DE2238148A1 - Dimethylzinnester und verfahren zu deren herstellung - Google Patents
Dimethylzinnester und verfahren zu deren herstellungInfo
- Publication number
- DE2238148A1 DE2238148A1 DE2238148A DE2238148A DE2238148A1 DE 2238148 A1 DE2238148 A1 DE 2238148A1 DE 2238148 A DE2238148 A DE 2238148A DE 2238148 A DE2238148 A DE 2238148A DE 2238148 A1 DE2238148 A1 DE 2238148A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- isooctyl
- bis
- chloride
- tin
- dimethyltin
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- C08K5/56—Organo-metallic compounds, i.e. organic compounds containing a metal-to-carbon bond
- C08K5/57—Organo-tin compounds
- C08K5/58—Organo-tin compounds containing sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/22—Tin compounds
- C07F7/2208—Compounds having tin linked only to carbon, hydrogen and/or halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
- C07F7/22—Tin compounds
- C07F7/226—Compounds with one or more Sn-S linkages
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Dimethylzinnester und Verfahren zu deren Herstellung
Die Erfindung betrifft Dimethylsinnester, Verfahren zu
deren Herstellung und deren Verwendung als Stabilisatoren für halogenhaltige Kunstharze.
Zahlreiche Organozinnverbindungen sind bereits als Stabilisatoren für Polyvinylchlorid vorgeschlagen wordens wie sich
beispielsweise aus den US-Patentschriften 2.648 65Ο,
2 611 596, 3 222 317 und 3 396 185 ergibt. In der Praxis
sind aber bisher nur Butylzinnverbindungen und als Stabilisatoren für Nahrungsmittelverpackungen Octylzinnverbindungen
verwendet worden, .von diesen Organozinnstabilisatoren ist
309811/1110
2238H8
die wichtigste Verbindung das unter dem Handelsnamen "TM-18O" erhältliche Dibutylzinn-bis-(isooctyl-thioglycolat).
Zwar sind schon zahlreiche Organozinnstabilisatoren angegeben worden, in denen der mit den Zinn verbundene Rest
R 1 bis 8 oder mehr C-Atome aufv&st, in der Praxis sind aber nur Butyl- und im wesentlich geringeren Ausmaß Octyl-Verbindungen
eingesetzt worden. Propylzinnverbindungen weisen einen sehr unangenehmen Geruch auf, Äthylzinnverbindungen sind
toxisch und Methylzinnverbindungen wurden bisher als wasserlöslich, ungenügend mit Polyvinylchlorid verträglich und als
mindestens teilweise toxisch, insbesondere als hautreizend, angesehen.
Von A.J. Ejk und W.A. Larken der Firma M&T Chemicals Inc.,
dem größten Organozinn-Verbindungen Hersteller in den Vereinigten Staaten, wurden bei der 160-.-: -t Tagung der American Chemical
Society in Chicago im Herbst 1970 bei einem Symposium über Status and Trends on Polyvinylchloride Stabilizsation Arbeitspapiere
über Organozinnstabilisation vorgelegt. In dieser Veröffentlichung
wird auf Seite 2 angeführt, daß tetravalente Butylzinnverbindungen die wichtigsten Organozinnstabilisatoren
sind und daß alle anderen Alkylzinnverbindungen schwerwiegende %
Nachteile aufweisen, da beispielsweise Methylzinnverbindungen wasserlöslich 3eien. Als brauchbare Organozinnstabilisatoren
werden Dibutylzinn-S,S'-bis-iisooctyl-mercaptoacetate) aufgeführt;
ferner wird dargelegt, daß Organozinnverbindungen häufig
309811/1170
in synergistischen Mischungen mit anderen Mercaptiden und
Carboxylaten wie beispielsweise Zinkseifen wie Zinkstearat, Phosphaten wie Triphenylphospb.it, epoxidierten Verbindungen
wie epoxidiertem Sojaöl, Glyzeriden, UV-Lichtabsorbentien
und/ oder Antioxidantien eingesetzt werden. Die Autoren des Arbeitspapieres teilen die Zinnstabilisatoren für Polyvinylchlorid
in normal-wirksame (Zinngehalt 16 bis 18$), hochwirksame GZänngehalt 23 bis 25%) und wenig-wirksame (Zinngehalt
7 bis 8$) ein, wobei normalwirksame Verbindungen bevorzugt
werden, da hochwirksame Stabilisatoren auf Grund der geringen zuzusetzenden Mengen zu Schwierigkeiten bei der
Dispersion führen können. Die Autoren stellen weiterhin fest, daß Di-(n-octyl)-zinn-S,S'-bis-(isooctyl-mercaptoazetat) ein
handelsüblicher Stabilisator ist, und daß die Octylzinnverbindungen trotz des etwas geringeren Zinngehaltes Vorzüge
aufweisen, da sie sich im Vergleich zu Buty!zinnverbindungen
durch eine verbesserte Gleitfähigkeit auszeichnen. Weiterhin wird festgestellt, daß Butylzinnverbindungen Polyvinylchlorid"
homopolymeren und- Copolymeren eine unübertroffene Stabilität
verleihen, während Octylzinnverbindungen weniger wirksam sind, aber trotzdem bei Nahrungsmittelverpackungen aus Polyvinylchlorid
die Stabilität und Durchsichtigkeit verbessern und Farbänderungen verhindern.
