DD301193A7 - Metallcarboxylathaltige Stabilisatorkombination für Polymere desVinylchlorids - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Stabilisatorkombination auf Basis von Metallcarboxylaten und basischen Bleiverbindungen, die vorzugsweise bei der PVC-Hartverarbeitung eingesetzt wird. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Stabilisatorkombination neben Blei- und Calciumcarboxylaten, Gleitmitteln, Polyethercarbonsäureestern und Costabilisatoren modifizierte basische Bleiverbindungen enthält. Erfindungswesentlich ist dabei, daß diese modifizierten Bleiverbindungen aus der Umsetzung von dreibasischem Bleisulfat mit Triethylenglykolcarbonsäurediestern hervorgegangen sind und der Stearat-Anteil am Carboxylatrest der modifizierten Bleiverbindungen mindestens 55 % beträgt. Die erfindungsgemäße Stabilisatorkombination verleiht den PVC-Formmassen erhöhte Thermostabilität, hervorragende rheologische Eigenschaften und den Fertigerzeugnissen deutlich verbesserte Druckfestigkeit.
Description
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Stabilisatorkombination für Polymere des Vinylchlorids, die neben Blei- und Calciumcarboxylaten, Gleitmitteln, Polyethercarbonsäureestern und Costabilisatoren basische Bleiverbindungen enthält. Derartige Stabilisatorkombinationen finden insbesondere bei der PVC-Hartverarbeitung Verwendung.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Seit längerer Zeit ist es bekannt, Jtabilisatorkombinationen auf Basis von Blei- und Calciumsalzen in Verbindung mit Gleitmitteln und weitoren Zusätzen für die PVC-Stabilisierung einzusetzen.
Als diesbezügliche Zusätze sind vor allem Costabilisatoren bekann;, aber auch die Verwendung von Polyethercarbonsäureestern wurde bereits beschrieben (DD-PS 227709).
In jüngerer Zeit sind in der einschlägigen Literaturals Bestandteil von PVC-Stabilisatorkombinationen auch basische Bleiverbindungen anzutreffen, wobei dem basischen Bleiphosphit eine dominierende Rolle zukommt (DD-PS 154708). Bei solchen Stabilisatorkombinationen steht jedoch vor allem die Verarbeitung von schlagzähmodifizierten Formtoilen für den Außeneinsatz im Vordergrund, so daß auf die Gegenwart von hochtoxischen Cadmiumcarboxylaten prinzipiell nicht verzichtet werden kann.
Soweit Stabilisatorkombinationen mit basischen Bleiverbindungen nicht für den Außeneinsatz vorgesehen sind und damit auf die toxischen, aber ho jhwirksamenBarium-Cadmium-Carbox/late verzichtet werden kann, muß zwangsläufig dei Rückgang der stabilisierenden Wirkung durch geeignete Zusätze bzw. spezielle Herstellungsverfahren egalisiert werden (DE-PS 1 794429, DD-PS 263284). Mit derartigen Zusätzen und Verfahrenswaisen gehen jedoch Nachteile einher, die sich einerseits als verfahrenstechnische Mängel, andererseits als Beeinträchtigung der Gebrauchseigenschaften in Form von ungenügender thermostabilisierender Wirkung, nicht ausgewogenem rheologischen Einfluß bei der Verarbeitung und mangelhaftem mechanischen Niveau der Fertigerzeugnisse deutlich worden.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, die dem Stand der Technik anhaftenden Mängel weitestgehend abzustellen und metallcarboxylathaltige Stabilisato'kombinationen mit erhöhter thermostabilisierender Wirkung, ausgewogenem rheologischen Verhalten und deutlich verbesserter mechanischer Festigkeit der PVC-Erzougnisse zu entwickeln,
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der E'fmdung liegt die \ufgabe zu Grunde, Stabilisatorkombinationen auf Basis von Metallcarboxylaten und basischen anoiganischen Bleiverbindungen durch geeignete Modifizierung so zu verändern, daß sie vorgenannten Zielstellungen entsprechen. Erfindungstjcmäß erhält man metallcarboxylathaltige Stabilisatorkombinationen mit verbesserter the rmostabilisierender Wirkung, vorteilhaftem rheologischen Einfluß bei der Verarbeitung sowie mit einem deutlich
gesteigerten mechanischen Niveau der Fertigerzeugnisse durch Kombination von Blei- und Calciumcarboxylaten, Gleitmitteln, Polyethercarbonsäureestern und Costabilisatoren mit basischen Bleiverbindungen, wenn als basische Bleiverbindung eine Verbindung der'allgemeinen Formel
Pb3O2(R1 + R2Ix(OH)2 _ ,PbSO4
eingebracht wird.
