Polymermasse enthaltend ein Additiv, diese Polymer¬ masse enthaltende Formkörper, Filmfasern oder Forin¬ teilePolymer composition containing an additive, this Polymer¬ mass-containing moldings, film fibers or Forin¬ parts
Die Erfindung betrifft eine Polymermasse, die ein aus dem Stand der Technik bekanntes Polymer und ein Addi¬ tiv der allgemeinen Formel IThe invention relates to a polymer composition which is a known from the prior art polymer and an additive of the general formula I.
R1 = Ci-Ciε-Alkyl, linear oder verzweigt, oder H, R2 = Cχ-Ci6-Alkyl, linear oder verzweigt, oder Aryl, R3 = H, OH,R 1 = C 1 -C 18 -alkyl, linear or branched, or H, R 2 = C 6 -C 16 -alkyl, linear or branched, or aryl, R 3 = H, OH,
R4 = OR6 oder H undR 4 = OR 6 or H and
R5 = OR6 mit R6 = H+, Alkalimetallionen, NH4 +
oder ,wobei Ri und R2 die zuvor genannte Bedeutung haben,
aufweist. Das Additiv dient dabei der Wärme- und Flammschutzstabilisierung.R 5 = OR 6 with R 6 = H + , alkali metal ions, NH 4 + or, where Ri and R 2 have the abovementioned meaning, having. The additive serves to stabilize the heat and flame retardants.
Weiterhin betrifft die Erfindung Formkörper, Filme, Fasern oder Formteile, die aus der genannten Polymer- masse gebildet sind.Furthermore, the invention relates to moldings, films, fibers or moldings which are formed from said polymer composition.
Die Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen erfolgt in der Regel in der Schmelze. Die dabei ein¬ tretenden Struktur- und Zustandsänderungen führen da- zu, dass es häufig zu einer Änderung der chemischenThe processing of thermoplastics usually takes place in the melt. The structural and state changes occurring in this case lead to the fact that there is frequently a change in the chemical
Struktur des Grundstoffes kommt. Vernetzung, Oxidati- on, Molekulargewichtsänderung und damit auch Änderun¬ gen der physikalischen und technischen Eigenschaften können so die Folge sein. Um die Belastung der PoIy- mere während der Verarbeitung zu reduzieren, setzt man je nach Kunststoff unterschiedliche Additive ein. Im Allgemeinen werden dabei Stabilisatoren zugesetzt, die die Veränderungsprozesse, wie Vernetzungs- oder Abbaureaktion, unterbinden oder zumindest bremsen. Weiterhin werden den meisten Kunststoffen Gleitmittel beigemengt, die primär die Aufgabe haben, das Flie߬ verhalten der Schmelze zu verbessern.Structure of the base material comes. Crosslinking, oxidation, changes in the molecular weight and thus also changes in the physical and technical properties can thus be the result. In order to reduce the load on the polymers during processing, different additives are used, depending on the plastic. In general, stabilizers are added which suppress or at least slow down the processes of change, such as crosslinking or degradation reaction. Furthermore, lubricants are added to most plastics, which primarily have the task of improving the flow behavior of the melt.
Bei der Verarbeitung von Kunststoffen werden in der Regel eine Vielzahl unterschiedlicher Additive gleichzeitig eingesetzt, von denen jedes für sich be¬ stimmte Aufgaben übernimmt. So werden Antioxidantien
und Stabilisatoren eingesetzt, damit eine chemische Schädigung des Kunststoffs bei der Verarbeitung ver¬ hindert werden kann und anschließend der Kunststoff gegen Umgebungseinflüsse wie Hitze, UV-Licht, Witte- rung und Sauerstoff lange Zeit stabil ist. Gleitmit¬ tel hingegen führen zu einer Verbesserung des Flie߬ verhaltens und verhindern ein zu starkes Kleben der Kunststoffschmelze an heißen Maschinenteilen. Ebenso wirken sie als Dispergiermittel für Pigmente, Füll- und Verstärkungsstoffe.In the processing of plastics, a large number of different additives are generally used at the same time, each of which assumes specific tasks for itself. That's how antioxidants work and stabilizers used so that a chemical damage to the plastic during processing ver¬ can be prevented and then the plastic against environmental influences such as heat, UV light, Witte- tion and oxygen for a long time stable. On the other hand, lubricants lead to an improvement in the flow behavior and prevent excessive adhesion of the plastic melt to hot machine parts. They also act as dispersants for pigments, fillers and reinforcing agents.