Methylzinnverbindungen galten bisher als wasserlöslich,wie sich beispielsweise aus der US-Patentschrift 2 914 506 ent-
309811/1170
.. 2238U8
nehmen läßt, in der in Beispiel 10 die vollständige Wasserlöslichkeit
von Dimethylzinn-S,S·-bis-(2,3-dihydroxipropy3-mercaptid)
in Vergleich zu der entsprechenden nicht wasserlöslichen Dibutylzinnverbindung aufgezeigt wird. Außerdem
ist bekannt, daß Dimethylzinn-dichlorid wasserlöslich ist.
Die Toxizität verschiedener Dialkyl zinn- und Trialkylzinnsalze ist bereits in umfangreichen Untersuchungen festgestellt worden.
So führen Barnes und Stoner in "Britich Journal of Industrial Medicine" Band 15, Seiten 15 bis ?2, (1958) an, daß Dimethylzinn-Üichlorid
zwar etwas weniger toxisch als andere Dialkylzinn-dichloride bei intravenöser Injektion bei Ratten ist, daß
aber andererseits diese Verbindung bei Ratten und Meerschweinchen zu schweren Hautschädigungen führt und bei peroraler
Applikation toxische Wirkungen bei einer Dosis von 160 mg/kg auslöst. In diesem Artikel wird weiter angeführt, daß bei
peroraler Gabe keine deutlichen Toxizitätsunterschiede zwischen Dibutylzinn-di-(isooctyl-thioglycolat) und Dibutylzinn-dichlorid
festzustellen sind, während das wasserlösliche Trimethylzinnazetat bei oraler Gabe eine ^0-fach höhere Toxizität als Tributylzinnazetat
aufweist.
In "Organometal.Chem.Rev.", Band 3, Seiten 137 bis 150,
"Toxicology of Organometallic Compounds" wird von Barnes und Magos die Toxizität von Dialkyl-und Trialky!zinnverbindungen
309R1 1/1170
.. 2238H8
diskutiert, wobei darauf hingewiesen wird, daß Dibutyl- und
Dioctylzinnverbindungen wichtige Stabilisatoren für Polyvinylchlorid
sind, daß aber andererseits die niedrigeren Dialkylzinnverbindungen zu einer intensiven und akuten Hautschädigung
führen. Im Gegensatz dazu'werden Dibutylzinnsalze als nichthautschädigend angegeben, während aus Tierstudien
geschlossen wird, daß Dimethylzinnverbindungen auch zur Schädigung menschlicher Haut führen. Weiter wird festgestellt,
daß Triäthylzinnverbindungen bei peroraler Gabe oder bei Injektion toxisch sind und Trimethylzinnverbindungen eine
ähnliche Toxizität aufweisen, während Tributylzinnverbindungen eine wesentlich geringere Toxizität haben.
Aus "Encyclopedia of Chemical Technology" von Kirk und Othmer,
1. Auflage, zweites Ergänzungswerk, (i960), Seite 5^1 ist
außerdem bekannt, daß Dimethylzinn-dichlorid-Derivate keine besonders gute Verträglichkeit mit Polyvinylchlorid aufweisen
und zu schlierigen Folien führen.
