DE2702661C2 - - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
- C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
- C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
- C08K5/524—Esters of phosphorous acids, e.g. of H3PO3
- C08K5/526—Esters of phosphorous acids, e.g. of H3PO3 with hydroxyaryl compounds
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Stabilisatorsysteme aus
Triarylphosphiten und Phenolen zum Stabilisieren von
organischen polymeren Stoffen gegen thermoxidative
Schädigung und deren Verwendung.
"Triarylphosphite" bzw. "arylgruppenhaltige Phosphite"
sind bekannt. Unter "arylgruppenhaltigen Phosphiten"
werden vor allem gemischt substituierte (unsymmetrische)
Phosphite verstanden, und zwar solche, die entweder drei
verschieden substituierte Arylreste oder neben
(substituierten) Arylresten auch Alkylreste enthalten. Solche
unsymmetrischen Phosphite gehen meist intermolekulare
Umlagerungsreaktionenaktionen ein, sind durchweg flüssig
und neigen zu Hydrolyse, was zu schlechter Lagerstabilität
und schlecht reproduzierbarer Wirksamkeit führt.
In US 29 97 454 und US 28 67 594 wird die bessere
Wirksamkeit von unsymmetrischen Alkyl-arylphosphiten gegenüber
den symmetrischen Triarylphosphiten in PVC hervorgehoben.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß eine begrenzte
Klasse von symmetrischen Triarylphosphiten in Kombination
mit phenolischen Antioxidantien eine besondere Wirksamkeit
in solchen organischen Polymeren entfalten, die Heteroatome,
Doppelbindungen oder aromatische Kerne enthalten.
Die Erfindung betrifft daher ein Stabilisatorsystem für
organische Polymere mit Heteroatomen, Doppelbindungen oder
aromatischen Kernen enthaltend ein symmetrisches Triarylphosphit
der allgemeinen Formel I
worin
R₁tert.Butyl, 1,1-Dimethylpropyl, Cyclohexyl oder
Phenyl ist
und eines von
R₂ und R₃Wasserstoff und das andere Wasserstoff, Methyl,
tert.Butyl, 1,1-Dimethylpropyl, Cyclohexyl oder
Phenyl ist,
in Kombination mit phenolischen Antioxidantien.
Die Verbindungen der Formel I können - zusammen mit einer
oder mehreren der phenolischen Verbindungen - einzeln oder
auch in Kombination untereinander verwendet werden. Die
erfindungsgemäß einsetzbaren Phosphite stellen meist kristallisierte
Festkörper dar, die auch gegen Hydrolyse, verglichen
mit dem breiten Kreis der heute bekannten Phosphite,
besonders stabil sind.
In der Formel I haben die Symbole bevorzugt folgende
Bedeutung:
R₁tert.Butyl und eines von R₂ und R₃ Wasserstoff und
das andere Wasserstoff, Methyl oder tert.Butyl.
Besonders geeignete Verbindungen der Formel I sind z. B.
Tri-(2,5-ditert.butylphenyl)-phosphit
Tri(2-tert.butylphenyl)-phosphit
Tri-(2-phenylphenyl)-phosphit
Tri-[2-(1,1-dimethylpropyl)-phenyl]-phosphit
Tri-[2,4-di-(1,1-dimethylpropyl)-phenyl]-phosphit
Tri-(2-cyclohexylphenyl)-phosphit
Tri-(2-tert.butyl-4-phenylphenyl)-phosphit
Tri-(2-tert.butyl-4-methylphenyl)-phosphit
Tri-(2,4-ditert.amylphenyl)-phosphit
Tri-(2,4-ditert.butylphenyl)-phosphit
Tri(2-tert.butylphenyl)-phosphit
Tri-(2-phenylphenyl)-phosphit
Tri-[2-(1,1-dimethylpropyl)-phenyl]-phosphit
Tri-[2,4-di-(1,1-dimethylpropyl)-phenyl]-phosphit
Tri-(2-cyclohexylphenyl)-phosphit
Tri-(2-tert.butyl-4-phenylphenyl)-phosphit
Tri-(2-tert.butyl-4-methylphenyl)-phosphit
Tri-(2,4-ditert.amylphenyl)-phosphit
Tri-(2,4-ditert.butylphenyl)-phosphit
Als Beispiele für phenolische Verbindungen sind zu nennen:
- 1. Einfache 2,6-disubstituierte Phenole, wie z. B.
