DD297897A7 - Stabilisatorkombination fuer polymere des vinylchlorids - Google Patents

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DD297897A7
DD297897A7 DD30604087A DD30604087A DD297897A7 DD 297897 A7 DD297897 A7 DD 297897A7 DD 30604087 A DD30604087 A DD 30604087A DD 30604087 A DD30604087 A DD 30604087A DD 297897 A7 DD297897 A7 DD 297897A7
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stabilizer
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polymers
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DD30604087A
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Peter Henne
Gerd Freund
Eberhard Grimm
Freimuth Heibel
Peter Schimmel
Horst Wetzel
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Chemiewerk Greiz-Doelau Gmbh,De
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stabilisatorkombination aus Metallsalzen, Estern, Gleitmitteln und Costabilisatoren. Derartige Stabilisatorkombinationen werden zur Stabilisierung von PVC verwendet, insbesondere fuer schlagzaehmodifizierte Formteile fuer den Auszeneinsatz. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dasz die Stabilisatorkombination basische anorganische Bleiverbindungen in Form von basischem Bleiphosphit als koordinativ gebundenen Bestandteil eines metallcarboxylathaltigen Komplexsalzes enthaelt. Auf diese Weise wird trotz relativ niedrigem Cadmiumgehalt eine ausgezeichnete stabilisierende Wirksamkeit erreicht.{Stabilisatorkombination; Metallsalze; Ester; Gleitmittel; Costabilisatoren; PVC-Stabilisierung; Formteile, schlagzaehmodifizierte; Bleiverbindungen, basische anorganische; Bleiphosphit, basisches; Komplexsalz, metallcarboxylathaltiges}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Stabilisatorkombination aus Metallsalzen, Estern, Gleitmitteln und Costabilisatoren. Hauptanwendungsgebiet derartiger Stabilisatorkombinationen ist die Verarbeitung von Polyvinylchlorid, insbesondere von schlagzähmodifizierten Formteilen für den Außeneinsatz.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Stabilisatorkombinationen auf Basis von Metallcarboxylaten der zweiten Gruppe des Periodensystems der Elemente sowie Bleiverbindungen sind seit längeier Zeit bekannt bzw. werden vielfach beschrieben.
Derartige Stabilisatorencompounds gehen überwiegend aus dem Zusammenmischen der einzelnen Metallsalze hervor, da bekanntermaßen Stabilisatoren unterschiedlicher Met lie bzw. Carbonsäuren eine verbesserte Wirksamkeit versprechen. Zur Erhöhung der stabilisierenden Wirkung sind den Metallsalzkombinationen neben Costabilisatoren und Gleitmitteln weitere Zusätze beigemischt, wobei sich insbesondere Polyethercarbonsäureester als geeignete Komponenten herausgestellt haben (DD-PS 229709).
Der Nachteil solcher Mischungen besteht darin, daß für viele Anwendungsbereiche - vor allem beim Außeneinsatz - eine zufriedenstellende Wirksamkeit prinzipiell mit der Höhe des Cadmiumgehaltes korreliert.
Da Cadmium und seine Verbindungen jedoch kanzerogene Eigenschaften besitzen und darüber hinaus Metallsalzmischungen auf Basis Barium/Cadmium Verarbeitungsprobleme hinsichtlich Rheologie und Verträglichkeit offenbaren, wurde u. a. versucht, durch Abmischung mit Bleiverbindungen diesen Mängeln bei gleichzeitiger Senkung des Cadmiumanteils zu begegnen.