Im Gegensatz zu diesen Veröffentlichungen wurde jetzt vöMg
überraschend festgestellt, daß Dimethylzinnverbindungen und zwar insbesondere Dimethylzinn-bis-Cisooctyl-thioglycolat) und
Dimethylzinn-bis-(isooctyl-mercaptopropionat) ausgezeichnete
Stabilisatoren für halogenhaltige Kunststoffe wie Polyvinylchlorid
sind und daß diese Verbindungen bei Anwendung eines
309811/1170 BAD ORIGINAL
-C-
.. 2238U8
bestimmten Herstellungsverfahrens eine äußerst geringe Toxizität und Wasserlöslichkeit aufweisen, so daß sie als
Stabilisatoren für . zur Verpackung von Nahrungs- oder Arzneimitteln eingesetzten halogenhaltigen Kunststoffbehältern
oder- folien geeignet sind.
Erfindungsgemäß werden daher Dimethylzinn-bis-(isooctylthioalkarpate)
mit 2 bis 3 C-Atomen in der Alkanosfcgruppe als
Stabilisatoren für halogenhaltige Kunststoffe vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie als Verunreinigung
weniger als 0,5 % Trimethylzinn-Cisooctyl-thioalkanoate) enthalten,
daß sie bei peroraler Gabe bei Ratten eine DLcn von
mindestens 1000 aufweisen und im wesentlichen wasserunlöslich sind, so daß aus den damit stabilisierten Kunststoffen, bei
72 stündiger Behandlung mit Wasser mit einer Temperatur von 37,8 C keine meßbaren Mengen extrahiert werden können.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen zählen zu den hochwirksamen
Zinnstabilisatoren, da Dimethylzinn-bis-iisooctyl-thioglycolat)
einen Zinngehalt von 21, l\% und Dimethylzinn-bis-(isooctylmercaptopropionot)
einen Zinngehalt von 20,k % aufweisen.
Die von den bisherigen Autoren behauptete Toxizität der Dimethylzinnester scheint auf einen Gehalt an dem entsprechenden
30981 1/1 170
f . ,. 2238H8
Trimethylzinnestern zu beruhen. Die Toxizität des Dimethylzlnn-bis-Cisooctyl-thioglycolat)
kann eliminiert werden,
wenn die Verbindung so wenig wie möglich Trimethylzinn-(isooctyl-thioglycolat) enthält.
wenn die Verbindung so wenig wie möglich Trimethylzinn-(isooctyl-thioglycolat) enthält.
Dimethylzinn-bis-(isoqctyl-thioglycolat) ist eine klare
Flüssigkeit mit einer spezifischen Dichte bei 23,9° C von
1,19» einer Viskosität bei 23,9° C von 66cP und einer Farbe nach Gardner von 2 bis 3. Die Toxizität dieser Verbindung und die Beeinflussung der Toxizität durch enthaltene Trimethylzinnverbindungen wurde experimentell als orale .Toxizität
bestimmt, in dem die DL,-0 der reinen Verbindungen und des
Gemisches festgestellt wurde. Die orale Toxizität kann dann verhältnismäßig genau durch die Gleichung
Flüssigkeit mit einer spezifischen Dichte bei 23,9° C von
1,19» einer Viskosität bei 23,9° C von 66cP und einer Farbe nach Gardner von 2 bis 3. Die Toxizität dieser Verbindung und die Beeinflussung der Toxizität durch enthaltene Trimethylzinnverbindungen wurde experimentell als orale .Toxizität
bestimmt, in dem die DL,-0 der reinen Verbindungen und des
Gemisches festgestellt wurde. Die orale Toxizität kann dann verhältnismäßig genau durch die Gleichung
M = TD
Ct(D - T) + T
wiedergegeben werden, in der D die LD der Dialkylzinnverbindung
in mg/kg Körpergewicht» T die LD1-Q der Trialkylzinnverbindung
in mg/kg Körpergewicht, M die LD_O der binären
Mischung in mg/kg Körpergewicht und C. die dezimale Konzentration der Trialkylzinnverbindung in dem Gemisch bedeuten.
Mischung in mg/kg Körpergewicht und C. die dezimale Konzentration der Trialkylzinnverbindung in dem Gemisch bedeuten.
