DE3019911A1 - Stabilisatorenmischung - Google Patents

Stabilisatorenmischung

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DE3019911A1 DE19803019911 DE3019911A DE3019911A1 DE 3019911 A1 DE3019911 A1 DE 3019911A1 DE 19803019911 DE19803019911 DE 19803019911 DE 3019911 A DE3019911 A DE 3019911A DE 3019911 A1 DE3019911 A1 DE 3019911A1
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/02Organic and inorganic ingredients

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Description

PATENTANWÄLTE
dr. V. SCHMIED-KOWARZIK · dr. P, WEINHOLD · München DIPL.-ING. G. DANNENBERG · dr. D. GUDEL - dipl.-ing. S. SCHUBERT· Frankfurt
SIEGFRIEDSTRASSE 8 8OOO MÜNCHEN 4O
TELEFON: (089) 3350524 + 335025 TELEX: 5215679
SK/SK
RC-1455-M-28
Dart Industries Inc.
Beverly Boulevard Los Angeles Ca. 90048 / USA
Stabilisatormischung
(Zusatz zu Patent ... ... /interne Nr. RC-1454-M28
US Ser.No. 045.551 vom 4.Juni 19797)
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1 9 311
Die Zersetzung durch Wärme- und Lichteinwirkung ist ein Hauptproblem bei der Verwendung von Vinylhalogenidharzen. Es sind verschiedene Zusätze als Stabilisatoren vorgeschlagen worden, um die nachteilige Einwirkung von Wärme und Licht bei der Herstellung von Gegenständen aus diesen Harzen aufzuheben. Weiterhin wurden die Probleme in letzter Zeit durch zahlreiche Vorschriften von Seiten der Behörden bezüglich Umweltschutz und Verringerung oder Eliminierung möglicher to Gefahren für die Gesundheit der Bevölkerung noch verstärkt.
Die Betonung von Umweltquälitat und das verstärkte Bewußtsein über toxikologische Vorschriften haben die Kunststoffindustrie, insbesondere auf dem Gebiet der Vinylhalogenidharze, veranlaßt, nach einem zufriedenstellenden Ersatz für die hochwertigen Stabilisatoren auf der Basis von Schwermetallverbindungen, wie Cadmium, Barium', Blei usw., zu suchen, die zur Zeit in der Industrie noch weitgehend verwendet i^erden.
Die Verwendung von Calcium- und Zinksalzen höherer Fettsäuren zur Stabilisation von Viny!halogeniden ist bekannte Diese Salze, und ähnliche- Salze des Magnesiums und Zinns liefern jedoch nicht dasselbe Maß an Wirksamkeit wie die Salze von Barium und Cadmium. Es ist daher ein klares Ziel., die Wirksamkeit der Stabilisatoren auf der Basis von Calcium und Zink zu erhöhen und damit einen geeigneten Ersatz für Stabilisatoren auf Blei-, Barium- und Cadmiumbasis zu erhalten.
:
In der gleichzeitig mit der vorliegenden Anmeldung eingereichten Anmeldung "Stabilisatorroischung" (interne Nr. RC-1454-M28) wird ein verbessertes Stabilisatorpräparat aus i einem Calcium- und/oder Zinksalz einer höheren Fettsäure |
j in Kombination mit einem mehrwertigen Alkohol aus der Gruppe von Di- und/oder Tripentaerythrit und Mischungen dieser beiden Alkohole getrennt oder in Kombination mit bestimmten
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- y -S
anderen mehrwertigen Alkoholen? insbesondere Pentaerythrit, Mannit oder Sorbit beschrieben.
