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DE2120955A1 - Thermally stable polymeric olefin preparation - Google Patents

Thermally stable polymeric olefin preparation

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Publication number
DE2120955A1
DE2120955A1 DE19712120955 DE2120955A DE2120955A1 DE 2120955 A1 DE2120955 A1 DE 2120955A1 DE 19712120955 DE19712120955 DE 19712120955 DE 2120955 A DE2120955 A DE 2120955A DE 2120955 A1 DE2120955 A1 DE 2120955A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ethylene
acid copolymers
acrylic acid
methacrylic acid
alkyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19712120955
Other languages
German (de)
Inventor
George Norris; Smith jun. Samuel Griffin; Somerville N.J. Foster (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Union Carbide Corp
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of DE2120955A1 publication Critical patent/DE2120955A1/en
Pending legal-status Critical Current

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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
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13Phenols; Phenolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/06Phosphorus compounds without P—C bonds
    • C07F9/08Esters of oxyacids of phosphorus
    • C07F9/141Esters of phosphorous acids
    • C07F9/145Esters of phosphorous acids with hydroxyaryl compounds
    • 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
    • C08K5/00Use of organic ingredients
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    • C08K5/523Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4 with hydroxyaryl compounds

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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
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Description

dr. W. Schalk · dipl.-ing. P. Wirth · dipl.-inc.G. Dannenberc DR. V. SCHMIED-KOWARZIK · DR. P. WEI NHOLD · DR. D. GUDELdr. W. Schalk dipl.-ing. P. Wirth · dipl.-inc.G. Dannenberc DR. V. SCHMIED-KOWARZIK · DR. P. WEI NHOLD · DR. D. GUDEL

6 FRANKFURT A'M MAIN6 FRANKFURT A'M MAIN

CR. ESCHENHEIMER STRASSE 39CR. ESCHENHEIMER STRASSE 39

Case C-8074-G
Wd/CW-500
Case C-8074-G
Wd / CW-500

UNION CARBIDE CORPORATION 270 Park Avenue, New .York, State of New York 10017, U.S.A.UNION CARBIDE CORPORATION 270 Park Avenue, New York, State of New York 10017, USA .

Thermisch beständiges polymeres Olefinpräparat.Thermally stable polymeric olefin preparation.

Die vorliegende Erfindung betrifft Äthylenpolymere und insbesondere ihre thermische Stabilisierung, wobei eine Kombination eines gehinderten Phenols und Alkyl-substituierten Phenylphosphits damit vermischt wird.The present invention relates to ethylene polymers and more particularly their thermal stabilization, being a combination of a hindered phenol and alkyl-substituted phenyl phosphite is mixed with it.

Die thermische Stabilität der Äthylenpolymeren ist eine wichtige Eigenschaft, sowohl wegen der erhöhten Temperaturen, die auf diese Polymeren während ihrer verschiedenen Herstellungsstufen und der bei diesen Äthylenpolymeren mit erhöhten Tem-. peraturen verbundenen Verarbeitungsmethoden einwirken, als auch wegen der Einwirkung von Alterung und der Wirkung der Elemente bei Umgebungstemperatur auf die verschiedenen daraus hergestellten Plastikverkaufsartikel. Äthylenhomopolymere und in noch größerem Ausmaß Äthylenmischpolymere, die polare Gruppen enthalten, wie z.B. Carboxyl- oder Carboxylatgruppen, werden durch thermische oxydative Zersetzung beeinträchtigt. Diese Erscheinung wird zuerst durch kurze Oxydierungsinduktionszeiten evident (mit einem thermischen Analysator gemessen),gleich-The thermal stability of ethylene polymers is an important property, both because of the elevated temperatures that on these polymers during their various stages of manufacture and those of these ethylene polymers with elevated temperatures. temperature-related processing methods, as well as because of the effect of aging and the effect of the Ambient temperature elements on the various plastic sales items made from them. Ethylene homopolymers and to an even greater extent ethylene copolymers containing polar groups such as carboxyl or carboxylate groups are adversely affected by thermal oxidative decomposition. These The phenomenon is first evident through short oxidation induction times (measured with a thermal analyzer), at the same time

109 847/1830109 847/1830

zeitig durch die Einleitung der Gelbildung mit darauffolgender Erzeugung von Farbkörpern, die -eine allgemeine Verschlechterung der Masseneigenschaften, .z'.B-. Lösungs- oder- Schmelzviskosität, begleitet. Die Gelbildung beeinträchtigt das Aussehen der hergestellten Gegenstände, wobei Maserungen oder gesprenkelte Bereiche bei den unter Druck geformten Erzeugnissen u. Maserungen oder Streifen bei,den stranggepreßten Erzeugnissen auftreten. Im Falle von Äthylen/Acryl- oder Methacrylsäure-Mischpolymeren und ihren anorganischen Salzen katalysieren Werkstoffe, wie z.B-. eisenhaltige Metallegierungen, ihre thermische Zersetzung. . »early due to the initiation of gel formation with subsequent generation of color bodies, which -a general deterioration of the mass properties, .z'.B-. Solution or melt viscosity. Gelation affects the appearance of the manufactured articles, with grains or speckled areas appearing in the press molded products and grains or streaks in the extruded products. In the case of ethylene / acrylic or methacrylic acid copolymers and their inorganic salts, materials such as -. ferrous metal alloys, their thermal decomposition. . »

Man fand, daß bekannte thermische Stabilisierungsmittel, wie beispielsweise gehinderte Phenole, Phenolphosphite, Alkarylphosphite, Phenolthioather und dergl., sowohl bei der Verhinderung von Gel- als auch Farbbildung bei Polyäthylen mit niedriger Dichte und sauerstoff haltigen Äthylen-Mischpolymeren unwirksam sind. Einige dieser Zusätze hemmen Farbbildung, haben jedoch keinen Effekt auf die Hemmung von Gelbildung, während andere entweder genau das,Gegenteil bewirken oder überhaupt keinen Stabilisierungseffekt aufweisen.It was found that known thermal stabilizers, such as hindered phenols, phenol phosphites, alkaryl phosphites, Phenol thioethers and the like, both in prevention of gel and color formation in low-density polyethylene and oxygen-containing ethylene copolymers are ineffective. Some of these additives inhibit color formation, but have no effect on inhibiting gel formation while others either do exactly the same thing, do the opposite, or at all have no stabilizing effect.

Es wurde nun gefunden, daß Äthylenpolymere, wie z.B. Polyäthylen mit niedriger Dichte ,■ Äthylen· Acryl*- oder Methacrylsäure-Misch'-polymere mit etwa 2 bis 25 Gew.-Jo an Acryl- oder Methaeryl-. säure, die darin mischpolymerj-siert ist, sowie ihre anorganischen Salze, wobei etwa 10-100 Gew.-%der Carboxylgruppen zu Carboxylatsalzgruppen umgewandelt werden, die von Alkalimetallen oder Erdalkalimetallen abgeleitete Kationen enthalten, und ILthylen/Alkylaerylatmischpolymere, wobei-die Alkyl- . gruppen etwa 1 bis·. 4 Kohlenstoff atome enthalten können, ther-. misch stabil gemacht werden können, indem etwa 0,005 bis-5,09a, bezogen auf das Gewicht von Äthylenpolymer em, einer Mischungeines dreifach gehinderte η Phenol s ,und zwar 2,6-Bis(2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5lmethylbenzyl)-4-^methylOhenol, und eines Alkylsubstituierteh-PheÄylmonophosphits mit der Formel:It has now been found that ethylene polymers, such as, for example , low-density polyethylene, ethylene · acrylic * or methacrylic acid mixed polymers with about 2 to 25% by weight of acrylic or methaeryl. acid therein mischpolymerj-Siert is, as well as their inorganic salts, with about 10-100 wt -% of the carboxyl groups are converted to carboxylate salt groups containing derived from alkali metals or alkaline earth cations, and ILthylen / Alkylaerylatmischpolymere, wherein-the alkyl.. groups about 1 to ·. May contain 4 carbon atoms, ther-. can be made mixed stable by adding about 0.005 to -5.09a, based on the weight of ethylene polymer em, of a mixture of a triply hindered η phenol, namely 2,6-bis (2'-hydroxy-3'-tert-butyl -5 l methylbenzyl) -4- ^ methylOhenol, and an alkylsubstituierteh-PheÄylmonophosphit with the formula:

' '109847/1830 "' ''' 109847/1830 "''

worin η 1, 2oder 3 und R eine Alkylgruppe mit etwa 9 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, oder eines Alkyl-substituierten Phenyldiphosphits, mit der Formel:wherein η 1, 2 or 3 and R is an alkyl group having about 9 to 12 carbon atoms is, or an alkyl-substituted phenyl diphosphite, with the formula:

worin R wie oben definiert ist, A ein zweiwertiger Radikal aus der Gruppewherein R is as defined above, A is a divalent radical from the group

CH3 CH3CH 3 CH 3

-0(CH2)x0-, -OCH2-CHO-, -Q(CH2CH2O-) , -0(CH2-CHO-) oder-0 (CH 2 ) x 0-, -OCH 2 -CHO-, -Q (CH 2 CH 2 O-), -0 (CH 2 -CHO-) or

-0(CH2)zS(CH2)z0- ist, worin χ eine ganze Zahl von-0 (CH 2 ) z S (CH 2 ) z 0-, where χ is an integer of

etwa 2 bis 10,. y eine ganze Zahl von etwa 2 bis 6 und ζ eine ganze Zahl von etwa 2 bis 5 ist, wobei das Verhältnis von dreifach gehindertem Phenol zu Alkyl substituiertem Phenylpho sphi t zwischen etwa 1,5 : 1 und 9:1 schwanken kann, darin einverleibt werden.about 2 to 10 ,. y is an integer from about 2 to 6 and ζ is an integer from about 2 to 5 , the ratio of triply hindered phenol to alkyl substituted phenylphosphite can vary between about 1.5: 1 and 9: 1 will.

Es wird bevorzugt, ein Verhältnis von dreifach gehindertem Phenol zu Alkyl-substituiertem Phenylphosphit oder-Diphospnit von etwa 3:1 bis 5 : 1 anzuwenden, wobei das Verhältnis von etwa 4 : 1 am meisten bevorzugt wird.It is preferred to have a ratio of triply hindered phenol to alkyl substituted phenyl phosphite or diphosphite from about 3: 1 to 5: 1, with the ratio of about 4: 1 being most preferred.

Die bevorzugte Konzentration der Zusatzkombination an dreifach gehindertem Phenol und Alkyl-öubstituiertem Phenylphosphit oder Diphosphit ist etwa 0,01 bis 0,3 Gew.-%, wobei der Bereich von etwa 0,02 bis 0,1 Gew.-% besonders bevorzugt wird. The preferred concentration of the additive combination of triple hindered phenol and alkyl phenyl phosphite or diphosphite öubstituiertem is about 0.01 to 0.3 wt .-%, with the range of about 0.02 to 0.1 wt -.% Is particularly preferred.

109847/1830 .109847/1830.

Sämtliche Ätt^rlenpolymere, die für diese Erfindung geeignet sind, sind im Handel erhältlich. Die hier verwendeten Polyäthylene mit niedriger Dichte, besitzen Dichten unter etwa O,93 g/ccm, einen Scbmel-zindex von etwa 0,05 bis 500 dg/Min und eine grundmolare Viskositätszahl unter 1,8 dl/g.All ethereal polymers that are suitable for this invention, are commercially available. The polyethylene used here low density, have densities below about 0.93 g / ccm, a melt index of about 0.05 to 500 dg / min and a basal molar Viscosity number below 1.8 dl / g.

Die Äthylen/Acryl- oder Methacrylsäure-Misehpölymeren können etwa 2 bis 25 Gew.-^ an Acryl- oder Methacrylsäure enthalten, die darin mischpolymerisiert ist, wobei etwa 3 bis 20 Gew. -%, etwa 7 bis 18% und 8 bis 11% die bevorzugten Bereiche darstellen. Der Schmelz index (wie er durch das in ASTM D1238-67T beschriebene Verfahren bestimmt wird) dieser Äthyl en /Acryl- oder Methacrylsäure-Mischpolymerisate ("interpolymer") kann etwa 0,01 dg/Min oder bis etwa 350 dg/Min betragen, wobei die bevorzugten Bereiche zwischen etwa 5 bis 250 dg/Min, 12 bis 125 dg/Min und 5 bis 50 dg/Min liegen.The ethylene / acrylic or methacrylic acid mixture polymers can contain from about 2 to 25% by weight of acrylic or methacrylic acid, which is copolymerized therein, with about 3 to 20% by weight , about 7 to 18% and 8 to 11%. represent the preferred ranges. The melt index (as determined by the method described in ASTM D1238-67T) of these ethylene / acrylic or methacrylic acid copolymers ("interpolymer") can be about 0.01 dg / min or up to about 350 dg / min, with the preferred ranges being between about 5 to 250 dg / min, 12 to 125 dg / min, and 5 to 50 dg / min.

In den erfindungsgem. Äthylen /Acryl- oder Methacrylsäure-Mischpolymerensalzen sind etwa 10 bis 100 Gew.-% an Acrylsäure-oder Methacrylsäureanteilen von den Äthylen/Acrylsäure-oder Methacrylsäure-Mischpölymeren »wie sie oben beschrieben sind,zu Acrylatsalz-/ mit Alkalimeta'll-oder Erdalkalimetallkationen umgewandelt oder neutralisiert. Alkalimetall-Mischpolymerensalze sind beispielsweise solche, die Natrium-,Kalium-oder Lithiumkationen enthalten. Erdalkalimetall-Mischpolymerensalze sind beispielsweise solche, die Calzium, Barium oder Strontium enthalten.In the invention. Ethylene / acrylic or methacrylic acid interpolymer salts are about 10 to 100% by weight of acrylic acid or methacrylic acid components of the ethylene / acrylic acid or methacrylic acid mixed polymers »As described above, converted to acrylate salt / with alkali metal or alkaline earth metal cations or neutralized. Alkali metal interpolymer salts are for example those containing sodium, potassium or lithium cations. Alkaline earth metal mixed polymer salts are, for example, those which contain calcium, barium or strontium.

Die Äthylen/Acrylsäure- oder Methacrylsäure-Mischpoiyraeren können durch Freie-Radikale-Mischpolymerisation mit zufälliger Komponentenanordnung von Äthylen mit entweder Acryl^ oder Methacrylsäure unter Anwendung gut bekannter Verfahren' einschließlich Massenpolymerisation, Lösungspolymerisation, Polymerisation in wässriger Suspension, Polymerisation in nicht-wässriger Dispersion oder Emulsion in entweder ansatzweisen oder kontinuierlichen Verfahren hergestellt werden'. The ethylene / acrylic acid or methacrylic acid Mischpoiyraeren can by free radical copolymerization with a random arrangement of components of ethylene with either acrylic or methacrylic acid using well known methods including bulk polymerization, solution polymerization, polymerization in aqueous suspension, polymerisation in non-aqueous dispersion or emulsion in either batch or continuous processes.