2,6-Di-tert.butyl-4-methylphenol, 2,6-Di-tert.butyl-4-
methoxymethylphenol oder 2,6-Di-tert.-butyl-4-methoxyphenol.
2,6-Diphenyl-4-methoxyphenol. - 2. Bisphenole, wie z. B. 2,2′-Methylenbis-(6-tert.butyl-4-methylphenol), 2,2′- Methylen-bis-(6-tert.butyl-4-äthylphenol), 2,2′-Methylen- bis-[4-methyl-6-(α-methylcyclohexyl)-phenol], 1,1-Bis(5- tert.butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)-butan, 2,2′-Methylen- bis-[4-methyl-6-cyclohexyl]-phenol, 2,2′-Methylenbis-[4- methyl-6-nonyl]-phenol, 1,1,3-Tris-(5-tert.butyl-4-hydroxy- 2-methylphenyl)-butan, 2,2-Bis-(5-tert.butyl-4-hydroxy-2- methylphenyl)-4-n-dodecylmercapto-butan, 1,1,5,5-Tetra-(5- tert.butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)-pentan, Aethylenglykolbis- [3,3-bis-(3′-tert.butyl-4′-hydroxyphenyl)-butyrat], 1,1-Bis-(3,5-dimethyl-2-hydroxyphenyl)-3-(n-dodecylthio)- butan oder 4,4′-Thiobis-(6-tert.butyl-3-methylphenol).
- 3. Hydroxybenzyl-Verbindungen, wie z. B. 1,3,5-Tri-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)-2,4,6- trimethylbenzol; 2,2-Bis-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxybenzyl)- malonsäure-dioctadecylester; 1,3,5-Tri-(3,5-di-tert.butyl- 4-hydroxybenzyl)-isocyanurat oder 3,5-Di-tert.butyl-4- hydroxybenzyl-phosphonsäurediäthylester.
- 4. Amide der β-(3,5-Di-tert.butyl-4-hydroxyphenyl)-propionsäure, wie z. B. 1,3,5-Tri-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxyphenyl-propionyl)- hexahydro-s-triazin, N, N′-Di-(3,5-di-tert.butyl-4-hydroxyphenyl- propionyl)-hexamethylendiamin.
- 5. Ester der β-(3,5-Di-tert.butyl-4-hydroxyphenyl)-propionsäure mit ein- oder mehrwertigen Alkoholen, wie z. B. mit Methanol, Octadecanol, 1,6-Hexandiol, Äthylenglykol, Thiodiäthylenglykol, Neopentylglykol, Pentaerythrit, Tris-hydroxyäthyl- isocyanurat.
- 6. Spiroverbindungen, wie z. B. diphenolische Spiro-diacetale oder -diketale, wie z. B. in 3-, 9-Stellung mit phenolischen Resten substituiertes 2,4, 8,10-Tetraoxaspiro-[5,5]-undecan, wie z. B. 3,9-Bis-(3,5-di- tert.butyl-4-hydroxyphenyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro-[5,5]- undecan, 3,9-Bis-[1,1-dimethyl-2(3,5-ditert.butyl-4-hydroxypenyl)- äthyl]-2,4,8,10-tetraoxaspiro-[5,5]-undecan.
Besonders bevorzugte phenolische Verbindungen sind
1,3,5-Tri-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-2,4,6-
trimethylbenzol
Pentaerythrit-tetra-[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)- propionat]
β-(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionsäure-n- octadecylester
Thiodiäthylenglykol-β-[4-hydroxy-3,5-di-tert-butyl-phenyl]- propionat
2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol
3,9-Bis[1,1-dimethyl-2(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)- äthyl]-2,4,8-tetraoxaspiro-[5,5]-undecan,
N,N′-Di-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)- hexamethylendiamin
Pentaerythrit-tetra-[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)- propionat]
β-(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionsäure-n- octadecylester
Thiodiäthylenglykol-β-[4-hydroxy-3,5-di-tert-butyl-phenyl]- propionat
2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol
3,9-Bis[1,1-dimethyl-2(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)- äthyl]-2,4,8-tetraoxaspiro-[5,5]-undecan,
N,N′-Di-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenylpropionyl)- hexamethylendiamin
Die Herstellung der Verbindungen der Formel I kann nach
bekannten Methoden erfolgen, beispielsweise durch Umsetzung
eines Phenols der Formel II
mit Phosphortrichlorid ohne Lösungsmittel bei 20-250°C, oder
in einem inerten, aprotischen Lösungsmittel in Gegenwart einer
organischen Base, oder durch Umsetzung einer Verbindung der
Formel II mit Triphenylphosphit, vorzugsweise ohne Lösungsmittel,
in Gegenwart eines basischen Katalysators.