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf weitere Verbesserungen in Stabilisatorsystemen für Vinylhalogenidharze auf der Basis von Calcium- und Zinkverbindungen. Sie schafft einerseits synergistische Wärmestabilisatorpräparate dieser Calcium- und Zinkverbindungen und bestimmter mehrwertiger
"10 Alkohole als Stabilisatoren zusammen mit einer oder mehreren) Mangesiumverbindungen aus der Gruppe von Mangesiumoxid, Magnesiumhydroxid, Mangesiumacetat, Mangesiumcarbonat, Magnesiumbenzoat, Magnesiumeitrat, Mangesiumstearat und Mangesium^- phosphato Es wurde gefunden, daß das Verhalten der Zink-
,5 und Calciumverbindungen und insbesondere der mehrwertigen | Alkoholstabilisatorpräparate bei der frühen Verfärbung durchj Wärme erfindungsgemäß entscheidend verbessert werden kannp und zwar durch ihre Kombination mit bestimmten Magnesiumverbindungen. Weiter wird zusammen mit einem verbesserten Verhalten bezüglich einer frühen Verfärbung duroh Wärme auch die Langzeit-Wärmestabilität verbessert. Ein weiteres wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Stabilisatorpräparate ist ihre Lagerfähigkeit bei Zimmertemperaturο Dies^ stabilen Präparate lassen" sich leicht in Vinyhalogeni-dharzsysteme einverleiben und bieten synergistisch wärmestabilisierte Harzsysteme mit verbesserter Beständigkeit sowohl gegen frühe Verfärbung als auch die Langzeitzersetzung der verformten Kunststoffe durch Wärme.
Die vorliegende Erfindung richtet sich einerseits auf die unerwartete Wärmestabilisation von Vinylhalogenidharzeni die Stabilisatorpräparate auf der Basis von Zink- und Calciumsalzen in Kombination mit bestimmten mehrwertigen Alkoholen enthalten, durch die weitere Anwesenheit bestimmter Magne-
„ siumverbindungen. Insbesondere bei Verwendung eines Polyols aus der Gruppe von Dipentaerythrit und/oder Tripentaerythrit und deren Mischungen mit anderen bekannten Alkoholen, wie Pentaerythrit, Mannit oder Sorbit, und einer Zink und/oder
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Calcium enthaltenden Verbindung als Stabilisatorpräparat erreicht man eine unerwartete und deutliche Verbesserung der frühen Farbstabilität und Wärmebeständigkeit der Vinylhalogenidharze durch Mitverwendung von Magnesiumverbindungen aus der Gruppe von Magnesiumoxid, Magnesiumhydroxid, Magnesiumacetat, Magnesiumcarbonate Magnesiumbenzoats Magnesiumcitrat, Magnesiumstearat und Magnesiumphosphat. Wie festgestellt wurde, liefern diese Präparate eine synergistische Wärmestabilisations dohe die Summe der Stabilisieruiigswirkungen einer gewissen Menge jeder Verbindung allein wird überschritten, wenn sich dieselben Mengen der Komponenten gemeinsam in der Vinylhalogenidharzformulierung befinden. Diese unerwarteten Ergebnisse und weitere Vor= teile werden in den erfindungs gemäßen Ausfülirungsbeispielen gezeigt. Die synergistische Wirksamkeit zeigt sich besonders durch eine verbesserte Beständigkeit der Harzformulierung gegen eine frühe Verfärbung während des Erhitzens auf erhöhte Temperaturen von etwa 93 bis etwa 2040Ca daneben wird z.\:-ia dia Langzeitwärmebeständigkeit verbessert„ DI© !5frü1i© Verfärbung" (^arly color development"5) Ist ©la in der Technik bekannter Ausdruck und bezieht sich auf die Z@itp in welcher die Harzformulierung sich unter WSrmeelmd.rkung unter statischen Bedingungen im Ofen oder unter dynamischen Bearbeitungsbedingungen zu vergilben beginnt0 Dagegen be« zieht sich die "Langzeit"~Wärmebeständigkeit auf die ZeIt9 in der eine solche Harzformulierung unter Wärmeeinwirkung stark dunkelt oder sich zu einer dunklen Farbe, wie dunkles Rot oder Schwarz, abbaut.
Erfindungsgemäß körmen weite Bereiche der Komponenten der
λγ 3T*SÜSI*S"C©
stabilisierten/bzw. Stabilisatorpräparate verwendet werden. Besonders zweckmäßige, stabilisierte, erfindungsgemäße Präparate erzielt man mit einem Gesamtgewichtsbereich von etwa 0,05 bis 5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen Vinylhalogenidharz. Ein besonders zweckmäßiger Gesamtgewichtsbereich
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des Stabilisatorpräparates liegt zwischen etwa 0,5 bis etwa 3 Teilen pro 100 Gew.-Teilen Vinylhalogenidharz und dieser hängt von der in einem besonderen VinyhalQgenidharzpräparat entsprechend anderen Forderungen und wirtschaftlichen Überlegungen gewünschten Wärmebeständigkeit ab.