10 98A 7/183010 98A 7/1830

Die· Mischpolymerensalze können durch Umsetzung von Äthylen/ Acrylsäure-oder Methacrylsäure-Mischpolinneren mit Metallsalzen, . wie z.B. Carbonate oder Bicarbonate; Metallbasen, wie z.B. Hydroxyde oder Alkoxyde ; Metallalkylverbindungen, wie z.B. Äthylnatrium oder Butyllithium; Metallarylen, wie z.B. Fhenyllithium oder Naphthalinkalium; Hydriden von Natrium oder Kalium: Oxyden, wie z.B. Natriumperoxyd, Bariumperoxyd oder Zinkoxyd oder im Falle von Alkalimetallsalzen sogar mit einem freien Alkalimetall selbst, hergestellt werden.The mixed polymer salts can be obtained by reacting ethylene / Acrylic acid or methacrylic acid mixed poles with metal salts, . such as carbonates or bicarbonates; Metal bases such as hydroxides or alkoxides; Metal alkyl compounds such as ethyl sodium or butyllithium; Metal aryls such as fhenyllithium or naphthalene potassium; Hydrides of sodium or potassium: oxides, such as sodium peroxide, barium peroxide or zinc oxide or, in the case of alkali metal salts, even with a free alkali metal itself.

Die erfindungsgemäß geeigneten Äthylen-Alleylacrylat-Misch- . . polymere können durch Freie-Radikale-Mischpolymerisation mit zufälliger Komponentenanordnung von Äthylen mit einem Alkylacrylat oder Methacrylat unter Verwendung gut bekannter Verfahren einschließlich Massenpolymerisation, Lösungspolymerisation, Polymerisation in wässriger Suspension, Polymerisation in nicht-wässriger Dispersion und Emulsion in entweder ansatzweisen oder fortlaufenden Verfahren hergestellt werden.The ethylene-allyl acrylate mixed according to the invention. . Polymers can be prepared by free radical copolymerization with a random arrangement of components of ethylene with an alkyl acrylate or methacrylate using well known methods including bulk polymerization, solution polymerization, Polymerization in aqueous suspension, polymerization in non-aqueous dispersion and emulsion in either batch or ongoing processes.

Zu typischen Äthylen/Alkylacrylat- oder Methacrylat-Mischpolymer en zählen: Äthylen/Methylacrylat-, Äthylen /Methylmethacrylat-, Äthylen/Äthylacrylatr, Äthylen/Äthylmethacrylat-, Äthyl en/Propylacrylat-,Äthylen/Propylmethacrylat-,Äthylen/Butylacrylat-und Äthylen/Butylmethacrylat-Misehpolymere.To typical ethylene / alkyl acrylate or methacrylate copolymer en include: ethylene / methyl acrylate, ethylene / methyl methacrylate, Ethylene / ethyl acrylate, ethylene / ethyl methacrylate, ethylene / propyl acrylate, ethylene / propyl methacrylate, ethylene / butyl acrylate and Ethylene / butyl methacrylate mixed polymers.

Die dreifach gehinderte Phenolkomponente der erfindungsgemäßen Zusatzkombination, nämlich ZjS-BisCZ'-hydroxy-^^tert-butyl-5l-methylbenzyl)-4-?methylphenol ist als Plastanox 80 (American Gyanamid Company) in Form eines weißen kristallinen Pulvers mit einem Molekulargewicht von 460, einem Schmelzpunkt von 171-172°C und einem spezifischem Gewicht von 1,04 --0,03 im Handel erhältlich. Die in den erfindungsgemäßen Zusatzkombination verwendeten substituierten Phenylmonophosphite können durch Umsetzung von 1, 2 oder 3Mol an Alkylphenol mit Phosphortrichlorid hergestellt werden* - . ·The triply hindered phenol component of the additional combination according to the invention, namely ZjS-BisCZ'-hydroxy - ^^ tert-butyl-5 l -methylbenzyl) -4-? Methylphenol is as Plastanox 80 (American Gyanamid Company) in the form of a white crystalline powder with a molecular weight of 460, a melting point of 171-172 ° C and a specific gravity of 1.04-0.03 are commercially available. The substituted phenyl monophosphites used in the additional combination according to the invention can be prepared by reacting 1, 2 or 3 mol of alkylphenol with phosphorus trichloride * -. ·

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Die substituierten Phenoldiphosphite können hergestellt werden, indem zuerst ein Alkylenglykol, ein Polyalkylenglykol oder ein Thiodiglykol mit einem molaren Überschuß an Phosphortrichlorid und dann das so erhaltene Produkt mit einem Alkylsubstituierten Phenol in einem Mol-Verhältnis von 1 : > 4 umgesetzt wird. . . 'The substituted phenol diphosphites can be prepared by first adding an alkylene glycol, a polyalkylene glycol or a thiodiglycol with a molar excess of phosphorus trichloride and then the product thus obtained with an alkyl substituted one Phenol in a molar ratio of 1:> 4 implemented will. . . '

Zu Alkylenglykplen, die verwendet werden können, zählen:Alkylene glycols that can be used include:

Ithylenglykpl 1 j, 2-Propylenglykol 1,3-PropylenglykolEthylene glycol 1 j, 2-propylene glycol 1,3 propylene glycol

1,4-Butylenglykol ■ - 1,5-Pentylenglykol : 1,6-ßexylenglykol 1,7^Reptylenglykol 1,8-Octylenglykol1,4-butylene glycol ■ - 1,5-pentylene glycol : 1,6-ßexylene glycol 1.7 ^ reptylene glycol 1,8 octylene glycol

1,9-Nonylenglykol und -1,9-nonylene glycol and -

1,1Q-Deeylenglykol.1,1Q-deeylene glycol.

Zu typischen Polyalkylenglykolen zählen:·Typical polyalkylene glycols include:

Diäthylenglykol, Triäthylenglykpl, Tetraäthylenglykol, Pentaäthylenglykol, Hexaäthylenglykol, Dipropylenglykol, Tripropylenglykoly Tetrapropylenglykolji, Pentapropylenglykol und Hexg:- propylenglykol.Diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, pentaethylene glycol, Hexaethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol Tetrapropylene glycol, pentapropylene glycol and hexg: - propylene glycol.

Zu typischen Thiodiglykolen zählent Typical thiodiglycols include t

Thiodiäthylenglykol : -Thiodiethylene glycol : -

Thio-1,2^dipropylenglykol und Thio-1,3-dipropylenglykol.Thio-1,2 ^ dipropylene glycol and thio-1,3-dipropylene glycol.

Die Widerstandsfähigkeit der erfindungsgemäßen Ä'thylenpoiymer-Zusammensetzungen gegenüber thermischer oxydativer Zersetzung bei erhöhten Temperaturen mit oder ohne Zugabe von Stabilisierungsmitteln wurde mit Hilfe eines"DuPont 900 Thermal Analyser" und "Differential-Scanning-Calorimeter-Zelle11 ge-The resistance of the ethylene polymer compositions according to the invention to thermal oxidative decomposition at elevated temperatures with or without the addition of stabilizers was determined with the aid of a "DuPont 900 Thermal Analyzer" and "Differential Scanning Calorimeter Cell 11.

