DE2528523A1 - Stabilisierungsmittel fuer polymere und copolymere des vinylchlorids - Google Patents
Stabilisierungsmittel fuer polymere und copolymere des vinylchloridsInfo
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Description
A3CD21618
Stabilisierungsmittel für Polymere und Copolymere des Vinylchlorids
A k ζ ο GmbH Wuppertal
Die vorliegende Erfindung betrifft Stabilisierungsmittel, vorwiegend solche niedriger Toxizität, welche die Widerstandsfähigkeit
von Polymeren und Copolymeren des Vinylchlorids gegen die Minderung ihrer physikalischen Eigenschaften
unter Hitzeeinwirkung wirksam zu erhöhen vermögen, ferner derartige Stabilisierungsmittel enthaltende Polymere
und* Copolymere des Vinylchlorids sowie hieraus bestehende Formkörper.
Polymere und Copolymere des Vinylchlorids unterliegen einem raschen chemischen Abbau, wenn sie beispielsweise im Verlaufe
der Weiterverarbeitung oder als Formkörper während des Gebrauches erhöhten Temperaturen ausgesetzt werden. Es wurden bereits
verschiedene metallhaltige Additive als Stabilisatoren für polyvinylchloridhaltige Harze empfohlen, sie sollen insbesondere
die Verfärbung der Harze bei erhöhter Temperatur verhindern. Beispiele bekannter Stabilisatoren sind Organometallverbindungen
wie Organozinn-Verbindungen, Salze organischer Säuren mit Metallen wie Barium, Cadmium, Zink, Calcium und
Magnesium, sowie basische Bleiverbindungen wie tribasisches Bleisulfat, basisches Bleicarbonat und dibasisches Bleiphosphit.
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- 2 - A3CD21618
Alle diese Stabilisatoren besitzen einige Nachteile. Die Organoζinn-Verbindungen beispielsweise sind teuer und verbreiten einen unangenehmen Geruch, insbesondere wenn aie
Schwefel enthalten. Von den Metallseifen zählen die Cadmiumverbindungen zu den wirksamsten Stabilisatoren, Cadmium ist
jedoch relativ teuer und sehr toxisch, außerdem verursacht es in einer mit Schwefel oder mit Schwefelverbindungen verunreinigten Atmosphäre eine unerwünschte Verfärbung der
stabilisierten Produkte. Zwar finden sich unter den Metallseifen auch nichttoxische Stabilisatoren, nämlich die
Calcium- und die Zinkseifen, diese sind jedoch nur schwach wirksame Hitzestabilisatoren. Darüberhinaus besitzen sie den
Nachteil, daß sie zum Ausschwitzen neigen und die zu stabilisierenden Harze trüben. Der hauptsächlichste Nachteil der
verschiedenen Bleistabilisatoren ist ihre hohe Toxizität sowie ihre Eigenschaft, die zu stabilisierenden Harze zu
trüben.
Um den Bedarf an Stabilisatoren niedriger Toxizität zu decken, wurden zahlreiche Versuche unternommen, wirksame roetallfreie
Produkte zu finden. Einige dieser Stabilisatoren werden schon viele Jahre produziert und gelangen unter dem Sammelnamen
"Organische Stabilisatoren" auf den Markt. Ihre Wirksamkeit läßt jedoch viel zu wünschen übrig. Hierzu ist beispielsweise
auf eine Veröffentlichung in S.P.E. Journal vom 28. Mai 1972 zu verweisen. Dort findet sich eine Liste dieser bekannten
organischen Stabilisatoren. Xn der Zusammenfassung des Aufsatzes wird ausgeführt, daß deren Wirksamkeit stets nur ebenso
mittelmäßig wie jene der Calcium- und Zinksalze oder aber infolge bestimmter Wechselwirkungen ohnehin beschrankt ist.
Wie der Publikation weiterhin zu entnehmen, gelangen diese organischen Verbindungen gemeinsam mit metallhaltigen
Stabilisatoren zur Anwendung. Letztere sind jedoch «la •ynergistiache Komponenten, nicht «la hauptsächlich wirka«te
- 3 - A3CD21618 Stabilisatoren zu betrachten.