Die anfallenden Verbindungen werden durch Umkristallisation
in einem geeigneten Lösungsmittel (-gemisch) gereinigt.
Das erfindungsgemäße Stabilisatorsystem eignet sich zum
Stabilisieren von solchen organischen Polymeren, die Heteroatome,
Doppelbindungen oder aromatische Kerne enthalten.
Beispielsweise kommen in Frage:
- 1. Polymere, die sich von doppelt ungesättigten Kohlenwasserstoffen ableiten, z. B. Polyisopren oder Polybutadien.
- 2. Polystyrol.
- 3. Copolymere von Styrol oder α-Methylstyrol mit Dienen oder Acrylderivaten, wie z. B. Styrol-Butadien, Styrol- Acrylnitril, Styrol-Acrylnitril-Methacrylat; Mischungen von hoher Schlagzähigkeit aus Styrol-Copolymeren und einem andern Polymeren wie z. B. einem Polyacrylat, einem Dien-Polymeren oder einem Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymeren; sowie Block- Copolymere des Styrols wie z. B. Styrol-Butadien-Styrol, Styrol-Isopren-Styrol oder Styrol-Äthylen/Butylen-Styrol.
- 4. Pfropfcopolymere von Styrol, wie z. B. Styrol auf Polybutadien, Styrol und Acrylnitril auf Polybutadien, sowie deren Mischungen mit den unter 3. genannten Copolymeren, wie sie als sogenannte ABS-Polymere bekannt sind.
- 5. Halogenhaltige Vinylpolymere, wie Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylfluorid, Polychloropren, Chlorkautschuke, Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymere, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere, Vinylidenchlorid- Vinylacetat-Copolymere.
- 6. Polymere, die sich von a , β-ungesättigten Säuren und deren Derivaten ableiten, Polyacrylate und Polymethacrylate, Polyacrylamide und Polyacrylnitril.
- 7. Polymere, die sich von ungesättigten Alkoholen bzw. deren Acylderivaten oder Acetalen ableiten, wie Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat-,-stearat, -benzoat, Polyvinylbutyral, Polyallylphthalat, Polyallylmelamin und deren Copolymere mit anderen Vinylverbindungen, wie Äthylen/Vinylacetat- Copolymere.
- 8. Polyacetale, wie Polyoxymethylen, sowie solche Polyoxymethylene, die als Comonomeres z. B. Äthylenoxyd enthalten.
- 9. Polyurethane.
- 10. Polycarbonate.
- 11. Aliphatische und aromatische Polyamide und Copolyamide, die sich von Diaminen und Dicarbonsäuren und/oder von Aminocarbonsäuren oder den entsprechenden Lactamen ableiten, wie Polyamid 6, Polyamid 6/6, Polyamid 6/10, Polyamid 11, Polyamid 12.
- 12. Polyester, die sich von Dicarbonsäuren und Dialkoholen und/oder von Hydroxycarbonsäuren oder den entsprechenden Lactonen ableiten, wie Polyäthylenglykolterephthalat, Poly-1,4-dimethylol-cyclohexanterephthalat.