109847/1830 .109847/1830.

messen. Dieses Instrument ist im Handel erhältlich und als zuverlässige Vorrichtung zur Messung der Wirksamkeit von Oxydierüngsstabilisationsmitteln oder Antioxydantien anerkannt. Versuchsansätze von Äthylenpolymer-Zusammensetzungen wurden auf einer Zweiwalzenwerkmühle hergestellt, auf der 10Og Ansätze aus Äthylenpolymerem u. Stabilisierungsmittelzusätze vermischt wurden. Man wendete minimale Weichmachungstemperaturen an, um vorzeitige Oxydationseffekte zu vermeiden. Die weichgemachten Mischungen wurden dann in 25,4 χ 25,4 cm Platten mit einer Dicke von 0,25 mm auf"einerelektrisch geheizte!hydraulischen Presse gepresst. Kreisförmige Proben mit einem Durchmesser von etwa 5 mm wurden von den 25,4 cm Platten abgeschnitten und dann in Aluminiumprobenhalter der Differential-Scanning-Calorimeter (DSC) - Zelle gegeben. In jedem Fall wurde der Probenhalter zuzüglich Probe auf die erhöhte Probenstellung gebracht, während ein leerer Aluminiumprobenhalter in der entsprechenden Position angebracht -wurde. Stickstoff wurde durch die zusammengesetzte DSC-Zelle mit einer Gasströmungsgeschwindigkeit von 500 ml/Min geleitet, wobei die Proben-u.die Bezugszelle mit einer inerten Atmosphäre umgeben wurden. Die Proben u. die Bezugszelle wurde dann bei einer eingestellten Geschwindigkeit von 800C pro Minute auf eine vorgewählte isothermische Temperatur erwärmt. Bei erreichtem Gleichgewicht, begann ein Millivoltaufzeichnungsgerät("L und N Speedomax H" mit einer Registrierblattgeschwindigkeit von 2,54 cm pro Minute und einem Aufzeichnungsbereich von 0 bis 25 Millivolt) das verstärkte Differential-Thermoelementsignal aus der DSC-Zelle aufzuzeichnen. Nach 2,54 cm Registrierblattbewegung wurde der Stickstoffflüß schnell angehalten und Luft mit einer Strömungsgeschwindigkeit von ebenfalls 500 ml/Min durch die DSC-Zelle geleitet. Die scharfe Ablenkung in die exotherme Richtung der aufgezeichneten Kurve zeigte das Ende der Induktionsperiode an. Da die Induktionszeit derjenige Zeitabschnitt ist, in dem keine exotherme oder thermische oxydative Zersetzung stattfindet, ist diese ein Maß der Wirksamkeit von thermischen Stabilisierungszusätzen, die den Äthylenpolymeren zugemischt worden waren. Ein measure up. This instrument is commercially available and recognized as a reliable device for measuring the effectiveness of oxidizing stabilizers or antioxidants. Test batches of ethylene polymer compositions were produced on a two-roll mill, on which 100 g batches of ethylene polymer and stabilizer additives were mixed. Minimum softening temperatures were used to avoid premature oxidation effects. The plasticized mixtures were then pressed into 25.4 χ 25.4 cm plates 0.25 mm thick on an electrically heated hydraulic press. Circular samples approximately 5 mm in diameter were cut from the 25.4 cm plates and then placed in the aluminum sample holder of the differential scanning calorimeter (DSC) cell. In each case, the sample holder plus sample was placed on the raised sample position, while an empty aluminum sample holder was placed in the appropriate position. Nitrogen was removed through the composite DSC- The cell was passed at a gas flow rate of 500 ml / min, the sample and reference cells being surrounded with an inert atmosphere. The samples and the reference cell were then heated to a preselected isothermal temperature at a set rate of 80 ° C. per minute When equilibrium was reached, a millivolt recorder ("L and N Speedomax H" began with a registr A sheet speed of 2.54 cm per minute and a recording range of 0 to 25 millivolts) to record the amplified differential thermocouple signal from the DSC cell. After 2.54 cm of movement of the recording sheet, the nitrogen flow was stopped quickly and air was passed through the DSC cell at a flow rate of 500 ml / min. The sharp deflection in the exothermic direction of the recorded curve indicated the end of the induction period. Since the induction time is that period of time in which no exothermic or thermal oxidative decomposition takes place, it is a measure of the effectiveness of thermal stabilization additives that have been mixed with the ethylene polymers. A

' 109847/1830 -'109847/1830 -

direkter Vergleich zwischen Vergleichs-u. erfindungsgemäßen. Zusammensetzungen wird daher durch diese Induktionszeitmes-' sung ermöglicht.direct comparison between comparison u. according to the invention. Compositions is therefore made possible by this induction time measurement.

Die Bildung von Farbe in den Äthylenpolymerenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, die ein weiteres Kriterium zur Bestimmung thermischer Stabilität ist, wurde durch visuelle Beobachtung der Farbe von einem Quadratabschnitt von 2,5.4 χ 2,54 cm aus gepressten Folien von 0,25 mm nach Zeitabschnitten von entweder 15 oder 60 Minuten der Einwirkung^ u. Alterung auf AIu-The formation of color in the ethylene polymer compositions The present invention, which is another criterion for determining thermal stability, was confirmed by visual observation the color of a square section of 2.5.4 χ 2.54 cm of pressed foils of 0.25 mm after periods of either 15 or 60 minutes of exposure and aging to AIu-

o miniumfolienblättern in einem Druckluftumlaufofen bei 200 C bestimmt. Dieser Versuch richtet sich im allgemeinen nach auf Seite 138-9 beschriebenen Arbeif PVC Technology" von ¥.S. Penn, veröffentlicht von MacLaren and Sons Ltd., London, 1962. Es ist auch in dieser Arbeit beschrieben, daß der Ausfallsgrad einer Polymerenzusammensetzung quantitativ durch solche Zahlenverte ausgedrückt werden kann, wie z.B. die der Gardner-Skala, die unten aufgezeichnet ist, worin 0 die höchste und 10 die5 niedrigste Bewertung darstellt:o Minium foil sheets determined in a compressed air circulation oven at 200 ° C. This experiment is generally based on the work described on pages 138-9 PVC Technology "by ¥ .S. Penn, published by MacLaren and Sons Ltd., London, 1962. It is also described in this work that the degree of failure of a polymer composition is quantitative can be expressed in terms of numerical values such as the Gardner scale recorded below, where 0 is the highest and 10 is the 5 lowest rating:

ZahlenbewertungNumerical evaluation • Beobachtete Farbe• Observed color 00 Keine FarbveränderungNo color change 11 1-5^ der Probe hellgelb1-5 ^ of the sample light yellow 22 5--10% der Probe hellgelb5--10% of the sample is light yellow 33 11-50% der Probe hellgelb11-50% of the sample is light yellow 44th 51-100% der Probe hellgelb51-100% of the sample light yellow 55 gelbyellow 66th hellbernsteinfarbenlight amber 77th bernsteinfarbenamber colored 88th dunkelbernsteinfarbendark amber 99 hellbraunlight brown 1010 braunBrown

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung, ohne diese einzuschränken. Alle Teile und Prozentgehalte beziehen sich auf das Gewicht, falls nicht anders angegeben.The following examples serve to illustrate the invention without restricting it. Obtain all parts and percentages based on weight, unless otherwise stated.