Die DD-PS 154708 beschreibt eine solche Stabilisatormischung aus einer Barium/Cadmium-Verbindunp und e'nem basischen Bleiphosphit-Bleistearat-Gemisch; die jedoch hinsichtlich ihrer Verarbeitung auf konische Kurzdoppelschneckenanlagen und bezüglich der Verwendung auf dünnwandige Rohre und Halbrundprofile beschränkt ist. Darüber hinaus führen die staubenden Bleikomponenten zu Arbeitsschutz-Problemen, abgesehen davon, daß dor Cadmium-Anteil im Formstoff durch relativ hohe EinsaUmengen der Stabilisatormischung nur geringfügig abgesenkt wird.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, eine Stabilisatorkombination zu entwickeln, die bei deutlich vermindertem Cadmiumgehalt für alle Zwecke des technischen Außeneinsatzes hervorragende Stabilisierungs- und Verarbeitungseigenschaften aufweist.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Stabilisatorkombinationen auf Basis von Metallsalzen der zweiten Gruppe des Periodensystems der Elemente sowie von Blei durch geeignete Zusätze so zu verändern, daß sie vorgenannter Zielstellung entsprechen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Stabilisatorkombination gelöst, die aus Salzen von Metallen der zweiten Gruppe des Periodensystems der Elemente sowie basischen anorganischen Bleiverbindungen, Polyethercarbonsäureestern, Gleitmitteln und Costabilisatoren besteht, in welcher die basischen anorganischen Bleiverbindungen als basisches Bleiphosphit koordinativ gebundener Bestandteil eines metallcarboxylathaltigen Komplexsalzes sind.
Hinsichtlich des Anteils des basischen Bieiphosphits am metallcarboxylathaltigen Komplexsalz, welches aus der Reaktion von Barium-, Cadmium-, Blei- und gegebenenfalls Zink-Verbindungen mit Stearin- und Laurinsäure sowie Benzoesäure und phosphoriger Säure hervorgegangen ist, hat sich ein Vorzugsbereich herausgestellt, der sich zwischen 15 und 30% bewegt. Wie diesbezügliche Versuche ergaben, werden jedoch auch bei Anteilen um 10% bzw. bis 40% noch zufriedenstellende Ergebnisse erzielt.
Die erfindungsgemäße Stabilisatorkombination weist bei ausgesprochen niedrigem Cadmiumgehalt ausgezeichnete stabilisierende Eigenschaften auf, die sich vorrangig beim technischen Außeneinsatz niederschlagen.
Diese hohe Stabilisatorwirksamkeit ist insofern überraschend, als beim Einsatz von basischen Bleiverbindungen ein Abfall der Licht- und Witterungsbeständigkeit, der sich in Veifärbungen bzw. Abkreidungen dokumentiert, zu befüchten war.
Darüber hinaus war eine Verschlechterung der mechanischen Werte des Polyvinylchlorids nach Freibewitterung zu erwarten, wodurch sich die Standzeiten der Fertigerzeugnisse wesentlich verkürzt hätten.
Vorstehende Nachteile traten durch die erfindungsgemäße Stnbllisatorkomblnation unerwartet nicht ein; vielmehr werden offenbar aufgrund synergetischer Mechanismen im Komplexsalz - vorteilhafte Gebrauchswerteigenschaften deutlicher ausgeprägt.
Ausführungsbeispiele
1. Zu 100T PVC-S (K-Wert 65) und 10T Schlagzähmodifikator werden 2,4T einer Stabilisatorkombination, bestehend aus 78,9% eines Mischsalzes mit einem Gehalt von 7,6% Cadmium, 8,1 % Barium und 14,6% Blei sowie 25,3% Laurinsäure, 35,9% Stearinsäure, 4,5% Benzoesäure und 4,0% phosphorige Säure, 12,5% Triethylenglykolbenzoesäuremonoester, 5,1 % Sorbit und 3,5% Kohlenwasserstoffwachs, zugegeben.
Als separater Rezepturbestandteil werden 1,6T Gleitmittel zugefügt.
Die erhaltene Formmasse wird auf einem Doppelschneckenextruder zu Rohren mit 20mm Außendurchmesser und 2mm Wanddicke verarbeitet. Die Extrusionsparameter und Prüfergebnisse am Fertigerzeugnis sind Tabelle 1 zu entnehmen.