Das erfindungsgemäße Stabilisatorsystem wird in einer
Konzentration von
0,005 bis 5%, bevorzugt 0,01 bis 1%, besonders bevorzugt 0,05
bis 0,5%, berechnet auf das zu stabilisierende Material,
einverleibt. Das Triarylphosphit und das phenolische Antioxidans
werden im Verhältnis 10 : 1 bis 1 : 5, bevorzugt 5 : 1 bis
1 : 2, und insbesondere 3 : 1 bis 1 : 1 eingearbeitet. Die
Einarbeitung kann nach verschiedenen Methoden erfolgen, beispielsweise
durch Trockenmischen des Polymeren mit mindestens einer
der Verbindungen der Formel I und einem phenolischen
Antioxidans und anschließender Verarbeitung im Kneter,
Mischwalzwerk oder Extruder. Die genannten Additive können
auch in der Form einer Lösung oder Dispersion auf das Polymere
aufgebracht werden, wobei das Lösungsmittel nachträglich
verdunstet wird.
Als Beispiele weiterer Additive, die zusammen mit der
erfindungsgemäßen Kombination eingesetzt werden können, sind zu
nennen:
- 1. Aminoarylderivate, wie z. B.
Phenyl-1-naphthylamin, Phenyl-2-napththylamin, N,N′-
Di-phenyl-p-phenylendiamin, N,N′-Di-2-naphthyl-p-
phenylendiamin, N,N′-Di-2-naphthyl-p-phenylendiamin,
N,N′-Di-sec.butyl-p-phenylendiamin, 6-Äthoxy-2,2,4-
trimethyl-1,2-dihydrochinolin, 6-Dodecyl-2,2,4-
trimethyl-1,2-dihydrochinolin, Mono- und Dioctyliminodibenzyl,
polymerisiertes 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydrochinolin.
Octyliertes Diphenylamin, Nonyliertes Diphenylamin, N-Phenyl-N′-cyclohexyl-p-phenylendiamin, N-Phenyl-N′- isopropyl-p-phenylendiamin, N,N′-Di-sec.octyl-p-phenylendiamin, N-Phenyl-N′-sec.octyl-p-phenylendiamin, N,N′-Di-(1,4-dimethylpentyl)-p-phenylendiamin, N,N′- Dimethyl-N,N-di-(sek.octyl)-p-phenylendiamin, 2,6- Dimethyl-4-methoxyanilin, 4-Äthoxy-N-sec.butylanilin, Diphenylamin-Aceton-Kondensationsprodukt, Aldol-1- naphthylamin, Phenothiazin.
Beim Einsatz dieser Gruppe ist gelegentlich mit Verfärbungserscheinungen zu rechnen. - 2. UV-Absorber und Lichtschutzmittel
- 2.1. 2-(2′-Hydroxyphenyl)-benztriazole, wie z. B. das 5′- Methyl-, 3′,5′-Di-tert.butyl-, 5′-Tert.butyl-, 5′- (1,1,3,3-Tetramethylbutyl)-, 5-Chlor-3′,5′-di-tert. butyl-, 5-Chlor-3′-tert.butyl-5′-methyl-, 3′-sec. Butyl-5′-tert.butyl-, 3′-α-Methylbenzyl-5′-methyl-, 3′-α-Methylbenzyl-5′-methyl-5-chlor-, 4′-Hydroxy-, 4′-Methoxy-, 4′-Octoxy-, 3′,5′-Di-tert.amyl-, 3′- Methyl-5′-carbomethoxyäthyl-, 5-Chlor-3′, 5′-di-tert. amyl-Derivat.
- 2.2. 2,4-Bis-(2′-hydroxyphenyl)-6-alkyl-s-triazine, wie z. B. 6-Äthyl-, 6-Heptadecyl-, 6-Undecyl-Derivat.
- 2.3. 2-Hydroxybenzophenone, wie z. B. das 4-Hydroxy-, 4-Methoxy-, 4-Octoxy-, 4-Decyloxy-, 4- Dodecyloxy-, 4-Benzyloxy-, 4,2′,4′-Trihydroxy-, 2′- Hydroxy-4,4′-dimethoxy-Derivat.
- 2.4. 1,3-Bis-(2′-hydroxybenzoyl)-benzole, wie z. B. 1,3-Bis-(2′-hydroxy-4′-hexyloxy-benzoyl)-benzol, 1,3- Bis-(2′-hydroxy-4′-octyloxy-benzoyl)-benzol, 1,3-Bis- (2′-hydroxy-4′-dodecyloxy-benzoyl)-benzol.