109847/1830109847/1830

Beispiel 1example 1

Ein Ansatz von 100 g Polyäthylen mit niedriger Dichte(mit einer Bichte von 0,917 g/ccm)und einem Schmelzindex von 21,1 dg/Min, das 0*05 Gewv-% einer 3 ι 2 Mischung von 2,6-Bis(2I-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylbenzyl)-4-methylphenol und Tetrakis(nonylphenyl)tetraäthylenglykol-diphosphit, dessen Herstellung unten beschrieben wird, enthielt, wurde hergestellt, indem das Polyäthylen und Zusätze auf einer Zweiwalzenmühle bei 115°C während 5 Minuten behandelt wurde. Die so erhaltene Platte wurde in einer erwärmten Presse bei 125 C zu einem 0,25 mm Film gepresst. Der Gardner Farbwert eines 2,54A batch of 100 g of low-density polyethylene (with a density of 0.917 g / ccm) and a melt index of 21.1 dg / min, the 0 * 05% by weight of a 3 ι 2 mixture of 2,6-bis (2 I- hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylbenzyl) -4-methylphenol and tetrakis (nonylphenyl) tetraethylene glycol diphosphite, the preparation of which is described below, was prepared by mixing the polyethylene and additives on a two-roll mill at 115 ° C was treated for 5 minutes. The plate obtained in this way was pressed in a heated press at 125 ° C. to give a 0.25 mm film. The Gardner color value of a 2.54

χ 2,54 cm Abschnittes aus einem 0,25 mm Film dieser Mischung betrug nach Behandlung während 60 Min bei 2000C in einem Druckluftofen 0 und die durch den DSC-Oxydationsversuch gemessene Induktionszeit bei 2000C betrug 62 Minuten. After treatment for 60 minutes at 200 ° C. in a compressed air oven, a 2.54 cm section of a 0.25 mm film of this mixture was 0 and the induction time at 200 ° C. measured by the DSC oxidation test was 62 minutes.

Das oben verwendete Tetrakis(nonylphenyl)tetraäthylenglykol-diphosphit wurde wie folgt hergestellt.The tetrakis (nonylphenyl) tetraethylene glycol diphosphite used above was made as follows.

0,025 Mol Phosphortrichlorid werden in 100 ml Toluol gelöst ■ und in einem 500 ml Dreihalsrundkolben, der mit einem Thermometer, mechanischen Rührer, Gaseinlaßrohr, Rückflußkühler und Tropftrichter ausgestattet war,erhitzt. Der Inhalt des Kolbens wurde unter leichtem Rühren auf 600C erwärmt und 19,4 g (0,1 Mol) an Tetraäthylenglykol, das in 100 ml Toluol gelöst war, wurde dann tropfenweise durch den Tropftrichter während 1 Stunde hinzugefügt. Während dieser Zugabe wird trockner Stickstoff durch den Kolben durch das Gaseinlaßrohr in eine. Wasserfalle geleitet, wo der pH-Wert des Wassers überwacht wird. Eine Kältefalle in der Leitung von dem Kolben zur Wasserfalle kondensiert alles, außer ausströmendes HCl. Die Temperatur wird dann auf 1000C erhöht und dort 2 bis 3 Stunden lang gehalten., bis keine weitere HCl-Entwicklung in der Wasserfalle mehr bemerkt wird. Der Rückflußkühler wird entfernt und der Kolben zur Destillation mit einem Abtriebskopf ausgestattet. Das nicht umgesetzte Phosphortrichlorid und Toluol wird durch langsames0.025 mol of phosphorus trichloride is dissolved in 100 ml of toluene and heated in a 500 ml three-necked round bottom flask equipped with a thermometer, mechanical stirrer, gas inlet tube, reflux condenser and dropping funnel. The contents of the flask were heated with gentle stirring to 60 0 C and 19.4 g (0.1 mol) of tetraethylene glycol, which was dissolved in 100 ml of toluene was then added dropwise through the dropping funnel over 1 hour. During this addition, dry nitrogen is passed through the flask through the gas inlet tube into a. Water trap where the pH of the water is monitored. A cold trap in the line from the flask to the water trap condenses everything except for the escaping HCl. The temperature is then increased to 100 ° C. and held there for 2 to 3 hours, until no further evolution of HCl is noticed in the water trap. The reflux condenser is removed and the flask is equipped with a stripping head for distillation. The unreacted phosphorus trichloride and toluene is slowly

109847/1830'109847/1830 '

Erhitzen auf 120°C abgestreift, zu welcher Zeit eine Vakuumpumpe am System angebracht und der Druck auf etwa 300 mm verringert wird. Der Blasenrückstand wird dann auf 60°C abgekühlt und der Druck durch Einströmenlassen von Stickstoff in das System, auf atmosphärischen Druck kommen gelassen. Der Destillationskopf wird entfernt und durch einen Rückflußkühler ersetzt. Eine "Lösung von 129 g (0,6 Mol) Nonylphenyl in 100 ml Toluol wird dann tropfenweise durch den Tropftrichter während 1 Stunde hinzugefügt. Die Blasentemperatur wird allmählich auf 100 C erhöht und dort gehalten, bis kein weiteres Anzeichen für HGl-Entwicklung in der Wasserfalle bemerkt wird. Der RückfluBküh-■ ler wird wiederum durch ein,en Abtriebskopf ausgetauscht, die Temperatur auf 1500C erhöht u.der Druck auf 2 mm reduziert. Nachdem nicht umgesetztes Nonylphenyl abgestreift wurde, wird der Blasenrückstand abgekühlt, wobei man ein strohfarbenes viskoses Produkt von Tetrakis(nonylphenyl)tetraäthylen-glykoldiphosphit erhält, das die Formel aufweist:Heat stripped to 120 ° C at which time a vacuum pump is attached to the system and the pressure is reduced to about 300 mm. The residual bubble is then cooled to 60 ° C and the pressure is brought to atmospheric by flowing nitrogen into the system. The still head is removed and replaced with a reflux condenser. A solution of 129 g (0.6 mol) of nonylphenyl in 100 ml of toluene is then added dropwise through the dropping funnel over 1 hour. The bubble temperature is gradually increased to 100 ° C. and held there until no further evidence of HGl evolution in the water trap is noticed. the RückfluBküh- ■ ler is again replaced by a, en output head, temperature to 150 0 C increases u.der pressure to 2 mm reduced. After unreacted nonylphenol was stripped, the pot residue is cooled to give a straw-colored viscous product of tetrakis (nonylphenyl) tetraethylene glycol diphosphite obtained, which has the formula:

P- 0 h C2H4OP- 0 h C 2 H 4 O

Beispiel 2Example 2

Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Stabilisierungszusatz aus einer 4:1 Mischung von 2,6-Bis-(2f-hydroxy-3l-tert-butyl~5T-methylbenzyl)-4-methylphenol und Tetrakis (nonylphenyl )tetraäthyl en-glykoldiphosphit bestand. Der Gardner Farbwert eines quadratischen Abschnittes (2,54 χ 2,54 cm ).von einer 0,025 ,mm dicken Folie betrug nach 60 Minuten in einem Druckluftofen bei 2000C-1 und der DSC-Oxydationstest, der bei 2100C gemessen wurde, brachte eine Induktionszeit von 13,5 Minuten. Example 1 was repeated, with the exception that the stabilizing additive consists of a 4: 1 mixture of 2,6-bis- (2 f -hydroxy-3 l -tert-butyl ~ 5 T -methylbenzyl) -4-methylphenol and tetrakis ( nonylphenyl) tetraethyl en-glycol diphosphite. The Gardner color value of a square section (2.54 × 2.54 cm) of a 0.025 mm thick film was after 60 minutes in a compressed air oven at 200 ° C.-1 and the DSC oxidation test, which was measured at 210 ° C. , brought an induction time of 13.5 minutes.

1098477 1 8301098477 1,830

Vergleich A . Comparison A.

Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß kein Stabilisierungszusatz zu dem Polyäthylen mit niedriger Dichte gegeben wurde. Der Gardner Farbwert betrug nach einer Alterung eines Versuchsprobenabschnitts aus einer 0,25 mm dicken Folie nach 60 Minuten bei 2000C in einem Druckluftofen 5, und die Induktionszeit, die durch den DSC-Oxydationstest bei 2000C gemessen wurde, betrug 0,2 Minuten*Example 1 was repeated except that no stabilizing additive was added to the low density polyethylene. The Gardner color value after aging of a test sample section made of a 0.25 mm thick film after 60 minutes at 200 ° C. in a compressed air oven was 5, and the induction time, which was measured by the DSC oxidation test at 200 ° C., was 0.2 Minutes *

Vergleich BComparison B

Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Stabilisierungszusatz 0,05 Gew.-% 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol war. Nach 60 Minuten bei 2000C in einem Druckluftofen betrug der Gardner Farbwert 5 und der bei 2000C durchgeführte Oxydaticnstest zeigte eine Induktionszeit von 0,2 Minuten.Example 1 was repeated with the exception that the stabilizing additive was 0.05% by weight 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol. After 60 minutes at 200 0 C in a forced air oven, the Gardner color value was 5 and the process performed at 200 0 C Oxydaticnstest showed an induction time of 0.2 minutes.

Vergleich C , Comparison C ,

Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Stabilisierungszusatz aus 0,05 Gew.-% Tetrahydroxyphenylester bestand mit der FormelExample 1 was repeated with the exception that the stabilizing additive consisted of 0.05 wt .-% tetrahydroxyphenyl ester with the formula

IlIl

CH2-O— C CH 2 -O - C

CH2 CH2 CH 2 CH 2

Nach 60 Minuten in einem Druckluftofen bei 200 C besaß ein quadratischer Probenabschnitt (2,54 x 2,54 cm ) von einer 0,25 mm dicken Folie einen Gardner Farbwert von 3 und der DSC-Oxy-. dationstest, der bei 200°C durchgeführt wurde, zeigte eine Ihduktionszeit von 13,7 Minuten.After 60 minutes in a compressed air oven at 200 ° C., a had square sample (2.54 x 2.54 cm) from a 0.25 mm thick film has a Gardner color value of 3 and the DSC-Oxy-. Dation test carried out at 200 ° C showed an induction time of 13.7 minutes.

Vergleich DComparison D

Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß der verwen- Example 1 was repeated, except that the verwen-

109847/1830109847/1830

dete Stabilisierungszusatz 0,05 Gew.-% eines Bishydroxyphenylsulfids war, mit der Formelfinished stabilizing additive 0.05 wt -.% of a Bishydroxyphenylsulfids was of the formula

Diese Zusammensetzung besaß nach Alterung eines Abschnitts(2,54 χ 2,54 cm) von einer 0,25 mm dicken Folie in einem Druckluftofen bei 2000G während 60 Minuten einen Gardner Farbwert von 6 und die Messung in einem DSC-Oxydationstest bei 2000C ergab eine Induktionszeit von 20,4 Minuten. .After aging a section (2.54 × 2.54 cm) of a 0.25 mm thick film in a compressed air oven at 200 ° C. for 60 minutes, this composition had a Gardner color value of 6 and the measurement in a DSC oxidation test was 200 0 C resulted in an induction time of 20.4 minutes. .

Vergleich EComparison E

Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Stabilisierungszusatz nur aus 0,05 Gew.-% 2,6-Bis-(2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5l-methylbenzyl)-4-methylphenol bestand. Der Gardner Farbwert eines Abschnitts (2,54 χ 2,54 cm) von einer 0,25 mm dicken Folie betrug nach 60 Minuten in einem Druckluftofen bei 20O0C 7 und die in dem DSC-Gxydationstest bei 20O0C gemessene Induktionszeit betrug 42 Minuten.Example 1 was repeated with the exception that the stabilizing additive consisted only of 0.05% by weight of 2,6-bis- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5 l -methylbenzyl) -4-methylphenol . The Gardner color value of a section (2.54 × 2.54 cm) of a 0.25 mm thick film was 7 after 60 minutes in a compressed air oven at 20O 0 C and the induction time measured in the DSC oxidation test at 20O 0 C was 42 Minutes.

Vergleich FComparison F

Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Stabilisierungszusatz allein aus dem in Beispiel Λ beschriebenen ·-Example 1 was repeated, with the exception that the stabilizing additive consists solely of that described in Example Λ -

, ^ (O,Q5 Gew.-96) , ^ (O, Q5 wt. -96)

Tetrakis(nonylphenyl)tetraäthylenglykoldiphosphat/bestand. Der Gardner Farbwert betrug nach Alterung .eines Abscnnitts (2,54 χ 2,54 cm) von einer. 0,25 mm dicken Folie bei 2000C während 60 Minuten 1 und die in dem DSC-Oxydationstest bei 2000C gemessene Induktionszeit betrug 0,02 Minuten.Tetrakis (nonylphenyl) tetraethylene glycol diphosphate / consisted. The Gardner color value was after aging .one section (2.54 × 2.54 cm) of one. 0.25 mm thick film at 200 ° C. for 60 minutes 1 and the induction time measured in the DSC oxidation test at 200 ° C. was 0.02 minutes.

Beispiel 5 . Example 5 .

Beispiel 1 wurde wiederholt, daß das Polyäthylen mit niedriger Dichte durch ein Äthylen/Acrylsäure^Mischpolymeres ersetzt wurde, das 13 Gew.-% darin mischpolymerisierte Acrylsäure ent-Example 1 was repeated in that the low density polyethylene by an ethylene / acrylic acid interpolymer ^ was replaced, the 13 wt -.% Corresponds therein interpolymerized acrylic acid

109847/1830109847/1830

hielt und einen Schmelzindex von 5,O dg/Min besaß, wobei 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, der in Beispiel 1 beschriebenen 3 : 2 Mischung von gehindertem Phenol und Diphosphit verwendet wurde. Der Gardner Farbwert betrug nach Alterung eines Abschnitts (2,54 χ 2,54 cm) von einer 0,25 mm dicken Folie nach 60 Minuten bei 200°C=1 und die in dem DSC-Oxydationstest bei 2000C gemessene Induktionszeit betrug 23,9 Minuten. Diese Ergebnisse sind mit den-' jenigen von Vergleichsversuchen in Tabelle I zusammengestellt, aus der die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eindeutig hervorgeht.and had a melt index of 5.0 dg / min, 0.1% by weight, based on the total weight of the composition, of the 3: 2 mixture of hindered phenol and diphosphite described in Example 1 being used. The Gardner color value was after aging of a portion (2.54 χ 2.54 cm) from a 0.25 mm thick film after 60 minutes at 200 ° C = 1 and measured in the DSC Oxydationstest at 200 0 C the induction time was 23 , 9 minutes. These results are compiled with those of comparative tests in Table I, which clearly shows the superiority of the compositions according to the invention.

109847/1830109847/1830

Tabelle ITable I.

Beispiel Nr.Example no. • Stabilisierungsmittel
bei einer Konzentra
tion von 0,1%
• Stabilizing agents
at a concentrate
tion of 0.1%
DSC-Oxydationsversuch
bei 1900C.. Induktions
zeit in Minuten
DSC oxidation test
at 190 0 C .. induction
time in minutes
Gardner Farbwert nach
60 Minuten bei 2000C
Gardner color value according to
60 minutes at 200 ° C
-methylbenzyl)-4-methylphenol.methylbenzyl) -4-methylphenol. I
■P-
I.
■ P-
33 3:2:(a):(b)3: 2: (a) :( b) 23,923.9 11 tt Vergleich GComparison G (c)(c) . ' 0,6. '0.6 66th ' Vergleich H'Compare H (d)(d) 1,11.1 55 Vergleich IComparison I. (e)(e) 2,7 '2.7 ' 55 οο Vergleich JCompare J (f)(f) 2,02.0 55 coco Vergleich KComparison K (g) :(g): 7,07.0 77th 147/1147/1 Vergleich L
Vergleich M
Compare L
Compare M
(a)
(b)
(a)
(b)
' 12,1
0,6
'12.1
0.6
8
0
8th
0
830830 (a) 2,6-Bis(2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5r (a) 2,6-bis (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5 r

(b) TetrakisCnonylphenylJtetraäthylenglykol-diphosphit.(b) Tetrakis -conylphenyl-tetraethylene glycol diphosphite.