309811/1170
2238H8
Experimentell wurde für D bei Verwendung von Dimethylzinnbis-(isooctyl-thioglycolat)
ein Wert von I.38O und für T bei Verwendung von Trimethylzinn-(isooctyl-thioglycolat) ein
Wert von 24 bestimmt. Rechnerisch lassen sich für die Gemische die folgenden Werte ermitteln, die dann im Experiment
mit der feststellbaren akuten oralen Toxizität verglichen wurden:
Ct 0 ,005 ,010 ,015 ,020 ,030 ,050 ,100 1,0
M(berechnet) 138O IO76 882 747 648 512 36I 208 24
M(gefunden) I38O 1020 695 376 24
Weiterhin wurden die akute orale Toxizität und die hautschädigenden
Eigenschaften für das bisher als Stabili-sator eingesetzte·Dibutylzinn-bis-Cisooctyl-thioglycolat), im
folgenden als TM-I80 bezeichnet, und Dimethylzinn-bis(isooctylthioglycolat
), im folgenden als TM-I8I bezeichnet, nach den Vorschriften "Regulations for the Enforcement of the Federal ·
Hazardous Substances Act (Revised, Federal Register, September 17, 1964) untersucht. Dabei wurde eine orale Toxizität (LDp-Q)
für TM-180 von 1037 mg/kg und für TM-I8I von 1102 mg/kg festgestellt.
In "Patch Test for Primary Skin Irritation" wies TM-180 einen primären Irritationsindex von 6,99 und TM-I8I
einen primären Irritationsindex von 2,36 auf.
Bei Anwendung am Kaninchenauge führte TM-!Si zu einer mäßigen
oder starken Konjunktivitis und einor Verdickung bzw. Fjssurbildung
der Augenlider bei jedem behandelten Kaninchen, während
309811/1170
22381A8
bei TM-I8l keine Beeinflussung der Kornea, Iris oder der
Bindehaut festzustellen war.
In der Zusammenfassung der pharmakologischen Berichte wurde TM-180 als "toxisch, aber nicht hochtoxisch bei innerer Verabreichung,
als primär hautschädigende, aber nicht korrosive Verbindung und als ' augenschädigende Verbindung" eingestuft,
während TM-I81 als "toxisch,aber nicht hochtoxisch bei innerer
Verabreichung, ohne primäre hautschädigende oder korrosive Eigenschaften und ohne augenschädigende Eigenschaften" bewertet
wurde. Das Fehlen hautschädigender oder augenschädigender Eigenschaften der erfindungsgemäßen Verbindungen ist im Hinblick auf die Untersuchungen mit Dimethylzinn-dichlorid von
Barnes und Stoner im "British Journal of Industrial Medicine", Band 15, Seiten 15 bis 22, (1958) besonders überraschend.
Die Wasserlöslichkeit bzw. Extrahierbarkeit durch Wasser wurde mit
mit TM-180 und TM-I8I stabilisierten Polyvinylchloridrohren ' ·
entsprechend den Vorschriften der National Sanitation Foundation durchgeführt, wobei die Stabilisatormenge je 100 Teile Kunstharz
als phr bezeichnet wird:
jVerbindung phr 72h,destilliertes H3O' von 37,8°c
ppm extrahierter Stabilisator
TM-180 0,6 . 3
TM-I8I 0,5^ ' 1
309811/1170
2238U8
Die Wasserlöslichkeit von TM-I80 und TM-181 beträgt für
beide Verbindungen etwa 0,025 Ϊ. Die Extrahierbarkeit der Stabilisatoren wurde in weiteren Versuchen mit Polyvinylchloridschläuchen
und verschieden hohen Zusatzmengen der Stabilisatoren überprüft, wobei die Extrahierbarkeit in
jedem Pail um etwa 1 ppm lag, wenn die Versuche 72 Stunden
mit destilliertem Wasser von 37,8° C durchgeführt wurden.
Verbindung phr A B (72h, destilliertes H9O
von 37,8°C) ί f ppm extrahierter Stabilisator.
TM-180 | 2,0 | 1,1 | 0,9 |
TM-180 | 1,2 | 0,5 | 0,7 |
TM-I80 | 0,6 | 0,6 | 0,8 |
TM-181 | 2,0 | 0,8 | 0,5 |
TM-181 | 1,2 | 0,6 | 0,8 |
TM-181 | 0,6 | 0,5 | 0,5 |
TM-181 ist, wie sich aus diesen Versuchen ergibt, nicht mit
Waeser aus Hartpolyvinylchlorid extrahierbar und ist daher bereits von der National Sanitation Foundation zur Verwendung
bei -Trinkwasserschläuehen zugelassen worden, während bisher nur die entsprechende Dibutylzinnverbindung für diesen Zweck
zugelassen war. Die geringe Wasserlöslichkeit des Dimethy1-zinn-bis-(isooctyl-thioglycolat)
ist in Anbetracht der bisherigen;
309811/1170
2238H8
Annahme, daß- Dimethy!zinnverbindungen im allgemeinen gut
wasserlöslich wären, besonders überraschend.
