DE3402408A1

DE3402408A1 - Temperaturstabilisierte compounds aus chloriertem polyvinylchlorid fuer die thermoplastische verarbeitung

Info

Publication number: DE3402408A1
Application number: DE19843402408
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr. 6719 Carlsberg Bronstert; Werner Dr. 6700 Ludwigshafen Oschmann; Helmut Dr. 6701 Birkenheide Tesch
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1984-01-25
Filing date: 1984-01-25
Publication date: 1985-07-25

Description

TetnperaturstabiLlslerte Compounds aus chiortertem I?oLyvinylchlorid für
die thermoplastische Verarbeitung Die Erfindung betrifft thermostabilisierte Mischungen bestehend aus (a) 100 Gew.-Teilen Chlor enthaltenden Vinylpolymerisaten, (b) 0,03 bis 10,0 Gew.-Teilen Glycidylethern von Phenol- bzw. Kresolnovolakharzen der allgemeinen Formel (I): wobei R = H oder CH3, n = eine positive ganze Zahl von 3 bis 15 und das Epoxidäquivalent = 160 bis 500, (c) 0,1 bis 5,0 Gew.-Teilen Metalloxid, Metallsalz oder organische Metallverbindung und (d) 0 bis 5,0 Gew.-Teilen übliche Additive.
Bei derartigen Mischungen handelt es sich um Chlor enthaltende Thermoplaste, die für die thermoplastische Verarbeitung geeignet sind. Durch die Anwesenheit der Stabilisatoren und Additive wird die thermische Stabilität gegenüber einer Dehydrochlorierung erhöht, eine autokatalytische thermische Zersetzung verhindert und abgespaltener Chlorwasserstoff aufgenommen.
Es ist bereits bekannt, Chlor enthaltende Vinylpolymerisate wie Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Copolymerisate des Vinylchlorid mit Ethylen, Styrol, Vinylacetat und anderen Monomeren sowie chlorierte Polymere oder Chlor enthaltende Pfropfcopolymere mit Glycidylethern von Phenol-bzw. Kresolnovolakharzen, Metallverbindungen und gegebenenfalls anderen Additiven zu stabilisieren (vgl. GB-A-14 96 865 sowie Chemical Abstracts 80,121845; 88, 90503; 93, 27245; 93, 240572 und 96, 86470). Bei diesen bekannten Mischungen ist infolge der relativ niedrigen Erweichungstemperaturen der Chlor enthaltenden Thermoplaste eine Verarbeitung durch Extrusion, Kalandern, Spritzguß, Folienblasen und anderen Methoden zu Halbzeugen und Fertigteilen relativ leicht zu realisieren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, chloriertes Polyvinylchlorid, das wegen seiner hohen Erweichungstemperatur und der hohen Viskosität nur bei hohen Temperaturen und hohen Scherfeldern verarbeitbar ist, derart zu stabilisieren, daß es ohne Gefahr einer Zersetzung, die mit der Abspal- tung von Chlorwasserstoff einhergeht, durch thermoplastische Verarbeitung zu Halbzeugen und Fertigteilen wie Folien, Rohren, Fittingen, Platten, Flaschen etc. verarbeitbar ist.
Diese Aufgabe wurde durch die eingangs beschriebenen Mischungen gelöst, wobei das Chlor enthaltende Vinylpolymerisat (a) ein chloriertes Polyvinylchlorid mit einem Chlorgehalt von 60 bis 74 Gew.% und einem K-Wert von 40 bis 120 ist, und wobei 0,05 bis 3,0, bevorzugt 0,1 bis 1,0 Gew.--Teile eines Glycidylethers (I) mit einem Erweichungspunkt von gleich oder größer als 35*C in der Mischung enthalten sind. Das Chlor enthaltende Vinylpolymerisat kann bevorzugt aus einer Mischung aus 1 bis 75, insbesondere 5 bis 50 Gew.-Teilen Polyvinylchlorid und 99 bis 25, insbesondere 95 bis 50 Gew.-Teilen chloriertem Polyvinylchlorid bestehen. Die Metallverbindung (c) ist bevorzugt Calciumstearat, Zinkstearat, tribasisches Bleisulfat, Bleistearat oder ein Gemisch dieser Salze, insbesondere in Mengen von 0,5 bis 5 Gew.-Teilen in der obigen Mischung enthalten.
Unter thermostabilisierten Mischungen werden solche Compounds verstanden, die bei Verarbeitungstemperatur, insbesondere bei Temperaturen von 160 bis 220es noch stabil sind. Insbesondere soll die thermische Abspaltung von Chlorwasserstoff in den thermostabilisierten Mischungen bei der Verarbeitung verhindert sein.
Die Glycidylether der Phenol- bzw. Kresolnovolakharze der allgemeinen Formel (I) sind an sich bekannt und insbesondere in der GB-A-1 496 865 beschrieben. Die Harze werden durch zumeist alkalische Polykondensation von Phenol bzw. Kresol mit Formaldehyd im Molverhältnis 1:0,5 bis 1:0,9 hergestellt und weisen ein durchschnittliches Molekulargewicht, bestimmt durch Osmometrie, von 500 bis 2000, bevorzugt 500 bis 800, auf. Das Epoxidäquivalent der Harze liegt zwischen 160 und 500 und ist bevorzugt 160 bis 30, wobei unter Epoxidäquivalent die Harzmenge in g zu verstehen ist, die 16 g epoxidisch gebundenen Sauerstoff enthält (vgl. DIN 16 945).
In der Formel (I) des Glycidylethers ist n - 3 bis 15, bevorzugt 4 bis 8 Bei der Verbindung der Formel (I) ist, soweit R = CH3 bedeutet, die Position der Alkylgruppe in o- oder p-Stellung zur Epoxidgruppe angeordnet.
Die Mischung enthält zusätzlich noch ein Metalloxid, Metallsalz oder eine organische Metallverbindung oder eine Mischung dieser Metallstabilisatoren. Diese Stabilisatoren sind wohlbekannt, geeignet sind insbesondere Metallsalze der Stearin- oder Naphthensäure mit Blei, Cadmium, Barium, Zink oder Calcium, Mineralsalze wie dreibasisches Bleisulfat, zweibasisches Bleiphosphat, Bleicarbonat oder die bekannten Organozinnstabilisatoren.
Als übliche Additive kommen übliche FlieBverbesserer, Füllstoffe, W-Stabilisatoren, Antioxydantien, Farbstoffe oder Weichmacher in üblichen Mengen in Betracht.
Erfindungsgemäß besteht das Chlor enthaltende Vinylpolymerisat aus einem chlorierten Polyvinylchlorid mit Chlorgehalten von 60 bis 74, bevorzugt von 65 bis 70 Gew.X und K-Werten, bestimmt nach DIN 53, von 40 bis 120, bevorzugt von 60 bis 100. Derartige chlorierte Polyvinylchloride sind an sich bekannt und z.B. in den US-Patentschriften 3 506 637, 2 996 489 und 3 100 762 beschrieben. Erfindungsgemäß soll das obige chlorierte Polyvinylchlorid in der eingangs beschriebenen Mischung 0,05 bis 3,0, bevorzugt 0,1 bis 1,0 Gew.-Teile des Glycidylethers (I) enthalten. Bevorzugt kann das Chlor enthaltende Vinylpolymerisat aus 1 bis 75, besonders bevorzugt aus 5 bis 50 Gew.-Teilen Polyvinylchlorid und 99 bis 25 bzw. 95 bis 50 Gew.-Teilen chloriertem Polyvinylchlorid bestehen. Unter Polyvinylchlorid wird dabei das übliche Vinylchloridpolymerisat mit einem Chlorgehalt von 56,8 Gew.-% und einem Erweichungspunkt von 75 bis 800C verstanden. Die Mischung enthält außerdem noch 0,1 bis 5,0, bevorzugt 0,5 bis 3,0 Gew.-Teile dergoben beschriebenen Metallstabilisatoren. Insbesondere geeignet sind Calciumstearat, Zinkstearat, tribasischen Bleistearat oder Bleistearat oder deren Mischungen.
Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil ist insbesondere darin zu sehen, daß mit geringen Mengen Stabilisator die thermische Stabilität des chlorierten Polyvinylchlorids verbessert werden kann, ohne daß die Wärmeformbeständigkeit, gemessen durch die Vicatzahl nach DIN 53 460, merklich oder überhaupt abgesenkt wird.