Die Verwendung von Flammschutzmitteln kann die Stabi¬ lität des Kunststoffs bei der Verarbeitung in der Schmelze beeinflussen. Flammschutzmittel werden häu- fig in hohen Dosierungen zugesetzt, um einen ausrei¬ chenden Flammschutz des Kunststoffs nach internatio¬ nalen Normen sicherzustellen. Aufgrund der chemischen Reaktivität, die für die Flammschutzwirkung bei hohen Temperaturen erforderlich ist, können Flammschutzmit- tel die Verarbeitungsstabilität von Kunststoffen be¬ einträchtigen. So kann es beispielsweise zu verstärk¬ tem Polymerabbau, zu Vernetzungsreaktion, zur Ausga¬ sung oder zu Verfärbungen kommen. Diese Effekte tre¬ ten hingegen bei einer Kunststoffverarbeitung ohne Flammschutzmittel eventuell gar nicht oder nur in ab¬ geschwächter Form auf.The use of flame retardants can influence the stability of the plastic during melt processing. Flame retardants are frequently added in high dosages in order to ensure sufficient flame retardancy of the plastic according to international standards. Due to the chemical reactivity required for the flameproofing effect at high temperatures, flame retardants can impair the processing stability of plastics. Thus, for example, increased polymer degradation, crosslinking reaction, emanation or discoloration may occur. On the other hand, these effects may not occur at all or only in a weakened form in the case of plastics processing without flame retardants.
Insbesondere für thermoplastische Polymere haben sich die Salze von Phosphinsäuren, d.h. Phosphinate, als wirksame, flammhemmende Zusätze erwiesen. So sind in der EP 0 699 708 Calcium- und Aluminiumphosphinate in Polyestern als besonders wirksam beschrieben worden,
wobei diese die Materialeigenschaften der Polymermas¬ sen weniger als z.B. die Alkalimetallsalze beein¬ trächtigen.In particular, for thermoplastic polymers, the salts of phosphinic acids, ie phosphinates, have proven to be effective, flame-retardant additives. Thus, EP 0 699 708 has described calcium and aluminum phosphinates in polyesters as being particularly effective, These impair the material properties of the polymer compositions less than, for example, the alkali metal salts.
Ausgehend hiervon war es Aufgabe der vorliegenden Er¬ findung, neue Stabilisatoren für Polymermassen be¬ reitzustellen, die die weiteren Eigenschaften der Po¬ lymere möglichst wenig beeinträchtigen und eine ein¬ fache Verfahrensführung ermöglichen.Proceeding from this, it was an object of the present invention to provide new stabilizers for polymer compositions which impair the further properties of the polymers as little as possible and enable a simple process procedure.
Diese Aufgabe wird durch die Polymermasse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die diese Polymermasse enthaltenden Formkörper, Filme, Fasern oder Formteile gemäß Anspruch 9 gelöst. Weiterhin wird die Aufgabe durch den Wärme- und Flammschutzstabilisator gemäßThis object is achieved by the polymer composition having the features of claim 1 and the molding material containing this polymer composition, films, fibers or moldings according to claim 9. Furthermore, the object is achieved by the heat and flame retardant according to
Anspruch 10 sowie dessen Verwendung gelöst. Die wei¬ teren abhängigen Ansprüche zeigen vorteilhafte Wei¬ terbildungen auf.Claim 10 and its use solved. The further dependent claims show advantageous embodiments.
Erfindungsgemäß wird eine Polymermasse bereitge¬ stellt, die ein nach dem Stand der Technik gängiges Polymer enthält. Hierzu zählen u.a. Polyolefine, Po- lyphenylene, Polyester, Polycarbonate, Polyacetale, Polyether, Epoxidharze, Polyamide, Polyurethane, Po- lyimide, Kautschuke, Polysulfone, Polysiloxane sowie deren Copolymere oder Polymerlegierungen.According to the invention, a polymer composition is prepared which contains a polymer which is conventional in the prior art. These include u.a. Polyolefins, polyphenylenes, polyesters, polycarbonates, polyacetals, polyethers, epoxy resins, polyamides, polyurethanes, polyimides, rubbers, polysulfones, polysiloxanes and their copolymers or polymer alloys.