(c) Dasselbe Stabilisierungsmittel wie bei Vergleich B.(c) The same stabilizer as in comparison B.

^-CH2CH2C-O-C18H37
t-Butyl
^ -CH 2 CH 2 COC 18 H 37
t-butyl

(e) Dasselbe Stabilisierungsmittel wie bei Vergleich C .^0 (e) The same stabilizing agent as in comparison C. ^ 0

. · cn. · Cn

Fortsetzung Tabelle ITable I continued

t-Butylt-butyl

t.-8utylt-8utyl

HOHO

t-Butyl "^ CH2 9H3 / ^ έ-Butyl v Ct-Butyl "^ CH 2 9 H 3 / ^ έ-Butyl v C

CHß Y CH,CHß Y CH,

t-Butyl ^Y \ -Butyl )Ht-butyl ^ Y \ -butyl) H

(g) Dasselbe Stabil!siertmgsmittel wie bei Vergleich D.(g) The same stabilizing agent as in comparison D.

109847/1830109847/1830

Beispiel 4 ' Example 4 '

Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Polyäthylen mit niedriger Dichte durch ein Äthylen/Acrylsäure-Mischpolymer ersetzt wurde·, das 13 Gew.-% darin mischpolymerisierte Acrylsäure enthielt und einen Schmelzindex von 5 dg/Min besaß, wobei 32.% seiner Carboxylgruppen zu dem Natriumsalz umgewandelt waren. Die Zusatz- oder Stabilisierungsmittel wurden in einer Konzentration von 0,1 Gew.-?6, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, zugegeben. Die 3 : 2 Kombination des dreifach gehinderten Phenols und Diphosphits führte zu einer Polymerzusammensetzung, die einem Gardner Farbwert von 5 und eine in dem DSC-Oxydationstest gemessene. .Induktionszeit bei 190°C von 25,5 Minuten und bei 20O0C von 11,9 Minuten besaß. Wird nur das gehinderte Phenol in einer Konzentration von 0,1 % verwendet wird, beträgt der Gardner Farbwert 9 und die Induktionszeit bei der DSC-Oxydation bei 1900C 13,0 Minuten und bei 200°C 4,3 Minuten, (Vergleich N). Wird kein Stabilisierungszusatz hinzugefügt, betrug der Gardner Farbwert der Salzzusammensetzung 9 und die Induktionszeit, in dem DSC-Oxydationstest bei 200°C 0,2 Minuten, (Vergleich 0). · "Example 1 was repeated with the exception that replaces the low density polyethylene by an ethylene / acrylic acid copolymer * containing 13 wt - therein contained interpolymerized acrylic acid% and a melt index of 5 dg / min had, wherein 32%. its carboxyl groups were converted to the sodium salt. The additives or stabilizers were added in a concentration of 0.1% by weight, based on the total weight of the composition. The 3: 2 combination of the triply hindered phenol and diphosphite resulted in a polymer composition that had a Gardner Color Value of 5 and one measured in the DSC Oxidation Test. .Induction time at 190 ° C of 25.5 minutes and at 20O 0 C of 11.9 minutes. If only the hindered phenol is used in a concentration of 0.1%, and the Gardner color value 9 and the induction time in the DSC oxidation is 13.0 minutes at 190 0 C and at 200 ° C 4.3 minutes (Comparative N ). If no stabilizing additive is added, the Gardner color value of the salt composition was 9 and the induction time, in the DSC oxidation test at 200 ° C., was 0.2 minutes (comparison 0). · "

Beispiel 5Example 5

Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Polyäthylen mit niedriger Dichte durch ein Äthylen/Ä'thylacrylat-Mischpolymer ersetzt wurde, das 17 Gew.-?6 darin mischpolymerisiertes Äthylacrylat enthielt und einen Schmelzindex von 6,0 dg/Min besaß, wobei eine Zusatzkonzentration von 0,05 Gew.-% der in Beispiel 1 beschriebenen 3 : 2 Kombination von dreifach gehindertem Phenol und Diphosphit verwendet wurde. Der Gardner Farbwert der Zusammensetzung betrug 0 und die Induktionszeit in dem DSC-Oxydationstest bei 2100C 19,8 Minuten.Example 1 was repeated, except that the low density polyethylene was replaced by an ethylene / ethyl acrylate copolymer containing 17 wt .-? 6 copolymerized therein ethyl acrylate and had a melt index of 6.0 dg / min, 2 was used combination of three times hindered phenol and the diphosphite:% that described in example 1 3 - wherein an additive concentration of 0.05 wt.. The Gardner color value of the composition was 0 and the induction time in the DSC oxidation test at 210 ° C. was 19.8 minutes.

Beispiel 6 ' . Example 6 '.

Beispiel 5 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Zusatzkorabination von dreifach gehindertem Phenol und Diphosphit in einem Verhältnis von 4 : 1 anwesend war. Der Gardner FarbwertExample 5 was repeated with the exception that the additional coordination of triply hindered phenol and diphosphite was present in a ratio of 4: 1. The Gardner color value

109847/1830109847/1830

der erhaltenen Zusammensetzung betrug O und die Induktionszeit in dem DSC-Oxydationstest bei 21O0C 23,3 Minuten. of the obtained composition was O and the induction time in the DSC Oxydationstest at 21O 0 C 23.3 minutes.

Beispiel 7Example 7

Beispiel 5 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Kombination von dreifach gehindertem Phenol und Diphosphit in einem Verhältnis von 9 : 1 verwendet wurde. Der Gardner Farbwert der erhaltenen Zusammensetzung betrug O und die Induktionszeit in dem DSC-Oxydationstest bei 2100C 13,0 Minuten.Example 5 was repeated except that the combination of triply hindered phenol and diphosphite in a ratio of 9: 1 was used. The Gardner color value of the composition obtained was 0 and the induction time in the DSC oxidation test at 210 ° C. was 13.0 minutes.

Beispiel 8Example 8

Beispiel 6 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß als Diphosphit Tetrakis(nonylphenyl)hexandiol-diphosphit anstelle von Tetrakis(nonylphenyl)tetraäthylenglykol-diphosphit "war. Der Gardner Farbwert der erhaltenen Zusammensetzung betrug 0 und die Indu
Minuten.
Example 6 was repeated, with the exception that the diphosphite was tetrakis (nonylphenyl) hexanediol diphosphite instead of tetrakis (nonylphenyl) tetraethylene glycol diphosphite. The Gardner color value of the composition obtained was 0 and the Indu
Minutes.

die Induktionszeit in dem DSC-Oxydationstest bei 2100C 22,7the induction time in the DSC oxidation test at 210 ° C. 22.7

Vergleich PCompare P

Beispiel 5 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß kein Sta- · bilisierungszusatz verwendet wurde. Der Gardner Farbwert betrug 6 und die Induktionszeit in dem DSC-Oxydationstest sowohl bei 190°C als auch bei 21O0C 0,2 Minuten.Example 5 was repeated with the exception that no stabilizing additive was used. The Gardner color value was 6 and the induction time in the DSC Oxydationstest both at 190 ° C and at 21O 0 C., 0.2 minutes.