2. Zu 100T PVC-S (K-Wert 65) und 10T Schlagzähmodifikator werden 2,4T einer Stabilisatorkombination, bestehend aus 76,2% eines Mischsalzes mit einem Gehalt von 5,1 % Cadmium, 1,2% Zink, 4,0% Barium und 31,0% Blei sowie 14,4% Laurinsäure, 31,3% Stearinsäure, 6,0% Benzoesäure und 7,0% phosphorige Säure, 15,0%Triethylenglykolstearinsäuremonoester, 2,5% Bisphenol A und 6,3% Kohlenwasserstoffwachs, zugegeben. Als separater Rezepturbestandteil werden noch 1,4T Gleitmittel zugegeben.
Die Verarbeitung und Ausprüfung erfolgt gemäß Beispiel I. Die erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele verdeutlichen, daß gegenüber der bekannten Verfahrensweise eine erhebliche Cadmiumreduzierung erreicht wird.
Zum Vergleich mit der bekannten Verfahrensweise werden
I. 100T PVC-S (K-Wert 65) und 1OT Schlagzähmodifikator mit 3,8T einer Stabilisatorkombination, bestehend aus 1,9T Bö/Cd-Komplexstabilisator (12,0% Cd) und 1,9T2-basischem Bleiphosphit sowie 3,2T Gleitmittel, gemischt und die erhaltene Formmasse wie in den Ausführungsbeispielen zu den entsprechenden Fertigerzeugnissen verarbeitet;
II. 100T PVC-S (K-Wert 65) und 10T Schlagzähmodifikator mit 2,4T einer Stabilisatorkombination, bestehend aus 60,0% Cadmiumlaurat (22,0% Cd), 18,0% Bariumbenzoat, 8,0% neutralem Bleistearat, 10,5%
Trieihylenglykolbenzoesäurediester und 3,5% Pentaerythrit, gemischt und die erhaltene Formmasse ebenso zu den Fertigerzeugnissen verarbeitet
Die Ergebnisse der Vergleichsbeispiele I und Il sind ebenfalls der Tabelle I zu entnehmen.
Tabelle 1
Prüfkriterien/Eigenschaften 0C Ausführungsbeispiele 1 2 % glatt, 172 Vergleichsbeispiele I Il 172
Extrusionsparameter: KW glänzend 0,90 0,40
Massetemperatur Nm 174 KJ/m2 100 167 171 65
Leistungsaufnahme g/l 0,95 718 0,55 688
Drehmoment g/min 172 8 140 87 75
Schüttgewicht vom Dryblend 729 700
Ausstoß 150 % 80
Extrudereinstellung: Schneckendrehzahl 30U/min, L/D 32/16 glatt, wellig.
Extrudatelgenschaften: 3,5 glänzend glänzend
Oberflächengüte 100 wellig. 35
matt
Schlagbiegefestigkeit 8 60 1,5
ohne Bruch
Kerbschlagzähigkeit 2
nach6000hXenotest
gemäßTGL 14068/1, 2,5 12,0
TGL16-650 273/02/3
Stillstandszeiten 25,0
durch Werkzeugreinigung

Claims (2)

1. Stabilisatorkombination für Polymere des Vinylchlorids, bestehend aus Salzen von Metallen der zweiten Gruppe des Periodensystems der Elemente sowie basischen anorganischen Bleiverbindungen, Polyethercarbonsäureestern, Gleitmitteln und Costabilisatoren, gekennzeichnet dadurch, daß die basischen anorganischen Bleiverbindungen als basisches Bleiphosphit koordinativ gebundener Bestandteil eines metallcarboxylathaltigen Komplexsaizes sind.
2. Stabilisatorkombination nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Anteil des basischen Bieiphosphits am metallcarboxylathaltigen Komplexsalz 10-40%, vorzugsweise 15-30%, beträgt.
DD30604087A 1987-08-14 1987-08-14 Stabilisatorkombination fuer polymere des vinylchlorids DD297897A7 (de)

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