- 2.5. Ester von gegebenenfalls substituierten Benzoesäuren, wie z. B. Phenylsalicylat, Octylphenylsalicylat, Dibenzoylresorcin, Bis-(4-tert.butylbenzoyl)-resorcin, Benzoylresorcin, 3,3-Di-tert.butyl-4-hydroxybenzoesäure-2,4- di-tert.butylphenylester oder-octadecylester oder -2-methyl-4,6-di-tert.butylphenylester.
- 2.6. Acrylate, wie z. B. α-Cyan-β , β-diphenylacrylsäure-äthylester bzw. -isooctylester, α-Carbomethoxy-zimtsäuremethylester, α- Cyano-b-methyl-p-methoxy-zimtsäuremethylester bzw. -butylester, N-(β-Carbomethoxyvinyl)-2-methylindolin.
- 2.7. Sterisch gehinderte Amine, wie z. B. 4-Benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 4-Stearyloxy- 2,2,6,6-tetramethylpiperidin, Bis-(2,2,6,6,- tetramethylpiperidyl)-sebacat, 3-n-Octyl-7,7,9,9- tetramethyl-1,3,8-triaza-spiro[4,5]decan-2,4-dion.
- 2.8. Oxalsäurediamide, wie z. B. 4,4′-Di-octyloxy-oxanilid, 2,2′-Di-octyloxy-5,5′-di- tert.butyl-oxanilin, 2,2′-Di-dodecyloxy-5,5′-di-tert. butyl-oxanilid, 2-Äthoxy-2′, äthyl-oxanilid, N,N′- Bis-(3-dimethylaminopropyl)-oxalamid, 2-Äthoxy-5- tert.butyl-2′-äthyl-oxanilid und dessen Gemisch mit 2-Äthoxy-2′-äthyl-5,4′-di-tert.butyl-oxanilid, Gemische von ortho- und para-Methoxy- sowie von o- und p- Äthoxy-disubstituierten Oxaniliden.
- 2.9. N-Cyclohexyl-thiophosphorsäure-0,0-di-(4-tert.butyl- phenyl)-ester.
- 2.10. Co-Dicyclohexyl-dithio-phosphinat.
- 3. Peroxidzerstörende Verbindungen, wie z. B. Ester der β-Thio-dipropionsäure, beispielsweise der Lauryl-, Stearyl-, Myristyl- oder Tridecylester, Mercaptobenzimidazol, Zinksalz von 2-Mercaptobenzimidazol.
- 4. Polyamidstabilisatoren, wie z. B. Kupfersalze in Kombination mit Jodiden und/oder Phosphorverbindungen und Salze des zweiwertigen Mangans.
- 5. Basische Co-Stabilisatoren, wie z. B. Melamin, Benzoguanamin, Polyvinylpyrrolidon, Dicyandiamid, Triallylcyanurat, Harnstoff-Derivate, Hydrazin- Derivate, Amine, Polyamide, Polyurethane, Alkali- und Erdalkalisalze höherer Fettsäuren, beispielsweise Ca-Stearat, Zn-Stearat, Mg-Stearat, Na-Ricinoleat, K-Palmitat, Antimonbrenzcatechinat oder Zinnbrenzcatechinat.
- 6. PVC-Stabilisatoren, wie z. B. organische Zinnverbindungen, organische Bleiverbindungen, Barium-Cadmiumsalze von Fettsäuren.
- 7. Harnstoffderivate, wie z. B. N-Cyclohexyl-N′-1-naphthylharnstoff, N-Phenyl-N,N′- dicyclohexylharnstoff, N-Phenyl-N′-2-naphthylharnstoff, N-Phenylthioharnstoff, N,N′-Dibutylthioharnstoff.
- 8. Sonstige Zusätze, wie z. B. Weichmacher, Gleitmittel, Emulgatoren, Füllstoffe, Ruß, Asbest, Kaolin, Talk, Glasfasern, Pigmente, optische Aufheller, Flammschutzmittel, Antistatica.