In jüngster Zeit sind auch einige andere Arten organischer Stabilisatoren bekannt geworden. Verwiesen wird beispielsweise
auf die US-Patentschriften 3 627 828, 3 574 172, 3 635 881, 3 629 205, 3 630 993 und 3 574 692. Alle dort
genannten Stabilisatoren sind organische Schwefelverbindungen, die einen sehr unangenehmen Geruch verbreiten. Abgesehen
davon konnten sie auch deshalb keine kommerzielle Bedeutung erlangen, weil sie eine Verfärbung der hiermit stabilisierten
Polymeren während der Weiterverarbeitung verursachen. Wie der US-PS 3 630 993 zu entnehmen, kann die geringe Hitzestabilität
des Materials nur durch Zugabe kleiner Mengen einer organischen Zinnverbindung verbessert werden. Die Zugabe einer solchen
Verbindung erhöht jedoch die Herstellungskosten und trägt, insbesondere wenn schwefelhaltige Zinnverbindungen eingesetzt
werden, nur in geringem Maße zur Geruchsminderung bei.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Stabilisierungsmittel
geringer Toxizität für Polymere und Copolymere des Vinylchlorids, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es im
wesentlichen aus einer Hydroxylverbindung der allgemeinen Formel
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- 4 - A3CD21618
in der Y für ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe steht
und R gleich oder verschieden sein kann und ein Wasserstoffatom,
eine Alkyl-, eine Cycloalkyl- oder eine Aralkylgruppe mit jeweils 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet, und einem
organischen Phosphit besteht. Sehr gute Ergebnisse werden auch mit Stabilisierungsmitteln erzielt, welche als zusätzlichen
Stabilisator eine mit Chlorwasserstoff reagierende Epoxyverbindung, Metallseife oder Organozinnverbindung
enthalten.
Stabilisierungsmittel mit ausgezeichneter Wirkung sind solche, bei welchen die Acylgruppe der Hydroxylverbindung eine
Alkancarbonylgruppe mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen ist,
beispielsweise das 2.4.6-Trihydroxyacetophenon und das 2.4.6-Trihydroxypropiophenon
sowie solche Verbindungen, welche als Acylgruppe die Benzoylgruppe aufweisen. Bevorzugt werden
als Hydroxylverbindung Phloroglucin, ein Mono- oder ein Dialkyläther desselben angewendet. Diese Verbindungen sind
nicht nur einfach herzustellen, sondern besitzen auch eine vergleichsweise nur geringe Toxizität. Beispielsweise beträgt
die letale Mindestdosis des Phloroglucins 1,55 g je Kilogramm Körpergewicht (gemessen durch subkutane Injektion bei
Ratten). Geeignete Mono- bzw. Dialkyläther des Phloroglucina sind z.B.
l-Methoxy-3.5-dihydroxy-benzol,
1.3-Dimethoxy-5-hydroxy-benzol,
l-Lauroxy-3.5-dihydroxy-benzol,
3.5-Dicyclohexoxy-phenol und
3-Methoxy-5-stearoxy-phenol
Bevorzugte Stabilisierungsmittel sind solche, die als organisches Phosphit eine der folgenden Verbindungen der
allgemeinen Formel
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(RO)3P Rl P-OR
R1 P-O-R2-O-P
V V
OR
1 OR
OR
P-iO-Rj-0-P -J
/ /OCH2\ /CH2O^ ν
RO-P C Pl-OR
1^ ^OCH2 ' ^CH2O' Sn+1
6(19808/10
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in der η = O oder eine ganze Zahl von 1 bis 8 bedeutet
R gleich oder verschieden sein kann und für eine Aryl-, Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Alkarylgruppe und
R, und R2 für eine Arylen-, Cycloalkylen-, Aralkylen- oder
Alkarylengruppe stehen, enthalten.
