DE1116897B - Stabilisierte Mischung aus Polyolefinen zur Herstellung von geformten Produkten - Google Patents
Stabilisierte Mischung aus Polyolefinen zur Herstellung von geformten ProduktenInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
- Stabilisierte Mischung aus Polyolefinen zur Herstellung von geformten Produkten Polyolefine werden bekanntlich durch Hitze, Sauerstoff oder Licht angegriffen. Zum Stabilisieren von Polyolefinen wurden schon zahlreiche Verbindungen, z.B. Phenole, Amine oder Harnstoffe, verwendet.
- Diese bekannten Stabilisatoren weisen jedoch erhebliche Nachteile auf.
- So wurden z. B. schon Zusätze von Phenyl-ß-naphthylamin, N,N'-Diphenyl-p-phenylendiamin und ähnliche Verbindungen zum Stabilisieren von Polyolefinen verwendet. Diese Verbindungen besitzen zwar eine gute Schutzwirkung gegen Licht- und Hitzeeinflüsse.
- Sie verfärben aber bei der Verarbeitung, z. B. beim Spritzgießen, die Materialien sehr stark, so daß sie in der Praxis zur Herstellung von hellen Gegenständen nicht zu gebrauchen sind. Weiter wurden zum Stabilisieren von Polyolefinen schon Phenole, wie z. B.
- 4-Methyl-2,5-di-tertiär- butyl -phenol, vorgeschlagen.
- Diese sterisch gehinderten Phenole liefern zwar farblose Produkte; ihre Wirkungsdauer ist aber oft nur kurz, so daß sie technisch noch nicht genügen.
- Es wurde nun gefunden, daß Mischungen aus Polyolefinen und Oxadiazolderivaten der allgemeinen Formel in der R1 einen Arylrest, der weitere Substituenten tragen kann, und R2 Wasserstoff, einen Alkyl- oder Arylrest oder den Rest bedeutet, sehr stabil gegen den Abbau in der Hitze in Gegenwart von Sauerstoff und Licht sind.
- Geeignete Oxadiazolderivate sind beispielsweise: 2-Mercapto-5-oxyphenyl-, 2-Mercapto-5-dioxyphenyl-, 2-Mercapto-5-trioxyphenyl-, 2-Mercapto-5-aminooxyphenyl-, 2-Mercapto-5-chloroxyphenyl-, 2-Mercapto-5- [di-tert.-butyloxyphenylj-, 2-Mercapto-5-oxynaphthyl-, 2-Mercapto-5-oxymethoxyphenyl-, 2-Mercapto-5-(3,4-methylenbisoxy)-phenyl-, 2-Mercapto-5-mercaptophenyl-1,3,4-oxadiazol, ferner 2-Methylmercapto-5-oxyphenyl-, 2 - Methylmercapto - 5 - dioxyphenyl-, 2-Methylmercapto-5-trioxyphenyl-,2-Methylmercapto-5-aminooxyphenyl-, 2-Methylmercapto-5-chloroxyphenyl-, 2-Methylmercapto-5- [di-tert. -butyloxyphenyl]- oder 2-Methylmercapto-5-oxynaphthyl- 1,3,4-oxadiazol sowie auch 2-Benzylmercapto-5-oxyphenyl-, 2-Benzylmercapto-5-dioxyphenyl-, 2-Benzylmercapto-5-trioxyphenyl-, 2-Benzylmercapto-5-aminooxyphenyl-, 2-Benzylmercapto -5 - chloroxyphenyl -, 2 - Benzylmercapto-5-[di-tert.-butyloxyphenyl]-, 2-Benzylmercapto-5-oxynaphthyl-1,3,4-oxadiazol und 2-Oxyäthyl-mercapto-5-trioxyphenyl-1,3,4-oxadiazol.
- Ferner eignen sich die entsprechenden Disulfide, die man leicht aus den entsprechenden 5-substituierten 2-Mercapto-oxadiazolen durch Oxydation darstellen kann. Solche Verbindungen sind beispielsweise: Bis-(5-oxyphenyl-1 ,3,4-oxadiazolyl-(2))-disulfld und Bis-(5-trioxyphenyl-l,3,4-oxadiazolyi- (2)) -disulfld. Polyolefine, die sich mit Hilfe dieser Oxadiazolderivate gegen den Einfluß von Licht, Wärme und Sauerstoff stabilisieren lassen, sind z. B. Hoch- und Niederdruckpolyäthylen, Polypropylen, Polyisobutylen, Mischpolymerisate aus Äthylen und Propylen oder Isobutylen sowie Mischungen dieser Polyolefine. Die Stabilisatoren werden zweckmäßigerweise in Mengen von 0,05 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge an Polyolefin, verwendet. Mengen von 0,1 bis 2Gewichtsprozent sind in den meisten Fällen ausreichend. Man kann die Stabilisatoren in üblicher Weise, z. B. mit Hilfe einer Schneckenpresse oder eines Kneters oder durch Mischen der pulverförmigen Polyolefine mit einer Lösung des Stabilisators, einarbeiten. Die genannten Verbindungen können in an sich üblicher Weise mit anderen Stabilisatoren kombiniert werden, wobei sich oft sehr starke synergistische Stabilisierungseffekte ergeben.
- Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.
- Beispiel 1 100 Teile Polypropylen werden in einem Mischwerk innig mit 0,1 bzw. 1 Teil 2-Mercapto-5-(3,4,5-trioxyphenyl)-1,3,4-oxadiazol vermischt und anschließend 20 Minuten auf einem Walzwerk bei einer Temperatur von 1700C gewalzt.
- Zum Vergleich werden ebenso 100 Teile Polypropylen mit 0,1 bzw. 1 Teil 4-Methyl-2,5-di-tertiärbutyl-phenol vermischt und ebenso wie die erfindungsgemäß stabilisierten Produkte thermisch behandelt.
- Das verwendete Polypropylen hatte einen K-Wert von 138. Nach dem Verwalzen hatte eine unstabilisierte Probe einen K-Wert unterhalb 80, während die ertindungsgemäß mit 0,1 Stabilisator stabilisierte Probe den K-Wert 137 und die mit 1%Stabilisator vermischte Probe denK-Wert 138 aufwies. Ein thermischer Abbau hat hier nicht stattgefunden. Die zum Vergleich mit 0,1 bzw. 1 Teil 4-Methyl-2,5-di-tertiär-butyl-phenol stabilisierten Proben hatten K-Werte von 85 bzw. 102.
- Die Prüfung des mit 0,1 Teilen 2-Mercapto-5-trioxyphenyl-1,3,4-oxadiazol stabilisierten Polypropylens wird wie folgt vorgenommen: Das stabilisierte Produkt wird bei 170"C so lange verwalzt, bis das Polymere infolge der geringen Schmelzviskosität abtropft. Dazu werden 260 Minuten benötigt. Das mit 0,1 Teilen 4-Methyl-2,5-di-tertiärbutyl-phenol stabilisierte Polypropylen tropft aber unter den gleichen Bedingungen schon nach 45 Minuten infolge seiner geringen Schmelzviskosität ab.
- Beispiel 2 100 Teile Polypropylen werden in einem Mischwerk innig mit 0,1 bzw. 1 Teil 2-Mercapto-5-oxynaphthyl-1,3,4-oxadiazol vermischt und anschließend 20 Minuten auf einem Walzwerk bei einer Temperatur von 170"C gewalzt.
- Das verwendete Polypropylen hatte einen K-Wert von 138. Nach dem Verwalzen hatte das mit 0,1 Teilen 2-Mercapto-5-oxynaphthyl- 1,3,4-oxydiazol erfindungsgemäß stabilisierte Produkt einen K-Wert von 124 und das mit 1 °/o stabilisierte Produkt den K-Wert 137.
- Beispiel 3 Auf einem Mischwerk werden 100 Teile Polyäthylen und 0,1 Teil 2-Mercapto-5-(2-oxynaphthyl)-1,3,4-oxadiazol innig vermischt. Man preßt anschließend kleine Plättchen, die man einer Wärmelagerung bei 180°C unterwirft. Durch einen hochgereinigten Luftstrom werden die entstehenden Zersetzungsgase in Leitfähigkeitswasser geleitet und der entstehende pa-Abfall gemessen. Die Länge der Zeit, in der der pH-Wert von 7 auf einen bestimmten p-Wert absinkt, ist ein Maß für die Beständigkeit der Polyäthylenprobe.
- Gemessen: Abbauzeit: unstabilisiert ................... 35 Minuten erfindungsgemäß stabilisiert ...... 153 Minuten Beispiel 4 100 Teile Polyäthylen und 0,1 Teile Bis-[5-(3,4,5-trioxyphenyl)-oxadiazolyl-(2)]-disulfid
Claims (1)
- werden in einem Mischwerk innig vermischt. Nach dem im Beispiel 3 beschriebenen Verfahren erhält man die folgenden Abbauzeiten: Gemessen: Abbauzeit: unstabilisiert ................... 42 Minuten erfindungsgemäß stabilisiert ...... 230 Minuten PATENTANSPRUCH: Stabilisierte Mischung zur Herstellung von geformten Produkten, bestehend aus Polyolefinen und 0,05 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge der Polyolefine, an Oxadiazolderivaten der allgemeinen Formel in der R1 einen Arylrest, der weitere Substituenten tragen kann, und R2 Wasserstoff, einen Alkyl-oder Arylrest oder den Rest bedeutet.
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