Innerhalb obiger Formel bedeuten
Ri = C17H35COO R2 = Ci5H31COO und χ = 0,5-2,0.
Ei 'ndungswesentlich ist ferner, daß der Anteil Stearinsäure (R1) am Carboxylrest überwiegt, daß heißt, mindestens 55% beti igt. Schließlich hat sich als vorteilhaft herausgestellt, daß die basische Bleiverbindung obiger Formel aus der Umsetzung von dreibasischem Bleisulfat mit Trietylenglykolcarbonsäurediester hervorgegangen ist.
Die erfindungsgemäße Stabilisatorkombination zoichnet sich bei gesteigerter thermostabilisierender Wirkung und verbesserten Theologischen Eigenschaften durch positiven Einfluß auf die mechanischen Werte, insbesondere auf die Druckfestigkeit der PVC-Fertigerzeugnisse aus.
Dies ist insofern überraschend, als eine Verminderung der Basizität der Bleiverbindung und ein zusätzlicher Carboxylatanteil eine Abnahme der Thermostabilität und eine Überschmierung der Vorarbeitungsrezeptur mit daraus resultierendem Festigkeitsverlust befürchten lassen mußten.
Vorstehende Nachteile traten nicht ein, vielmehr wird durch Einsatz der modifizierten basischen Bleiverbindung eine nicht zu erwartende Erhöhung spezifischer Gebrauchseigenschaften erreicht.
Ausführungsbeispiele
1. Zu 100 Teilen PVC-S (K-Wert 70) werden 2,2 Teile einer Stabilisatorkombination, bestehend aus 40,0% Bleistearat
10,0% Calciumstearat 17,0% Polyethylenwachs
4,5%Triethylenglykolstearinsäuremonoester
3,0%Triethylenglykolpalmitinsäuremonoester
1,5% Bisphenol A
24,0% modifizierte basische Bleiverbindung, hinzugegeben.
Vorgenannte modifizierte basische Bleiverbindung setzt sich zusammen aus 69% dreibasischem Bleisulfat, 31 % Bleicarboxylat mit einem Anteil von 60% Bleistearat und wurde hergestellt aus der Umsetzung von 600kg dreibasischerr. Bleisulfat mit 90kg Triethylenglykol, 198kg Stearinsäure und 132kg Palmitinsäure.
Die PVC-Formmasse wurde auf einem Doppelschneckenextruder bei 30 U/min und einem L/D-Verhältnis von 2:1 zu Rohren mit 63 mm Außendurchmesser und 4,7 mm Wanddicke verarbeitet
Die Prüfergebnisse sind Tabelle 1 zu entnehmen.
2. Zu 100 Teilen PVC-S (K-Wert 70) werden 2,2 Teile einer Stabilisatorkombination, bestehend aus 33,0% Bleistearat
7,5% Calciumstearat 10,0% Paraffinwachs
9,0%Triethylenglykolstearinsäuremonoester
2,5%Triethylenglykolpalmitinsäuremonoester
3,0% Sorbit
35,0% modifizierte basische Bleiverbindung, hinzugegeben.