Weiterhin enthält die Polymermasse mindestens ein Ad¬ ditiv der allgemeinen Formel I
mit Ri = Ci-Ci6-Alkyl, linear oder verzweigt, oder H,Furthermore, the polymer composition contains at least one additive of the general formula I. with Ri = Ci-Ci6-alkyl, linear or branched, or H,
R2 = Ci-Cie-Alkyl, linear oder verzweigt, oder Aryl,R 2 = C 1 -C 6 -alkyl, linear or branched, or aryl,
R3 = H, OHR 3 = H, OH
R4 = OR6 oder H undR 4 = OR 6 or H and
R5 = OR6 R5 = OR 6
mit R6 = H+, Alkalimetallionen, NH4 + with R 6 = H + , alkali metal ions, NH 4 +
oder ,wobei Ri und R2 die zuvor genannte Bedeutung haben.
or, where Ri and R 2 have the abovementioned meaning.
Der hier genannte Stabilisator bewirkt in der Poly¬ mermasse eine deutliche Farbstabilisierung bzw. Re¬ duktion der Vergilbunng bei Hitzeeinwirkung auf die Polymermasse.The stabilizer mentioned here causes in the polymer mass a significant color stabilization or reduction of the yellowing effect on heat on the polymer composition.
Vorzugsweise sind die Reste Ri und R2 unabhängig von¬ einander Wasserstof, Ci- bis Cg-Alkyl, linear oder verzweigt, oder Phenyl.The radicals R 1 and R 2 are preferably independently of one another hydrogen, C 1 -C 4 -alkyl, linear or branched, or phenyl.
Besonders bevorzugt sind die Reste Ri und R2 vonein¬ ander unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff, Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, tert-Butyl, n-Pentyl, n-Octyl und Phenyl.The radicals R 1 and R 2 are particularly preferably selected independently of one another from the group consisting of hydrogen, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, tert-butyl, n-pentyl, n-octyl and phenyl ,
Der Rest R6 ist vorzugsweise ein Natrium- oder Kali¬ um-Ion.
Besonders bevorzugt enthält die Polymermasse ein Ad¬ ditiv der Formel IIThe radical R 6 is preferably a sodium or potassium ion. The polymer composition particularly preferably contains an additive of the formula II
Der Anteil des Additives in der Polymermasse beträgt bevorzugt 0,01 bis 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Poly¬ mermasse.The proportion of the additive in the polymer composition is preferably from 0.01 to 20% by weight, particularly preferably from 0.1 to 5% by weight, based on the total weight of the polymer composition.
Besonders bevorzugt enthält die Polymermasse ein Po- lyester oder ein Polyamid. Weiterhin können der Poly¬ mermasse weitere Zusatzstoffe zugesetzt sein. Diese sind bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wärmeschutzmitteln, Lichtschutzmitteln, Antioxi- dantien, Füllstoffe, Pigmente, Gleitmittel, Treibmit- tel, Emulgatoren, optische Aufheller, Antistatiker, Blähmittel, Fungizide, Streckmittel, Flammschutzmit¬ tel und Rauchverminderungsmittel.The polymer composition particularly preferably contains a polyester or a polyamide. Furthermore, further additives can be added to the polymer mass. These are preferably selected from the group consisting of heat protection agents, light stabilizers, antioxidants, fillers, pigments, lubricants, blowing agents, emulsifiers, optical brighteners, antistatics, blowing agents, fungicides, extenders, flame retardants and smoke reducing agents.
Erfindungsgemäß werden ebenso Formkörper, Filme, Fa- sern oder Formteile aus einem Kunststoff bereitge¬ stellt, wobei der Kunststoff die erfindungsgemäße Po¬ lymermasse enthält.According to the invention, moldings, films, fibers or moldings made from a plastic are likewise provided, the plastic containing the polymer composition according to the invention.
Besonders hervorzuheben in seiner stabilisierenden Wirkung ist der Wärme- und Flammschutzstabilisator der allgemeinen Formel II
Verwendung findet dieser Wärme- und Flammschutzstabi¬ lisator zur Herstellung von Polymermassen ausgewählt aus der Gruppe der Polyolefine, Polyphenylene, Poly¬ ester, Polycarbonate, Polyacetale, Polyether, Epoxid¬ harze, Polyamide, Polyurethane, Polyimide, Kautschu- ke, Polysulfone, Polysiloxane und deren Copolymere oder Polymerlegierungen.
Particularly noteworthy in its stabilizing effect is the heat and flame retardant stabilizer of the general formula II This heat and flame retardant stabilizer is used for the preparation of polymer compositions selected from the group of polyolefins, polyphenylenes, polyesters, polycarbonates, polyacetals, polyethers, epoxide resins, polyamides, polyurethanes, polyimides, rubbers, polysulfones, polysiloxanes and their copolymers or polymer alloys.