Es gibt allgemein bevorzugte Gewichtsverhältnisse der Calcium und Zink enthaltenden Verbindungen in Bezug auf den besonderen, mehrwertigen Alkohol und die Magnesium-verbindungen; dies wird in den Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei die zweckmäßigsten Gewichtsverhältnisse aller wesentlichen Komponenten eines erfindungsgemäßen Präparates für eine besondere Verwendung und ein besonderes Harzsystem den Lehren der vorliegenden Erfindung zu entnehmen sind. Daher ist die vorliegende Erfindung generell nicht auf Gewichtsverhältnisse der Komponenten beschränkt. Es wurde gefunden, daß das Maß an synergistischer Stabilisation eines besonderen mehrwertigen Alkohols, besonderer calcium- und
20zinkhaltigen Verbindungen und besonderer Magnesiumverbindunge in den hier aufgeführten Grenzen variiert. Im allgemeinen wird jedoch die Kombination aus Magnesiuniverbindung und mehrwertigem Alkohol mit calcium- und/oder zinkhaltiger Verbindung in einer Gesamtmenge "Von etwa 0,1 bis etwa 5 Gew»-Teilen pro 100 Gew.-TelLe Harz verwendet, wobei der mehrwertige Alkohol etwa 10 bis etwa 100 Gew.-% der Zink- und/oder Calciumverbindung und die Magnesiumverbindung etwa 10 bis etwa 100 %, bezogen auf die mehrwertige Alkoholkomponente, ausmachen.
Das erfindungsgemäße neue Stabilisatorpräparat umfaßt zwei Komponenten: erstens ein Calcium- und/oder Zinksalz einer höheren Fettsäure und zweitens einen mehrwertigen Alkohol aus der Gruppe von Di- und/oder Tripentaerythrit und Mischungen dieser beiden Alkohole einzeln oder in Kombination mit bestimmten anderen, mehrwertigen Alkoholen, insbesondere mit Pentaerythrit, Mannit oder Sorbit, und drittens eine Magnesiumverbindung aus der Gruppe von Magnesiumoxid, Magnesiumhydroxid, Magnesiumacetat, Magnesium?
03oo50/074 a
carbonat, Magnesiumbenzoat, Magnesiumeitrat, Magnesiumstearat und Magnesiumphosphat.
Di- und Tripentaerythrit können einzeln oder in Kombination in Jedem Verhältnis verwendet werden. Bei Kombination mit den anderen, genannten, mehrwertigen Alkoholen ist die Di- und/oder Tripentaerythritkomponente in einer Menge von etwa 20 bis etwa 100 % anwesend; vorzugsweise bestehen mindestens etwa 50 % einer solchen Kombination aus der Di- und/oder Tripentaerythritkomponente.
Die Salzkomponente kann ein Calcium- oder Zinksalz einer Carbonsäure, zweckmäßig einer Cg-C2^ Monocarbonsäure,
1S wie Laurin-, Öl- oder Stearinsäure, sein. Es kann sich auch um ein gemischtes Calcium/Zink-Salz dieser Säuren handeln, wobei diese Salze und ihre Herstellung bekannt sind. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als Metallsalzkomponente Zinkstearat ver-
20 wendet.
Die Magnesiumverbindungen können einzeln oder in einer Kombination aller Verhältnisse verwendet werden. Obgleich alle oben genannten Magnesiumverbindungen geeignet sind, wird die Verwendung von Magnesiumhydroxid oder Magnesiumacetat bevorzugt.
Die erfindungsgemäßen Stabilisatorpräparate können verschiedene weitere Verbindungen umfassen, wie z.B.: a) Schmiermittel für chlorhaltige Polymerpräparate; höhere aliphatische Alkohole
Voll- oder Teilester mehrwertiger Verbindungen höhere aliphatische Amide
relativ makromolekulare organische Polymere, wie AC Poly äthylen (oxidiertes Polyäthylenwachs; als "AC Polyethylene" von der Firma Allied Chemicals im Handel) Diese Schmiermittel können in einer Menge bis zu 15 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile des chlorhaltigen Polymeren zugefügt werden.