Beispiele derartiger Phosphite sind die aus der GB-PS 1 180
und der GB-PS 1 173 763 bekannten Verbindungen. In diesem Zusammenhang seien die folgenden genannt:
Diphenylisodecylphosphit Dipheny1-mono-2-äthyl-hexylphosphit
Tri-2-äthyl-hexylphosphit
Triphenylphosphit
Tri- (p -nonyl-phenyU-phosphit Trikresylphosphit
Tri-(octadecyl)-phosphit Di-cyclohexy1-2.4-di-tert.-butyl-phenylphosphit
Xthylenphenylphosphit
Tri-(et-naphthyl)-phosphit
Benzyldiphenylphosphit Tri-(2-cyclohexyl-phenyl)-phosphit
Tri-(2-phenyl-äthyl)-phosphit Tri-CphenyIpheny1)-phosphit
Tetradodecyl-4.4'-isopropylidendiphenyl-diphosphit
Tetrakis-(nonylphenyl)-dipropylenglycyl-diphosphit Di-iiortylphenyl-pentaerythrityl-diphosphit
Di-n-dodecyl-pentaerythrityl-diphosphit
Di-iaodecyl-pentaerythrityl-diphosphit
$09β0β/1076
- 7 - A3CD21618
Bevorzugte Stabilisierungsmittel sind solche, die Phloroglucin,
einen Mono- und/oder DialkylMther desselben und einen Phosphor igsäure-triester enthalten.
Wie bereits oben ausgeführt, können die erfindungsgemäßen
Stabilisierungsmittel einen zusätzlichen Stabilisator enthalten, welcher mit Chlorwasserstoff xu reagieren vermag. Beispiele hierfür sind:
A) Epoxyverbindungen
IJepoxydiertes Sojaöl oder Leinöl
II) Calcium-bis-(2-äthylhexylmaleat)
III) Calcium-bis-(2-äthylhexoat) IV) Calciumlaurat
V) Calciumstearat
VI) Calciumacetat
VII) die obengenannten Seifen, in welchen Calcium
durch Zink ersetzt wurde , VIII) die obengenannten Seifen, in welchen Calcium
durch Magnesium ersetzt wurde
IX) die obengenannten Seifen, in welchen Calcium durch Aluminium ersetzt wurde.
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I) Dioctylzinn-bis-(2-Mthylhexylmaleat)
II) Dioctylzinndilaurat
III) Dioctylzinn-bis-isooctylthioglykolat
IV) Mono-octylzinn-Derivate der obengenannten
Verbindungen
V) Butylzinn-Derivate der obengenannten Verbindungen.
V) Butylzinn-Derivate der obengenannten Verbindungen.
In Kombination mit den erfindungsgemäßen Stabilisierungsmitteln
können außer den obengenannten auch andere bekannte PVC-Stabilisatoren
wie Antioxydantien (z.B. die üblichen Phenole) und UV-Stabilisatoren angewendet werden.
Bei den erfindungsgemäßen Stabilisierungsmitteln kann das
Gewichtsverhältnis zwischen der Hydroxylverbindung und dea organischen Phosphit innerhalb weiter Grenzen variiert
werden. Vorzugsweise liegt es im Bereich von 5 : 1 bis 1 ι Optimale Ergebnisse werden erzielt, wenn das GewichtsverhMltnis
zwischen Hydroxylverbindung und organischem Phosphit etwa 1 : 3 beträgt.
Außerdem hat es sich als zweckmäßig erwiesen, das Gewicht·«·
verhältnis zwischen Hydroxylverbindung und organischem Phosphit so zu bemessen, daß je Mol Hydroxylverbindung
mindestens die Menge an organischem Phosphit und ggf. an Epoxyverbindung, Metallseife oder Organozinnverbindung vor^
liegt, die ausreicht, sich mit einem Mol Chlorwasserstoff umzusetzen.
Die Gesamtmenge des für die Stabilisierung eines Polymeren benötigten erfindungsgemäßen Stabilisierungsmittel· hängt
von der Art des Polymeren, von der Gegenwart oder Abwesenheit anderer Additive und vom vorgesehenen Verwendungszweck des
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Polymeren ab. In der Regel wird das erfindungsgemäße
Stabilisierungsmittel in Mengen von 0,01 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen
auf die Summe aus Hydroxylverbindung und organischem Phosphit und auf das stabilisierte Polymere bzw. Copolymere eingesetzt.