Vergleich QComparison Q

Beispiel 5 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß als Stabilisierungsmittel 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol verwendet wurde. Der Gardner Farbwert betrug 7 und die Induktionszeit in dem DSC-Oxydationstest bei 1900C 0,3 Minuten. " 'Example 5 was repeated with the exception that 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol was used as the stabilizing agent. The Gardner color value was 7 and the induction time in the DSC oxidation test at 190 ° C. was 0.3 minutes. "'

Vergleich R · · Comparison R · ·

Beispiel 5 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß als Stabilisierungsmittel dasjenige von Vergleich E verwendet wurde. Die erhaltene Zusammensetzung besaß einen Gardner Farbwert von 4Example 5 was repeated with the exception that as a stabilizing agent that of Comparison E was used. The composition obtained had a Gardner color value of 4

ο und eine Induktionszeit in dem DSC-Oxydationstest bei 210 C vonο and an induction time in the DSC oxidation test at 210 C of

1,0 Minute.1.0 minute.

109847/1830109847/1830

Vergleich S - . ' . Comparison S -. '.

Beispiel 5 wurde wiederholt, mit' der Ausnahme, daß das Stabilisierungsmittel (d) in Tabelle I verwendet wurde. Der Gardner Farbwert der erhaltenen Zusammensetzung betrug 5 und die in dem DSC-Oxydtionstest bei 210°C gemessene Induktionszeit
0,2 Minuten.
Example 5 was repeated except that stabilizing agent (d) in Table I was used. The Gardner color value of the composition obtained was 5 and the induction time measured at 210 ° C. in the DSC oxidation test
0.2 minutes.

1 0 9 8.47/ 1 8301 0 9 8.47 / 1 830

Claims (6)

PatentansprücheClaims 1. Thermisch beständiges polymeres Olefinpräparat, dadurch gekennzeichnet, daß es eine größere Menge an Äthylenpolymerem aus der Gruppe: 1) Polyäthylen mit niedriger Dichte, 2) Äthylen/Acrylsäure-Mischpolymere mit etwa 2 bis 25 Gew.-% darin mischpolymerisierter Acrylsäure, 3) Äthylen/Methacrylsäure-Mischpolymere mit etwa 2 bis 25 Gew.-% darin mischpolymeri-" sierter Methacrylsäure, 4) Alkalimetallsalze des Äthylen/
• Acrylsäure-Mischpolymeren von 2), 5) Alkalimetallsalze der · Äthylen/Methacrylsäure-Mischpolymeren von 3), 6) Erdalkalisalze der Äthylen/Acrylsäure-Mischpolymeren von 2), 7) Erdalkalisalze der Äthylen/Methacrylsäure-Mischpolymeren von 3) und 8) Äthylen/Alkylacrylat-Mischpolymere mit etwa 1 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe und etwa 0,005 bis 5
Gew.-?o, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, einer Mischung von etwa 1,5 bis 9 Teilen an 2,6-Bis(2f-hydroxy-3l-tert~butyl-5!-methylbenzyl)-4-methylphenol und etwa Teil eines Alkyl-substituierten Phenylphosphits aus der Gruppe: Monophosphite mit der Formel:
1. Thermally stable polymeric olefin preparation, characterized in that it contains a larger amount of ethylene polymer from the group: 1) low-density polyethylene, 2) ethylene / acrylic acid copolymers with about 2 to 25 wt .-% acrylic acid copolymerized therein, 3) Ethylene / methacrylic acid copolymers with about 2 to 25 wt .-% methacrylic acid copolymerized therein, 4) alkali metal salts of ethylene /
• Acrylic acid copolymers of 2), 5) alkali metal salts of the ethylene / methacrylic acid copolymers of 3), 6) alkaline earth salts of the ethylene / acrylic acid copolymers of 2), 7) alkaline earth salts of the ethylene / methacrylic acid copolymers of 3) and 8) Ethylene / alkyl acrylate interpolymers having from about 1 to 18 carbon atoms in the alkyl group and from about 0.005 to 5
Weight .-? O, based on the total weight of the composition, of a mixture of about 1.5 to 9 parts of 2,6-bis (2 f -hydroxy-3 l -tert-butyl-5 ! -Methylbenzyl) -4- methylphenol and about part of an alkyl-substituted phenylphosphite from the group: monophosphites with the formula:
worin η 1 bis 3 einschließlich und R eine Alkylgruppe mit
etwa 9 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, und Diphosphite mit der Formel:
wherein η is 1 to 3 inclusive and R is an alkyl group
is about 9 to 12 carbon atoms, and diphosphites having the formula :
0 —<Ä>— 0 —P L OHi0 - - 0 - P L OHi 10 9847/183010 9847/1830 worin R wie oben definiert ist, A ein zweiwertiges Radikal aus der Gruppewherein R is as defined above, A is a divalent radical the group CHCH -z-z CH,CH, )-, -OCH2CHO-, -0(CH2CH2O-)y, -0(CH2CHO-) und) -, -OCH 2 CHO-, -0 (CH 2 CH 2 O-) y , -0 (CH 2 CHO-) and -0(CH2)ZS(CHg)2O- ist, worin χ etwa 2.bis 10, y etwa 2 bis 6 und ζ etwa 2 bis 5 ist, umfaßt. ' --0 (CH 2 ) Z S (CHg) 2 O-, wherein χ is about 2 to 10, y is about 2 to 6, and ζ is about 2 to 5. '-
2. Präparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das . Alkyl-substituierte Phenylphosphit ein Monophosphit ist, mit der Formel:2. Preparation according to claim 1, characterized in that the . Alkyl substituted phenyl phosphite is a monophosphite, with the formula: worin η und R wie oben definiert sind, oder ein Diphosphit, mit der Formel:where η and R are as defined above, or a diphosphite, with the formula: -O-(A) -O- (A) ■· p■ · p worin■ "A und R wie oben definiert sind*where ■ "A and R are as defined above * 3. Präparat nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylenpoliymere ein Polyäthylen- mit niedriger Dichte, ein Ithyleh/Acrylsäure-Misohpoly^ . oder ein Äthylen/Methacrylsäti-3. Preparation according to claim 1-2, characterized in that the ethylene polymer is a polyethylene with low density, an Ithyleh / acrylic acid misohpoly ^. or an ethylene / methacrylate 4. «Präparat^näch-Anspruch--1 -2^ dadurch gekennzeichnet, daß'4. «preparation ^ next-claim - 1 -2 ^ characterized in that ' einy an<yrgÄisciieä - Salz des Äthyl en/Acrylsäurea y an <yrgÄisciieä - salt of ethylene / acrylic acid Mischpolymeren oder des Äthylen/Methacrylsäure-Mischpolymeren ist". ' ■Copolymers or the ethylene / methacrylic acid copolymers is ". '■ 5. Präparat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Salz von einem Alkalimetall abgeleitet ist.5. A preparation according to claim 4, characterized in that the inorganic Salt is derived from an alkali metal. 6. Präparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylenpolymere ein Äthylen/Alkylacrylat-Mischpolymer , vorzugsweise ein Äthylen/Äthylacrylat-Mischpolymer ist.6. A preparation according to claim 1, characterized in that the ethylene polymer is an ethylene / alkyl acrylate copolymer , preferably an ethylene / ethyl acrylate copolymer. 1098 47/1830 .1098 47/1830. OWGINAL INSPECTEDOWGINAL INSPECTED
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