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b) Weichmacher:
Phthalsäuree ster, wie Di-2-äthylhexylphthalat (DOP) Fettsäureester, wie Stearinsäureester
geradekettige dibasische Säureester, wie Dioctyladipat Epoxyverbindüngen, wie epoxydiertes Sojabohnenöl Phosphatverbindungen, wie Tricresylphosphat ichlorierteolefine, chlorierte Paraffine oder chlorierte
Kautschuke.
ι ίο Diese Weichmacher können in Kombination aus einem oder mehreren derselben mit dem chlorhaltigen Polymeren in einer Menge von etwa 2 bis etwa 100 Gew.-Teilen Weichmacher pro ; Gew*-Teile Polymer verwendet werden. *
c) Andere Zusätze
Epoxyverbindungen - können in einer Menge von 0,1 bis Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile chlorhaltiges Polymeres zugefügt werden;
HilfsStabilisatoren, wie Ester organischer Phosphitverbindungen - können in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile chlorhaltiges Polymeres zugefügt
werden; sterisch .
Antioxidationsmittel, wie/gehinderte Phenole, schwefelhaltige organische Verbindungen, können in einer Menge von 0,01 bis 2 Gew.-Teilen des chlorhaltigen Polymeren zu-
■?■>■ gefügt werden;
Lichtstabilisatoren - können in einer Menge von 0,01 bis 2 Gew.-Teilen des chlorhaltigen Polymeren zugefügt werden. Außerdem können FlammverzÖgerungsmittel, chemische Blähmittel, antistatische Mittel, Pigmente, Farbstoffe, Streckmittel oder Füller in Kombination mit dem erfindungsgemäßen Stabilisator verwendet werden.
Das am häufigsten verwendete Vinylhalogenidharz ist ein Homopolymeres von Vinylchlorid, d.h. Polyvinylchlorid. Die vorliegende Erfindung ist selbstverstäridlich jedoch nicht auf ein besonderes Vinylhalogenidharz, wie Polyvinylchlorid, beschränkt, sondern andere, halogenhaltige, erfindungsgemäß ;
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verwendbare Harze umfnssen chloriertes Polyäthylen, chloriertes Polyvinylchlorid und die Vinylhalogenidharze. Bei den letzteren handelt es sich bekanntlich um solche Harze !
5 oder Polymere, die durch Polymerisation oder Mischpolymer!- ; sation von Viny!monomeren einschließlich Vinylchlorid, mit = oder ohne andere Komonomere, wie Äthylen, Propylen, Vinyl- j acetat, Vinyläther, Vinylidenchlorid, Methacrylate, Acrylate, Styrol,'usw., erhalten werden. Ein einfacher Fall ist die Umwandlung von Vinylchlorid, H2C=CHCl in Polyvinylchlorid, -(CH2CHCl)n-, wobei das Halogenatom an die Kohlenstoffatome der Kohlenstoffkette des Polymeren gebunden ist. Weitere Beispiele solcher Vinylhalogenidharze sind u.a. Vinyliden- I Chloridpolymere, Vinylchlorid/Vinylester-Copolymere, Yinyl-
ir. chlorid/Vinyläther-Copolymere, Vinylchlorid/VinylidenfcCopolymere, Vinylchlorid/Propylen-Copolymere, chloriertes Polyäthylen usw. Selbstverständlich ist das in der Industrie üblicherweise verwendete Vinylhalogenid das Chlorid, obgleich z.B. auch das Bromid und Fluorid verwendet werden kann.
Beispiele der letztgenannten Polymeren sind u.a. Polyvinylbromid, Polyvinylfluorid und deren Copolymere.