Ein Teil des erfindungsgemMßen Stabilisators kann durch
übliche PVC-Stabilisatoren ersetzt werden.
Aufgrund der obigen Angaben bereitet es dem Fachmann keine Schwierigkeit, eine für den jeweiligen Zweck optimal
wirksame und möglichst billige Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Stabilisierungsmittels auszuwählen.
Das erfindungsgemäße Stabilisierungsmittel kann in einfacher Weise durch Mischen der Bestandteile hergestellt werden.
Weitere, dem Polymeren zuzusetzende Additive können mit dem erfindungsgemäßen Stabilisierungsmittel gemischt und anschließend
gemeinsam mit diesem dem Polymeren einverleibt werden. Es ist ebenso möglich, das erfindungsgemäße Stabilisierungsmittel
und die anderen Additive dem zu stabilisierenden Polymeren getrennt zuzuführen, z.B. während der Verarbeitung
desselben.
Stabilisierte Polymere und Copolymere des Vinylchlorids, welche das obenbeschriebene Stabilisierungsmittel in Mengen
von 0,01 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Summe aus Hydroxylverbindung und organischem Phosphit und auf das
stabilisierte Polymer bzw. Copolymer enthalten, sind ebenfall» Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Das erfindungsgemäße Stabilisierungsmittel eignet sich insbesondere
für die Verbesserung der thermischen Stabilität von Polyvinylchloridharzen, wobei es gleichgültig ist, ob das
Polymer nach dem Verfahren der Lösungsmittelpolymerisation, der Emulsionspolymerisation, der Suspensionpolymerisation oder
- Io 609608/1076
- Io - A3CD21618 nach irgend einem anderen Verfahren hergestellt wurde.
Unter Polyvinylchlorid werden hier nicht nur alle Typen von Homopolymeren des Vinylchlorids und auch nachchloriertes
Polyvinylclorid verstanden, sondern auch Copolymere aus einer großen Menge Vinylchlorid und einer kleineren Menge eines
anderen copolymerisierbaren Monomeren. Beispiele hierfür
sind Copolymere aus Vinylchlorid und Vinylacetat, Vinylidenchlorid,
Acrylnitril, Maleinsäureester, Fumarsäureester oder Styrol. Weiterhin werden hier unter Polyvinylchlorid
Mischungen verstanden, welche hauptsächlich aus Polyvinylchloridharzen und nur zu einem geringen Anteil
aus anderen synthetischen Harzen wie z.B. chloriertes Polyäthylen oder Copolymeren des Acrylnitrils, Butadien
oder Styrole bestehen.
Bezüglich der technischen Fortschrittlichkeit dee Erfindungegegenstandes
wird auf einen Aufsatz von Sarvetnick in "Polyvinyl Chloride", Verlag Reinhold, New York (1969),
Seite 101, verwiesen. Der Autor führt aus, daß für weiße oder schwachgefärbte PVC-Produkte Stabilisatoren benötigt
werden, welche selbst die geringste Verfärbung durch Hitzeeinwirkung zu verhindern vermögen. Wie weiter ausgeführt
wird, sollen die besten Ergebnisse mit synergistischen Barium-Cadmium-Gemischen, Blei- und Zinnstabilisatoren
erhalten werden, wobei allerdings einige dieser Stabilisatoren eine Farbveränderung während der Verarbeitung und beim Altern
verursachen können. Der Autor bezeichnet die Barium-Cadmiun-Stabilisatoren
und die Zinnstabilisatoren als di· bislang zufriedenstellendsten.
- 11 -
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Alle von Sarvetnick erwähnten Stabilisatoren sind Metallverbindungen,
deren Anwendung aus gesundheitlichen Gründen als äußerst bedenklich beurteilt werden. Demgegenüber besteht
ein wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, daß wirksame metallfreie organische Stabilisierungsmittel mit
niedriger Toxizität bereit gestellt wird. Die bevorzugte Hydroxylverbindung der erfindungsgemäßen Stabilisierungsmittel,
das Phloroglucin, ist wie bereits oben erwähnt, vergleichsweise nur schwach toxisch. Eine Reihe der in den
erfindungsgemäßen Stabilisierungsmitteln enthaltenen organischen Phosphite und Epoxyverbindunaen werden ebenfalls
als geeignet erachtet, in Kunststoffen, welche mit Lebensmitteln in Berührung kommen, verarbeitet zu werden. Aus
diesem Grunde sind auch die erfindungsgemäßen Stabilisierungsmittel
entsprechender Zusammensetzung dort anwendbar, wo an die gesundheitliche Unbedenklichkeit hohe Anforderungen
gestellt werden.