100 Teile unstabilisiertes SAN-Granulat (Styrol-Acrylnitril
Copolymer mit 26,5% Acrylnitril-Gehalt)
werden mit jeweils 0,1 Teil der in der
untenstehenden Tabelle 1 aufgeführten Additive trocken
gemischt. Die Mischungen werden in einem Buss-ko-Kneter
bei 180°C extrudiert und anschließend granuliert. Das
erhaltene Granulat wird auf einer Schneckenspritzgußmaschine
bei 240°C zu Plättchen
der Dimension 50 × 55 × 2 mm verspritzt. Die Vergleichsplättchen
ohne Additive werden auf analoge Weise hergestellt.
Die Intensität der durch die Verarbeitung hervorgerufenen
Vergilbung sind durch Messung des "Yellowness Index" nach
ASTM 1925 bestimmt.
Für den folgenden Versuch wurde die Lösung eines Polyurethan-
Elastomeren verwendet, die folgende Zusammensetzung aufwies:
90 Teile Dimethylformamid
9,8 Teile Polyurethan
0,2 Teile TiO₂
9,8 Teile Polyurethan
0,2 Teile TiO₂
Die Lösung wurde jeweils mit den folgenden Additiven versetzt,
die anschließend während einer halben Stunde bis zur
vollständigen Lösung eingerührt wurden:
- 1) 0,1 Teil Additiv D
- 2) 0,1 Teil Additiv D
0,1 Teil Additiv C - 3) 0,1 Teil Additiv D
0,05 Teile Additiv E
0,05 Teile Additiv F - 4) 0,1 Teil Additiv D
0,05 Teile Additiv E
0,05 Teile Additiv F
0,05 Teile Additiv C - 5) Kontrolle
C:Tri-(2,4-ditert.butylphenyl)-phosphit.
D:Pentaerythrit-tetra-[3-(3,5-ditert.butyl-4-hydroxyphenyl)-
propionat].
E:2-(2′-Hydroxy-3′,5′-ditert.butylphenyl)-5-chlorbenztriazol.
F:3,5-ditert.butyl-4-hydroxy-benzoesäure-2,4-ditert.
butylphenylester.
Die Lösungen wurden mit einem Filmziehgerät auf eine Teflonunterlage
gestrichen und während 15 Stunden im Hochvakuum bei
130°C getrocknet. Die Naßfilmdicke betrug 500 µ, die
getrockneten Folien lagen demnach in einer Dicke von ca. 50 µ
vor und die Additive in einer Konzentration von 0,5 bzw. 1,0%.
Die Folien wurden in einem Belichtungsgerät (Xenotest 1200)
während 24 Stunden belichtet. Die Intensität des visuellen
Gelbeindruckes wurde vor und nach der Belichtung durch
Messung des "Yellowness Index" nach ASTM 1925 bestimmt.
Für den folgenden Versuch wurde die Lösung eines Polyurethan-
Elastomeren verwendet, die folgende Zusammensetzung aufwies:
85 Teile Dimethylacetamid
15 Teile Polyurethan
15 Teile Polyurethan
Die Lösung wurde jeweils mit den folgenden Additiven versetzt,
die anschließend während einer halben Stunde bis zur
vollständigen Lösung eingerührt wurden:
- 1) 0,075 Teile Additiv D
- 2) 0,075 Teile Additiv D
0,075 Teile Additiv C - 3) Kontrolle
Die Bezeichnungen der Additive sind dieselben wie in Beispiel 2.
Die Lösungen wurden mit einem Filmziehgerät auf eine Teflonunterlage
gestrichen und während 15 Stunden im Hochvakuum bei
130°C getrocknet. Die Naßfilmdicke betrug 500 µ, die
getrockneten Folien lagen demnach in einer Dicke von 50 µ vor
und die Additive in einer Konzentration von 0,5%. Die Folien
wurden in einem Standardgerät nach AATCC unter kontrollierten
Bedingungen den Abgasen eines Gasbrenners ausgesetzt (seg.
Gasfading-Bedingungen, 1 Cyclus. 1 Cyclus bedeutet die
Expositionszeit, bis sich eine mitgelaufene Kontrollfärbung
zu der Farbe des Farbänderungsstandards verschoben hat). Die
Intensität des visuellen Gelbeindrucks wurde vor und nach der
Begasung durch Messung des "Yellowness Index" nach ASTM 1925
bestimmt.