Vorgenannte modifizierte basische Bleiverbindung setzt sich zusammen aus 51 % dreibasischem Bleisulfat, 49% Bleicarboxylat mit einem Anteil von 80% Bleistearai und wurde hergestellt aus der Umsetzung von 600 kg dreibasischem Bleisulfat mit 180kg Triethylenglykol, 528kg Stearinsäure und 132kg Palmitinsäure. Die Verarbeitung der erhaltenen PVC-Formmasse und die Prüfung wurden analog Beispiel 1 vorgenommen (siehe Tabelle 1).
3. Zu 100 Teilen PVC-S (K-Wert 70) werden 2,2 Teile einer Stabilisatorkombination, bestehend aus 46,0% Bleistearat
10,0% Calciumstearat 20,5% Montanwachs
2,5%Triethylenglykolstearinsäuremonoester
2,0%Triethylenglykolpalmitinsäuremonoester
2,0% Bisphenol A
17,0% modifizierte basische Bleiverbindung, zugegeben.
Vorgenannte modifizierte basische Bleiverbindung setzt sich aus 70% dreibasischem Bleisulfat, 30% Bleicarboxylat mit einem Anteil von 55% Bleistearat zusammen und wurde hergestellt aus der Umsetzung von 600kg dreibasischem Bleisulfat mit45kgTriethy>englykol,91 kg Stearinsäure und 74 kg Palmitinsäure. Die Verarbeitung und Prüfung erfolgten ebenso wie in Beispiel 1 (siehe Tabelle 1).
Als Vergleich werden zu 100 Teilen PVC-S (K-Wert 70) 2,2, Teile einer Stabilisatorkombinatiun, bestehend aus 38% eines. Mischsalzes, welches aus 74% Bleistoarat und 26% Calciumstearat zusammengesetzt ist 4% Polyethylenwachs
2% Bisphenol A 56% eines Reaktionsproduktes, welches durch Umsetzung von 62,5% 'reibasiechem Bleisulfat mit
37,5% Triethylenglykolstearinsäurediester in Gegenwart katalytischer Mengen Methylsilikonöl erhalten wurde, hinzugegeben und die erhaltene Formmasse wie in Ausführungsboispiel 1 vorarbeitet und uusgeprüft (siehe Tabelle 1).
| Eigenschaften/Parameter | Ausführungsbeispiele | 2 | 3 | Vergleichsbeispiel |
| 1 | 45 | 48 | ||
| Reststabilität vom | 51 | 37 | ||
| Dryblendfmin] | 1,25 | 1,10 | ||
| Extruder-Leistungs | 1,20 | 0,95 | ||
| aufnahme [KW] | 2,05 | 1,9 | ||
| Extruder-Ausstoß |kg/minl | 2,2 | 93 | 95 | 1,5 |
| Kontrollprüfung I* nach | 98 | 62 | ||
| TGL11689amExtrudat | ||||
| 1% ohne Bruch! |
Claims (3)
1. Metallcarboxylathaltige Stabilisatorkombination für Polymere des Vinvlchlorids, bestehend aus Blei- und Calciumcarboxylaten, basischen Bleiverbindungen, Gleitmitteln, Triethylenglykolcarbonsäureestern und Costabilisatoren, gekennzeichnet dadurch, daß als basische Bleiverbindung eine Verbindung der allgemeinen Formel
Pb3O2(R, + R2Ix(OH)2 _xPbSO4, (I)
Rj = C17H35COO,
R2 = C15H31COO und
χ = 0,5-2,0 bedeute
vorliegt.
χ = 0,5-2,0 bedeute
vorliegt.
2. Metallcarboxylathaltige Stabilisatorkombination nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Anteil von R1 am Carboxylatrest R1 + R2 mindestens 55% beträgt.
3. Metallcarboxylathaltige Stabilisatorkombination nach Anspruch 1 und 2, nekennzeichnet dadurch, daß die basische Bleiverbindung aus der Umsetzung von dreibasischem Bleisulfat mit Triethylenglykolcaröonsäurediestern hervorgegangen ist.
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|---|---|---|---|
| DD33372189A DD301193A7 (de) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | Metallcarboxylathaltige Stabilisatorkombination für Polymere desVinylchlorids |
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1989
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