Darüberhinaus sind ein Teil der erfindungsgemäßen Stabilisierungsmittel
den bekannten Stabilisatoren hinsichtlich ihrer Wirksamkeit überlegen. Da sie auch unabhängig von
Metallverbindungen, insbesondere solchen des Cadmiums und Bleis, zur Anwendung gelangen können, lassen sich auch
verschiedene andere Nachteile der bekannten Stabilisatoren, nämlich mangelnde Beständigkeit gegen Verfärben in Industrieluft,
das Verursachen von Trübungen insbesondere in PVC-Harzen, das Ausschwitzen und das Ausplatten mindern oder
sogar völlig vermeiden.
Die vorliegende Erfindung wird durch folgende Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Die in den Beispielen angegebenen Werte für die Hitzestabilität wurden wie folgt gemessen: Die Bestandteile des jeweiligen
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Stabilisierungsmittels wurden fünf Minuten lang bei 155 0C in
einer £.us zwei Walzen bestehenden Labormühle zu einer homogenen Mischung verarbeitet. Die für die Messung benötigten Proben
wurden als 1,27 mm dicke Platten von der Walze abgenommen. Diese wurden bei 185 C in einem Umluft-Ofen erhitzt. In
Abständen von 10 Minuten wurde jeweils eine Platte der Prob« aus dem Ofen genommen und der Grad der Verfärbung visuell
beurteilt. Diese Beurteilung kann ale MaB für die Zersetzung
des PVC-Produktes herangezogen werden.
Die Ergebnisse der Tests sind in den AusfUhrungsbeispielen
als Zeit bis zum Auftreten einer bestimmten Verfärbung angegeben.
hergestellt und in der oben beschriebenen Weis· geprüft.
PY'~ 100 Teile
Tridecylstearat (Weichmacher) 1 Teil Stabilisierungsmittel 2 Teile
als Hydroxylverbindung (a) ι Phloroglucin
als organisches Phosphit (b) s Di-n-dodecyl-pentaerythrityl-
diphosphit
als zusätzlichen
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tab«11« I Susanengefaflt.
- 13 -
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Stabilisierungsmittel (Gew.-TL) | 0,5 | (b) | (C) | Zeit bis zur Verfärbung (min) | amber | schwarz |
(a) | 0,4 | 1,5 | - | hellgelb | 50 | 60 |
0,3 | 1,5 | 0,1 | 35 | 50 | 60 | |
0,2 | 1,5 | 0,2 | 35 | 55 | 65 | |
0,1 | 1,5 | 0,3 | 35 | SO | 55 | |
— | 1,5 | 0,4 | 30 | 40 | 55 | |
1,5 | 0,5 | 25 | 25 | 55 | ||
10 |
Es wurden die in Beispiel 1 beschriebenen Hart-PVC-Proben hergestellt, wobei jedoch das Phosphit (b) zum Teil oder
vollständig durch zusätzliches Calciumbenzoat ersetzt wurde. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle II zusammengefaßt.
Stabilisierungsmittel (Gew.-Tl.) | 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 |
(b) | (C) | Zeit bis zur Verfärbung (min) | amber | schwarz |
(a) | 1,5 1,3 0,9 0,5 0,1 |
0,2 0,6 1,0 1,4 1,5 |
hellgelb | 50 50 55 50 45 40 |
60 6O 60 60 55 55 |
|
35 40 45 40 30 25 |
- 14 -
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Beispiele 3 bis 5
Bei den vorliegenden Beispielen wurden Weich-PVC-Proben der nachstehenden Zusammensetzung hergestellt und in der
oben beschriebenen Weise geprüft:
Dialkylphthalat Epoxy-Weichmacher Stabilisierungsmittel
100 Gewichtsteile
47 Gewichtsteile
3 Gewichtsteile
2 Gewichtsteile
In diesem Falle wurden die Proben mit einem Stabilisierungsmittel versetzt, welches als Hydroxyverbindung Phloroglucin
und als organisches Phosphit Diphenylisodecylphosphit enthielt.