Das erfindungsgemäße Stabilisatorpräparat kann nach üblichen Verfahren einverleibt werden. So kann es z.B. dem festen
?r, Harz zugegeben und mit diesem mittels heißer Walzen oder anderer, zum Mischen fester Harze bestimmter Mischmaschinen gemischt werden. Weiter kann es in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst und dann mit dem Harz gemischt werden; oder die Lösung des Stabilisators kann mit einer Lösung des
3o Harzes gemischt werden. Wichtig ist, daß Stabilisator und
Harz gründlich gemischt werden und daß die Dispergierung des , Stabilisators im Harz möglich vollständig und möglichst schnell erfolgt«
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Im allgemeinen haben chlorhaltige Vinylharze, wie Polyvinylchlorid, Copolymere von Vinylchlorid usw., eine sehr geringe Beständigkeit gegen die Einwirkungen von Licht und/oder Wärme. Bekanntlich bewirkt ein intensiver Kontakt der chlorhaltigen Vinylharze mit Wärme und/oder Licht eine Verfärbung, Sprödigkeit und den Verlust von Festigkeit. Diese Zersetzung ist bei verschiedenen Harstellungsverfahren, wie Spritzgußverformung, Kalandrieren usw., d.h. Verfahren, die ein Erhitzen der Kunststoffpräparate erfordern, besonders deutlich.
Weiter ist bekannt, daß bestimmte der bisher verwendeten Stabilisatoren, d.h. Calcium- und Zinkstearat, gewisse unerwünschte Eigenschaften haben, insbesondere bei Verwendung in der Verarbeitung von hartem Polyvinylchlorid (PVC). Harte, mit solchen Salzen stabilisierte PVC Flaschen zeigen eine verringerte Wärmebeständigkeit, und in Anwesenheit wässriger oder alkoholisch wässriger Produkte, z.B. Lebensmittel, verlieren sie vollständig ihre Durchsichtigkeit, was manchmal als "water blush" bezeichnet wird. Dies zeigt sich durch die langsame Bildung einer milchigen Undurchsichtigkeit.
Wie weiterhin bekannt ist - und auch darauf richtet sich die vorliegende Erfindung - ist die Verarbeitungsatabilität, gemessen mittels dynamischer Walze oder Brabender Drehmoment, in einem Stabilisatorsystem für Vinylhalogenidharze eine äußerst erwünschte Eigenschaften.
Die Schaffung eines zufriedenstellenden Stabilisatorpräpara-3otes erfordert somit die Berücksichtigung vieler verschiedener Forderungen, denen entsprochen werden muß. Der Erfolg der erfindungsgemäßen Stabilisatorpräparate, diesen Kriterien zu entsprechen, wird in den folgenden Beispielen gezeigt.
In diesen Beispielen werden bestimmte Materialien Üblicherweise oder häufig verwendet und durch die folgenden Handelsbezeichnungen identifiziert:
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- λ/ - AL·
Geon 103 EP = Polyvinylchlorid der Firma B.F. Goodrich; durch ein 42 mesh Sieb passierendes Pulver mit einem spez. Gewicht von 1,40 und einem Molekulargewicht von 200 000 5Admex 710 - epoxydiertes Sojabohnenöl der Firma Ashland Chemical Co.
Santicizer 711 - Phthalatweichmacher der Monsanto Co. BHT = butyliertes Hydroxytoluol
Beispiel 1 bis 10
10Diese Beispiele zeigen das wirksame Verhalten einer Kombination aus Magnesiumhydroxid mit Dipentaerythrit und Zink stearat. Alle in den Beispielen verwendeten Formulierungen enthielten das folgende Standard-Vinylhalogenidharzpräparat zusammen mit den in Tabelle I genannten Zusätzen.
Das Standardvinylhalogenidharzpräparat wurde durch gründliches Mischen der folgenden Bestandteile in den angegebenen Mengen in einem sauberen Glasgefäß hergestellt: Geon 103 EP 100
20 Santicizer 711 35
Admex 710 5
Stearinsäure 0,25
butyl. Hydroxytoluol 0,5
Decyldiphenylphosphit -~ . 0,5
Glycerinmonostearat 0,8
Zinkstearat 0,66
In Beispiel 1 bis 10 wurde das obige Standardpräparat gründlich mit den übrigen Bestandteilen in den in Tabelle I geannten Mengen gemischt und die Mischung wurde auf einem elektrisch beheizten
zu Bändern verwalzt.