Für den folgenden Versuch wurde die Lösung eines Polyacrylnitril-
Polymeren verwendet, die folgende Zusammensetzung
aufwies:
85 Teile Dimethylformamid
15 Teile Polyacrylnitril
15 Teile Polyacrylnitril
Die Lösung wurde jeweils mit den folgenden Additiven versetzt,
die anschließend während einer halben Stunde bis zur
vollständigen Lösung eingerührt wurden:
- 1) 0,030 Teile Additiv D
- 2) 0,030 Teile Additiv D
0,075 Teile Additiv C - 3) Kontrolle
Die Bezeichnungen der Additive sind dieselben wie in
Beispiel 2.
Die Lösungen wurden unter kräftigem Rühren während 10 Minuten
in die doppelte Menge kalten Wassers eingetropft. Das erhaltene
Pulver wurde abgesaugt, gewaschen und getrocknet. Die Additive
lagen demnach in einer Konzentration von 0,2% bzw. 0,5% vor.
Anschließend wurde das Material bei drei verschiedenen Temperaturen
während je 4 Stunden unter Normalstickstoff gealtert.
Die bei Herstellung und Alterung eingetretene Verfärbung
wurde durch Messung des "Yellowness Index" nach ASTM 1925
quantifiziert.
100 Teile unstabilisiertes Polyamid 12-Granulat
werden nach Vertrocknung
mit jeweils 0,5 Teilen der in der untenstehenden Tabelle 5
aufgeführten Additive gemischt. Die Mischungen werden in einem
Einschnecken-Extruder bei maximal 240°C extrudiert und
anschließend granuliert. Das erhaltene Granulat wird auf einer
Schneckenspritzgußmaschine
bei maximal 280°C zu 1,5 mm dicken Hanteln verspritzt. Die
Vergleichshanteln ohne Additive werden auf analoge Weise
hergestellt.
Die Prüfung auf Wirksamkeit der den Hanteln zugesetzten
Additive wird durch Hitzealterung in einem Umluftofen bei
160°C vorgenommen. Das Fortschreiten der Alterung wird durch
Bestimmung der Spannungs-Dehnungs-Diagramme in Abständen von
1-3 Tagen verfolgt. Als Endpunkt wird die Zeit definiert,
nach welcher die Streckspannung auf 80% ihres Anfangswertes
abgefallen ist.
100 Teile schlagfestes Polystyrol
werden mit den in der untenstehenden Tabelle 6
angeführten Additiven in den angegebenen Konzentrationen
trocken gemischt. Die Mischungen werden in einem Einschnecken-
Extruder bei maximal 180°C extrudiert und anschließend
granuliert. Das erhaltene Granulat wird auf einer
Schneckenspritzgußmaschine bei
maximal 240°C zu 1,5 mm dicken Platten verspritzt. Die
Vergleichsplatten ohne Additive werden auf analoge Weise
hergestellt.
Die Prüfung auf Wirksamkeit der den Platten zugesetzten
Additive wird durch Belichtung in einem Xenotestgerät
Typ "150" vorgenommen. Das Fortschreiten der Alterung wird
durch Bestimmung des "Yellowness Index" nach ASTM 1925
verfolgt. Der Yellowness Index stellt ein gutes Maß für den
visuellen Gelbeindruck dar.
Claims (3)
1. Stabilisatorsystem für organische Polymere mit Heteroatomen,
Doppelbindungen oder aromatischen Kernen enthaltend
ein symmetrisches Triarylphosphit der allgemeinen Formel I
worinR₁tert.Butyl, 1,1-Dimethylpropyl, Cyclohexyl oder
Penyl istund eines vonR₂ und R₃Wasserstoff und das andere Wasserstoff, Methyl,
tert.Butyl, 1,1-Dimethylpropyl, Cyclohexyl oder
Phenyl ist,in Kombination mit phenolischen Antioxidantien.
2. Stabilisatorsystem gemäß Anspruch 1, wobei das Phosphit
Tri-(2,4-di-tert.-butylphenyl)-phosphit ist.
3. Verwendung des Stabilisatorsystems gemäß einem der vorhergehenden
Ansprüche zum Stabilisieren von organischen Polymeren,
welche Heteroatome, Doppelbindungen oder aromatische
Kerne enthalten.
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---|---|---|---|
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