Die Zusammensetzung des Stabilisierungsmittels und die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
Stabilisierungsmittel (Gew.-Tl.) | Diphenyliso decylphosphit |
Zeit bis zur Verfärbung (min) | amber | schwarz |
Phloroglucin | — | hellgelb | 50 | 8O |
2,0 | 0,5 | 20 | 90 | 100 |
1,5 | 1,0 | 40 | 100 | 110 |
1,0 | 1,5 | 60 | 100 | 110 |
0,5 | 2,O | 70 | 80 | 1OO |
■" | 50 |
- 15 -
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2 5 7 8 5 2 3
- 15 - A3CD21618
Ein Vergleich der obigen Ergebnisse mit jenen der Beispiele 1 und 2 zeigt, daß im Weich-PVC die Verfärbung langsamer
fortschreitet als im Hart-PVC. Dies kann darauf zurückgeführt werden, daß in der flexibleren Weich-PVC-Masse das an sich
unbeständigere PVC mit dem thermisch stabileren Weichmacher verdünnt ist.
Wie aus der Tabelle ersichtlich, beträgt das optimale Gewichtsverhältnis zwischen Phloroglucin und Phosphit
etwa 1:3.
In diesem Beispiel werden Versuche mit erfindungsgemäßen
Stabilisierungsmitteln und Versuche mit bekannten Stabilisatoren einander gegenübergestellt. Die Ergebnisse zeigen deutlich
die überlegene Hitzestabilisierung der erfindungsgemäßen Mittel.
Bei den Versuchen 1 bis 3 wurde jeweils ein Stabilisierungsmittel eingesetzt, dessen Hydroxylverbindung drei OH-Gruppen
aufweist, nämlich Phloroglucin, Hydroxyhydrochinon und p-Methylphloroglucin.
Bei den Versuchen 4 bis 8 wurde ein bekannter PVC-Stabilisator
mit zwei Hydroxylgruppen, nämlich Orcinol (l-Methyl-3.5-dihydroxy-benzol)mit
vier erfindungsgemäßen Stabilisierungsmitteln verglichen, die eine strukturell verwandte Dihydroxyverbindung
enthielten, nämlich 1-Methoxy-3.5-dihydroxy-benzol,
l-Decanoxy-3.5-dihydroxy-benzol, l-Benzyloxy-3.5-dihydroxy-benzol
und 1.3-Dimethoxy-5-hydroxy-benzol.
Die Versuche 9 bis 12 ermöglichen den Vergleich des für die
Anwendung bei PVC bekannten UV-Stabilisators 2-Hydroxy-4-methoxy-benzophenonmit erfindungsgem&ßen
Stabilisierungemitteln,
- 16 -
*R 0 9 β Π) β / 1 0 7 β
- 16 - A3CD21618
welche als Hydroxylverbindung 2. 4 . 6-Trihydroxybenzophenon ;
2,4.6-Trihydroxyacetophenon oder 2.4.6-Trihydroxypropiophenon
enthielten.
Bei den Versuchen 13 und 14 wurde anstelle einer erfindungsgerr.äßen
Hydroxylverbindung Resorcin bzw. 2 . 6-Di-tert.-butylp-kresol
eingesetzt. Die letztgenannte Substanz ist ein bekanntes Antioxydanz für Polyolefine, z.B. Polypropylen.