- . ■
elektrisch beheizten Zwei-Walzen-Stuhl bei 171 C 5 Minuten
Die Tests, deren Ergebnisse ebenfalls in Tabelle I aufge- ' führt sind, erfolgten unter Alterung in einem Luftzirkulationsofen bei 190,5+0,30C. Proben von 2,5 x 2,5 cm wurden auf eine mit Aluminiumfolie bedeckte Metallplatte gelegt, im Ofen gehalten und in Abständen von 10 Minuten herausgenommen. Die frühe Farbstabilität wurde als die Anzahl
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von Minuten angenommen, bei der die erste Farbveränderung (leichtes Vergilben) festgestellt wurde. Die Langzeit-Wärmebeständigkeit ist als die Anzahl von Minuten angegeben, in welcher die Proben dunkelbraun oder schwarz wurden.
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Beispiel
Mg(OH)2
Dipentaerythrit
frühe Farbstabilität; min
Langzeit-Wärmebeständigkeit; min
Tabelle I
0,1
0,8
60
120
0,2
0,7
60
150
0,3 0,6
60
0,4 0,5
60
155 150
0,4 0,3 O5 2 0,1
45
105
45
95
0,6 0,7 0,8 0,9
Beispiel 11 bis 13
Der Austausch von Dipentaerythrit durch Tripentaerythrit zeigt eine ähnliche Verbesserung der führen Farbstabilität und Langzeit-Wärmebeständigkeit. Das im folgenden genannte Standardpräparat wurde wie in Beispiel 1 bis 10 hergestellt; die Mengen der Zusätze und die Testergebnisse sind in Tabelle II aufgeführt.
Standardpräparat
Geon 103 EP ■ 100
Santicizer 711 35
Ädmex 710 5
Stearinsäure 0,25
Tabelle II
i& Beispiel il_ il_ M-
Zinkstearat 0,66 0,66 0,66
Glycerinmonostearat 0,8 0,8 0,8
Decyldiphenylphosphit 0,5 0,5 0,5
Tripentaerythrit 0,6 0,6 0,6
Mg(OH)2 0,3 0,4 0,25
butyl. Hydroxytoluol 0,5 0,5 0,5
frühe Färb- ~ 6Q 6Q 60
Stabilität; min
Langzeit-Wärmebeständigk.; min 150 150 150
B ei s Pi e 1 14 bis 23
Wurde Dipentaerythrit durch Tripentaerythrit und Magnesiumhydroxid durch Magnesiumoxid ersetzt, zeigte sich eine ähnliehe Verbesserung der frühen Farbstabilität und Langzeit-Wärmebeständigkeit. Das folgende Standardpräparat wurde wie in Beispiel 1 bis 10 hergestellt. Die Mengen der Zusätze und Testergebnisse sind in Tabelle III aufgeführt.
0300S0707A2
Geon 103 EP 10 100
Santicizer 711 15 35
Admex 710 20 5
5 Stearinsäure 25 0,25
butyl. Hydroxyltoluol 30 0,5
Glycerinmonostearat 35 0,8
Decyldiphenylphosphit 0,5
Zinkstearat 0,66
030050/0742
.οι.