Claims

Patentansprüche 1. Thermostabilisierte Mischungen bestehend aus (a) 100 Gew.-Teilen Chlor enthaltenden Vinylpolymerisaten, (b) 0,03 bis 10,0 Gew.-Teilen Glycidylethern von Phenol- bzw. Kresolnovolakharzen der allgemeinen Formel (I): wobei R = H oder CH3, n = eine positive ganze Zahl von 3 bis 15 und das Epoxidäquivalent = 160 bis 500, (c) 0,1 bis 5,0 Gew.-Teilen Metalloxid, Metallsalz oder organische Metallverbindung und (d) 0 bis 5,0 Gew.-Teilen übliche Additive, dadurch gekennzeichnet, daß das Chlor enthaltende Vinylpolymerisat (a) ein chloriertes Polyvinylchlorid mit einem Chlorgehalt von 60 bis 74 Gew.X und einem K-Wert von 40 bis 120 ist und 0,05 bis 3,0 Gew.-Teile eines Glycidylethers (I) mit einem Erweichungspunkt von gleich oder größer als 35"C in der Mischung enthalten sind.
2. Mischungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 0,1 bis 1,0 Gew.-Teile des Glycidylethers (I) in der Mischung enthalten sind.
3. Mischungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Chlor enthaltende Vinylpolymerisat (a) aus 1 bis 75 Gew.-Teilen Polyvinylchlorid und 99 bis 25 Gew.-Teilen chloriertem Polyvinylchlorid besteht.
4. Mischungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallverbindung (c) Calciumstearat, Zinkstearat, tribasisches Bleisulfat, Bleistearat oder ein Gemisch dieser Salze ist.
5. Verwendung der Mischungen nach Anspruch 1 zur thermoplastischen Verarbeitung zu Formteilen.