Eei Versuch 15 wurde schließlich anstelle des erfindungsgemäßen
Stabilisierungsmittelseine von der Fa. Interstab Ltd.
unter dem Warennamen "Interstab M 104 " vertriebene flüssige Barium-Cadmium-Zink-Seife, ein für die Anwendung bei Weich-PVC
typischer cadmiumhaltiger Stabilisator, eingesetzt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
- 17 -
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2578573
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Γ | ■::· .i'.i 1 ί : i »TvinaHrait tr· I (f.; ■.,/.-. \ . ) | Diphenyl- isod«. c/i- nhosphit (b) |
Zeit IiI :> | -'.ur Verf.-' f.. ι ι.) |
rb'.:-v[ |
ii r | ·■·. Ir -XV Ivor- b ir.-.: nag (a) |
1.5 | hellqaib | ||
1 | Hydroxyhydro chinon 0,5 |
1,5 | 40 | 60 | tjchwar ί |
2 | p-Methyl- phloroglucin 0,5 |
1,5 | 50 | 100 | 110 |
3 | Phloroglucin 0,5 |
1,5 | 70 | 100 | 110 |
4 | Orcin 0,5 |
1,5 | 50 | 90 | 110 |
5 | l-Methoxy-3.5- dihydroxy-benzol 0,5 |
1,5 | 60 | 100 | 110 |
6 | 1-Decanoxy- 3.5-dihydroxy- benzol 0,5 |
1,5 | 70 | 100 | 110 |
7 | l-Benzyloxy-3.5- dihydroxy-benzol 0,5 |
1,5 | 60 | 100 | 110 |
δ | 1.3-Dimethoxy- 5-hydroxy-benzol 0,5 |
60 | 100 | 110 | |
110 |
- 19 -
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Tabelle 4 (Fortsetzung)
2 5 2 8 5 2
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I, | ι ι .'" ► ;ib 111:3ierun<fsf |
nit-te I (Gew.-1L'ί | ) Zeit bin |
iiir Vt [ f
n) |
■»rbun«· |
Ii;- ■■ u-.-y L- phoBphlt (b) |
hellrjt: i b | orabui | |||
C : i | 1,5 | 20 | 50 | 100 | |
9 |
2-Hydroxy-4-
methoxy-benzo- phenon 0,5 |
1,5 | 65 | 90 | 105 |
10 | 2.4.6-Trihy- droxy-benzo- phenem 0,5 |
1,5 | 70 | 100 | 105 |
11 |
2.4.6-Trlhy-
droxy-aceto- phenon 0,5 |
1,5 | 70 | 1OO | 105 |
12 | 2.4.6-Trihy- droxy-propio- phenon 0,5 |
1,5 | 30 | 90 | 100 |
13 | Resorcin 0,5 |
1,5 | 20 | 50 | 100 |
14 |
2.6-Di-tert,-
butyl-p-kresol 0,5 |
__ | 60 | 90 | 1OO |
15 | Interstab M 104 | ||||
2,0 |
- 19 -
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2578523
- 19 - A3CD21618
Aus der Tabelle wird ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen
Stabilisierungsmittel in allen Fällen entweder mindestens ebenso wirksam wie die cadmiumhaltigen Stabilisatoren (Versuch
15 ) sind oder diese sogar übertreffen. Ferner ist aus der Tabelle ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Stabilisierungsmittel
den bekannten organischen Stabilisatoren deutlich überlegen sind.
Ferner zeigt die Tabelle, daß von den metallfreien organischen Stabilisatoren das p-Methoxy-phloroglucin noch die besten
Ergebnisse zeigt. Hierbei muß jedoch hinzugefügt werden, daß die Proben außer der beschriebenen Verfärbung auch eine
ausgeprägte Dunkelfärbung erleiden.
Es wurden erfindungsgemäße Stabilisierungsmittel aus
Phloroglucin und unterschiedlichen organischen Phosphiten eingesetzt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 5 dargestellt.