Beispiel. ■. :,,; '. ■ . ■■,'-'. '.' ■ ■ : .... Tripentaerythrit MgO' : ' ;■'■■;'. ' : '■ ', ■ frühe Farbstabilität; min Langzeit-Wärmebeständig.; min
Tabelle III
11 12 13 14 15 .16 ' 17 18 19 20
.- 0,2 0,3 0,4 0,5 0,5 0,7 0,8 0,9
0,9 0,8 0,7 0,6 0v5 0,4 0V3 0,2 O1X -
1,5 30 45 55 60 60 60 60 60 60
45 60 75 105 120 135 150 150 90 90
Beispiel 24 bis 29
Hier wurde die Wirksamkeit unterschiedlicher Mischungen aus Magnesiumhydroxid und Magnesiumoxid bei der Erreichung der- erfindungsgemäßen Ziele gezeigt. Alle in Beispiel 24 bis 29 verwendeten Formulierungen enthielten das folgende Standard-Vinylhalogenid zusammen mit den in Tabelle IV genannten Zusätzen
Standardpräparat
10 Geon 103 EP 100
Santicizer 711 35
Adraex 710 5
Stearinsäure 0,25
Beispiel 24 Tabelle IV 26 .; 27 28 29
15 Zinstearat 0,66 0,66 0 ,66 0,66 0,66
butyl.Hydroxytoluol 0,5 25 0,5 0 ,5 0,5 0,5
Glycerinmono- ■
stearat
0,8 0,66 0,8 0 ,8 0,8 0,8
Decyldiphenyl-
phosphit
0,5 0,5 0,5 0 >5 0,5 0,5
20 Dipentaerythrit 0,6 0,8 0,6 0 ,6 -
Tripentyerythrit - 0,5 - - 0,6 0,6
MgO 0,15 0,6 0,15 0 0,1 0,1
25 Mg(OH)2 - - 0,2 0 ,15 0,1 0,2
frühe Farb
stabilität; min
Langzeit-Wärme-
beständigk.; min
60
150
0,1 60
150
60
150
60
13 5
60
150
Beispiel 30 bis 0,3
30 60
150
40
Hier wird die Verwendung verschiedener Magnesiumverbindungen außer Magnesiumoxid und Magnesiumhydroxid gezeigt. Alle verwendeten Formulierungen enthielten das folgende Standardvinylhalogenidpräparat zusammen mit den in Tabelle V gezeigten Zusätzen; auch die Testergebnisse sind dort genannt.
030050/07
19911
Standardpräparat 15 0,6
Dipentaerythrit 20 0,5
butyl. Hydroxytoluol 25 0,8
5 Glycerinmonostearat 30 0,5
Decyldiphenylphosphit 35 - .- - 0,66
Zinkstearat 100
Geon 103 EP 35
Santicizer 711 5
ίο Admex 710 0,25
Stearinsäur©
030050/0742
co co ro
cn o cn
Beispiel ro
O
31 V 33 cn 34 35 O 36 - 0,4 37 cn 40 I
\
Magnesiumcarbonat Tabelle 0,2 32 - - - - - - -
Magnesiumbenzoat 30 0,3 0,3 0,2 - - 45 - 38 39 - P
Calciumstearat 0,2 - - - 0,2 - 75 0,2 - 0,2
Magne s iumc itrat - - - - - 0,2 0,1 - -
Magnesiumphosphat - - - - - - - 0,1
frühe Farbstabilität; min - 60 - 60 60 45 75 - 75
Langzeit-Wärmebeständigkeit; min - 105 75 75 105 75 105 0,2 0,3 105
60 120 60 60
105 90 90
3Q19911
B ei S-"-P- ie 1 41 bis 43
Hier wird die Verwendung von Magnesiumstearat gezeigt. Alle verwendeten Formulierungen enthielten das folgende Standards' vinylhalogenidpräparat zusammen mit den in Tabelle VI genannten Zusätzen.
Standardpräparat
Geon 103 EP Tabelle VI 4? 42 100 25 43
Stearinsäure
_ - - - - . .
41 0,11 o, 0 0,11
10 Santicizer 711 - - 0,66 35, 0 0,66
Admex 710 0,66 0,22 5, 0,11
0,33 0,6 1,0
Beispiel 0,6 0,2 0,2
15 Calciumstearat 0,2 0,81 0,81
Zinkstearat 0,81 0,4 0,4
Magnesiumstearat 0,4
Tripentaerythrit - 60 60
20 butyl. Hydroxytoluol 60 120 125
Glycerinomonostearat 120
Decyldiphenylphosphit
frühe Färb-
25 stabilität; min
Langzeit-
Wärmebeständigkeit; min
B ei s pi e 1 44 und
Um die Wirksameit der erfindungsgemäßen Präparate bei der Schaffung zufriedenstellender Eigenschaften, wie dynamische Walzbeständigkeit und Brabender-Stabilität zu zeigen, wurden Beispiel 44 und 45 durchgeführt, deren Ergebnisse in Tabelle VII genannt sind.
Durch Mischen der folgenden Bestandteile in den angegebenen Mengen in einem sauberen Glasgefäß wurde ein Standardpräparat hergestellt. Dann wurden gleiche Teile desselben mit den unten genannten Stabilisatorpräparaten A und B gemischt
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13911
und die Mischungen auf einem elektrisch beheizten Zwei-Walzen-Stahl bei einer Temperatur von 182°C gemischt und getestet.
