibenzylanthron	0,7	17 S
34.	1O-Methoxyanthron	1	25
35.	10,10-Dibromanthron	1	40
36.	10,10-Di-fß-benzoyl) - äthylanthron	1	38
37.	10-Benzylanthron	1	41
38.	10-F uτ fury1i de η a ηthrοη	1	40
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TABELLE 11

Versuch Nr.	Zusatz	Konzentx*ation- Gew.-%	Versprödungs~ ^zeit std.
39 c	10-Be nzhydry1idenanthron	1.	41
40.	10-Propyl-10~acetoxyanthron	1	99
41..	1.0 -Hydroxy -10 -pheny lan thron.	1	38
42.	10.1O-Dibenzylanthron	5	70
43.	10-Nitroanthron	1	^40
44.	1.0-Chlor-I.O-phenylanthron	1	40
45.	lO-Propyl-10-äthoxyanthron	1	58
46.	LO-Chlor-lO-propylanthron	1	144
47.	10,10-Diphenylanthron	0,5	167
48..	10-Acetoxyanthron	1,5	49
49.	10-(4~Acrylyloxy)-benzyliden anthron	1	43
50.	10-Methylenanthron	1	21
51.	10-Benzylidenanthron	1	71
52.	10-Cinnaniylidenanthron	1	91
53.	10-Phenylanthron	1	40
54. 55.	10(~4-Nitro-benzyliden)- - anthron 10-Piperonyliden-anthron	0,5 0,5	144 141
56.	tO,tO-Dibenzylanthron	5	70

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Beispiele 57 - 60

100 Teile Niederdruckpolyäthylen wurden in einem heizbaren Mjschkneter bei 160 C mit den unten angegebenen Zusätzen vermischt. Die Messung des Abbau wurden wie in den Beispiel 1-22 durchgeführt.

Die Ergebnisse sind in Tabelle III zusammengefaßt.

TABELLE III

Versuch Nr.	Zusatz	Konzentrati or Gew.-%	VersprÖdungs- ^zelt std.
57. 58. 59.	kein (Vergleichsversuch) 10-Methylenanthron lO,10-Di-(ß-cyano-äthylen)- anthron 10.Isoamylidenanthron	_	735
1 1 I	600 605 615

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Claims

Patentansprüche

1. Lichtabbaubare Kunststoff-Formmasse, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus

a) einem thermoplastischen Homo- oder Copolymcrisat und

b) 0,01 - 5 Ge\v.-% Anthron, das gegebenenfalls in ΙΟ-Stellung mono- oder disubstituiert sein kann, besteht.

2. Lichtabbaubare Kunststoff-Formmasse nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß ein in ΙΟ-Stellung monosubstituiertes Anthron der Formel

eingesetzt wird, wobei R.. ein Halogenatom, eine Alkyl-, Alkoxyl oder eine Acyloxygruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen, eine Benzoxy-, Benzyl-, Nitro oder eine Phenylgruppe, die gegebenenfalls mit einer Alky!gruppe mit 1 -4 Kohlenstoffatomen substituiert sein kann, oder ein Aathronrest bedeutet»

3. Lichtabbaubare Kunststoff-Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein in IQ-Stellung disubstituiertes Anthron der Formel

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eingesetzt wird, wobei R„ und R gleiche oder verschiedene Reste sein und ein Halogenatom eine Alkyl-Alkoxyl- oder Acyloxygruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen, eine Phenyl-, Benzyl-, ß-Cyanoäthyl-, ß-Carbalkoxyäthyl oder ß-Benzoyläthylgruppe bedeuten können.

4. Lichtabbaubare Kunststoff-Formmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein in 10-Stellung disubstituiertes Anthron der Formel

eingesetzt wird, wobei R eine Alkylgruppe mit 1-5 Kohlenstoffatomen oder eine gegebenenfalls mit einer Alkylgruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen substituierte Phenylgruppe sein kann.

5. Lichtabbaubare Kunststoff -Formmasse nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß ein in 10-Stellung substituiertes Anthron der Formel

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eingesetzt .wird, wobei R und R Wasserstoff oder eine Pheny!gruppe bedeuten können.

6. Lichtabbaubare Kunststoff-Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein in 10-Stellung substituiertes Anthron der Formel

eingesetzt wird, wobei R„ eine Alky!gruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen, eine Phenylgruppe, die gegebenenfalls mit einem Halogenatom, einer Alkyl oder Alkoxylgruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen, einer Acrylyloxy- oder Nitrogruppe substituiert sein kann, eine Furyl- oder Styrylgruppe,^; die mit einem Halogenatom, einer Alkyl- oder Alkoxylgruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen oder einer Nitrogruppe kernsubstituiert sein kann, bedeutet.

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