- 2o
6 Π 9«08/1076
u ν
2578523
- 2ο -
A3CD21618
• U •-r Γ tn χ: υ L.· ir. J-I > |
1 | Stabilisierungsmittel (Gew.-Tl.) | Organisches Phosphit (b) | Zeit bis zur Verfärbung | min) | schwarz |
2 | Phloro glucin |
Triphenylphosphit 0,5 1,0 1,5 2,O |
amber | 80 110 110 90 80 |
||
3 | 2,0 1,5 1,0 °i5 |
Diisodecylphenylphosphit 0,5
1,0 1,5 2,0 |
hell gelb |
50 80 80 70 60 |
100 110 110 90 |
|
4 | 1,5 1,0 0,5 |
Triisodecylphosphit 0,5
1,0 : 1,5 2,0 |
20
30 40 30 20 |
90 100 100 80 |
110 110 110 90 |
|
5 | 1,5 1,0 0,5 |
Dicyclohexyl-2.4-di-
tert.-butyl-phenylphos- phit 0,5 1,0 1,5 2,0 |
50
70 70 40 |
90 100 100 80 |
90 100 110 90 |
|
6 | 1,5 1,0 0,5 |
Tris-(p-nonylphenyl)- phosphit 0,5 1,0 Ir5 2,0 |
40 60 70 30 |
80 90 90 80 |
100 110 110 80 |
|
1,5
1,0 0,5 |
Tetra-n-dodecyl-Bisphe- nol A-diphosphit 0,5 1,0 1,5 2,0 |
50
60 70 30 |
90 90 100 70 |
100
110 110 100 |
||
1,5
1,0 0;5 |
50
60 70 30 |
90 100 100 90 |
||||
60
70 70 30 |
- 21 -
6 0 3 fl 0 8 / 1 0 7 6
Claims (11)
1) Stabilisierungsmittel für Polymere und Copolymere des Vlnylchlorids, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen
aus einer Hydroxylverbindung der allgemeinen Formel
OH
in der Y für ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe steht
und R gleich oder verschieden sein kann und ein Wasserstoffatom, eine Alkyl-, eine Cycloalkyl- oder eine Aralkylgruppe
mit jeweils 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet, und einem organischen Phosphit besteht.
2) Stabilisierungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß es eine mit Chlorwasserstoff reagierende Epoxyverbindung,
Metallseife oder Organozinnverbindung als zusätzlichen Stabilisator enthält.
3) Stabilisierungsmittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Acylgruppe der Hydroxylverbindung
eine Alkancarbonylgruppe mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen ist.
4) Stabilisierungsmittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Acrylgruppe eine Benzoylgruppe ist.
5) Stabilisierungsmittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydroxylverbindung Phloroglucin,
ein Mono- oder ein Dialkyläther desselben ist.
- 22 -
60 9808/1076
- 22 - A3CD21618
6) Stabilisierungsmittel nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das organische Phosphit eine der folgenden Verbindungen der Allgemeinen Formel
(RO)3P Ri P-OR
R1 P -0 -R2-O -P
OR -FM)-P - I OR
( /OCH2\ /CH2O\ ν
RO-P C^ pl-OR
^ NXH2 ' ^CH2O' Sn+J
- 23 -
609808/1078
- . 2578523
-23- A3CD21618
in der η für O oder eine ganze Zahl von 1 bis 8, R gleich
oder verschieden sein kann und für eine Aryl-, Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Alkarylgruppe und R, und Rj
jeweils für eine Arylen-, Cycloalkylen-, Aralkylen- oder Alkarylengruppe stehen, ist.
7) Stabilisierungsmittel nach den Ansprüchen 1, 2, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Hydroxylverbindung
Phloroglucin, ein Mono- und/oder ein Dialkylather
desselben und als organisches Phosphit ein Phosphorigsäuretriester eingesetzt werden.
8) Stabilisierungsmittel nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis
zwischen Hydroxylverbindung und organischem Phosphit zwischen 5:1 und 1 j 10 betrögt.
9} Stabilisierungsmittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis zwischen Hydroxylverbindung
und organischem Phosphit etwa 1 j 3 beträgt.
10) Stabilisiertes Polymeres oder Copolymeres des Vinylchlorids,
gekennzeichnet,durch den Gehalt eines Stabilisierungsmittels nach den Ansprüchen 1 bis 9
in Mengen von 0,01 bis 10 Gewichtsprozent bezogen auf die Summe aus Hydroxylverbindung und organischem Phosphit
und auf das stabilisierte Polymere bzw. Copolymere.
11) Formkörper, dadurch gekennzeichnet, daß sie gänzlich oder vorwiegend aus einem stabilisierten Polymeren
oder Copolymeren des Vinylchlarids gemäß Anspruch
bestehen.
609808/1076
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