Die dynamische Walzbeständigkeit wurde wie folgt getestet: alle 5 Minuten wurde eine 2,5 x 2,5 cm Probe direkt aus der Walze herausgeschnitten, wobei jedes Mal dasselbe Gebiet des Walzenstuhles verwendet wurde. Als dynamische Walzbeständigkeit wurde die Zeit in Minuten angegeben, bei der sich die Probe schwer verfärbte oder stark an der Walze haftete.
Die Brabender-Versuche erfolgten bei 190 C, wobei alle 5 Minuten Proben entnommen und zu 6,35 x 1,6 mm Scheiben gepreßt und auf eine Heizskala montiert. Das Drehmoment wurde kontinuierlich aufgezeichnet; es war während der Testdauer konstant. Die Maschine wurde angehalten, als sich das Drehmoment zu erhöhen begann, was eine Vernetzung und eine übermäßige Zersetzung des Materials anzeigte. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII aufgeführt. Standardpräparat
Geon 103 EP Stanticizer 711 Admex 710 Stearinsäure
Stabilisatorpräparate
A) Komponente Glycerinmonostearat Zinkstearat Tripentaerythrit butyl, Hydroxytoluol Mg(OH)2
B) Komponente Zinkstearat Glycerinmonostearat Tripentaerythrit butyl, Hydroxytoluol Mg-Acetat
100
35
5
0,25
Gew. -%
28,5
23,5
21,3
17,8
8,9
100,0
29,2
26,2
19,4
15,5
9,7
100,0
030050/0742

Claims (4)

  1. (?7- Stabilisatormischung, im wesentlichen bestehend aus einem Metallsalz einer höheren Fettsäure und einem mehrwerti: gen Alkohol aus der Gruppe von Di- und/oder Tripentaerythrit und Mischungen derselben einzeln oder in Kombination mit
    Pentaerythrit, Mannit und/oder Sorbit nach Patent
    (interne Nr., RC-1454-M 28 = US Ser.No. 045.5$1 vom 4.Juni | 1979), dadurch gekennzeichnet, daß sie noch eine Magnesium- j verbindung aus der Gruppe von Magnesiumoxid, Magnesiumiö hydroxid, Magnesiumacetat, Magnesiumcarbonat, Magnesiumbenzoat, Magnesiumeitrat, Magnesiumstearat, Magnesiumphosphot und Mischungen derselben enthält.
  2. 2.- Mischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß rs dasMetallsalz ein Calcium- und/oder Zinkstalz einer höheren Fettsäure ist* .
  3. 3.-Mischung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Metallsalzkomponente zur mehrwertigen Alkoholkomponente zwischen etwa 1:9 bis etwa 9:1 liegt.
  4. 4.-Mischung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Metallsalz von der Stearinsäure ableitet. !
    5.-Mischung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine 1:1 Mischung aus Dipentaerythrit und Tripentaerythrit enthält,
    6.-Mischung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus Magnesiumhydroxid und Magnesiumacetat verwendet wird.
    7.-DIe Verwendung der Stabilisatormischung nach Anspruch 1 bis 6 zum Stabilisieren von Vinylhalogenidharzen.
    35 ".""■ ■-■■".·
    8.-Ausführungsform nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Vinylhalogenidharz ein Vinylchlorid enthaltendes Harz, insbesondere Polyvinylchlorid, ist.
    030050/0742
    ORIGINAL INSPECTED
    13911
    9.-AusfUhrungsform nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisatormischung in einer Menge von 0,5 bis 5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile Harz verwendet wird.
    10.-AusfUhrungsform nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man 0,5 bis 5 Gew.-Teile Zinkstearat, Tripentaerythrit und Magnesiumhydroxid oder Magnesiumacetat ode 0,5 bis 5 Gew.-Teile Zinkstearat, Dipentaerythrit und Magnesiumhydroxid oder Magnesiumacetat verwendet.
    15 Der Patentanwalt:
    ( Dr. V. g'chmied-KowarzlIe)
    Ü30 050/0742
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