In weiteren Versuchen wurde festgestellt, daß TM-I8I zwar
geringfügig stärker flüchtig als TM-18O bei etwa 20 bis 25°
C ist und daß außerdem die thermogravimetrische Analyse für die totale Verdampfbarkeit von 3 Proben TM-I8I eine mittlere
Temperatur von 279° C und für die Verdampfbarkeit von TM-I80
eine mittlere Temperatur von 301 C sowie für einen 50%-igen
Verdampfungsverlust für TM-I81 eine Temperatur von 323 C und
für TM-I8O eine Temperatur von 2^5°. C ergibt. In der Praxis
sind diese Unterschiede aber nicht bedeutsam, da beispielsweise bei Verarbeitung von Polyvinylchlorid mit verschieben und
verhältnismäßig hohen Stabilisatorkonzentrationen im Brabender bei Temperaturen von 227° C kein Verlust der Stabilisatorwirkung
durch TM-I8I festgestellt werden konnte.
Weiterhin wurde Dimethylzinn-bis-Cisooctyl-mercaptopropionat)
auf Toxizität, Wasserlöslichkeit und Verarbeitbarkeit untersucht, wobei sehr äiiiiche Ergebnisse erhalten wurden.
Die erfindungsgemäßen Dimethylzinnester sind hervorragende Stabilisatoren für Vinylchloridpolymere, die eine bessere
Stabilisierungswirkung als die bisher verwendeten entsprechenden
Dibutylzinnverbindungen ergeben. Die Dimethylzinnester führen
3 09 811/T1TO
2238H8
bei Polyvinylchlorid zu einer besonders günstigen klaren Färbung, die von den Dibutylzinnverbindungen bei keiner
Konzentration erreicht wird.
TM-181 wurde in Laborversuchen und im industriellen Maßstab
auf seine Verwendbarkeit als Stabilisator für halogenhaltige Kunstharze untersucht, wobei insbesondere im Vergleich
zu den bisher verwendeten Dibutylzinnverbindungen folgende Vorteile erzie.lt werden:
1. Besondere Eignung zur Verarbeitung von Hart-PVC durch Einschnecken-oder Doppelschneckenstrangpressen, Kalandrieren,
/Tiefziehen oder Blasen
2. Besser als TM-180 bei speziellen PVC-Extrusionsverfahren
(NSP und DWV-pipe (Type I and II), electrical conduit,
sheet and siding)·geeignet,
3. Im Vergleich zu TM-I80 bessere statische und dynamische
Stabilität bei Verarbeitung im Brabender und bessere Anfangsfarbe bei im Vergleich zu TM-I80 um 10 bis 20$ geringeren
Zusatzmengen.
4. Ausgezeichnete Verträglichkeit mit PVC und daher auf Grund
der hervorragenden Durchsichtigkeit für Folienblasen geeignet.
5. Verbessert die Zusammenschmelzbarkeit von PVC-PuIVermischungen
und führt zu einer niedrigeren Schmelzviskosität.
30981 1/1170
6. Besonders geeignet für VinylchloridlÖsungen mit einem
Gehalt an reaktiven Te^polyraeren v/ie beispielsweise
Vinylchlorid-Vihylazetat-Maleinsäureanhydrid-Mischungen
■ im Verhältnis von 86 : 13 : 1, 85 : 13 :2 oder 84 : 13 :3.
7. Besonders geeignet für Wirbelsinterbeschiehtungen.
Zur Stabilisierung wird vorzugsweise Dimethylzinn-bis~(isooctylthioglycolat)
eingesetzt, allerdings kann mit guter Wirksamkeit auch Dimethylzinn-bis (isooctyl-thiopropionat) angewendet v/erden.
Falls nicht anders angegeben,beziehen sich alle Teil- und
Prozentangaben auf das Gewicht.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden vorzugsweise als
Stabilisatoren in halogenhaltigen Kunstharzen wie Vinylhalogenidharzen und insbesondere Vinylchloridharzen.eingesetzt. Im allgemeinen werden diese Vinylc'hloridharze aus monomerem Vinylchlorid
oder aus Mischungen verschiedener Monomeren mit mindestens 70 Ge\i,% Vinylchlorid hergestellt. Besonders günstige Stabilisierungüeigenschaften
ergeben sich auch bei Vinylchloridcopolymeren aus mindestens 10 % Vinylchlorid und äthylenisch ungesättigten
copolymerisierbaren Verbindungen. Als halogenhalt ige
Kunstharze können beispielsweise chlorierte Polyäthylene mit einem Gehalt an ll\ bis 75 Gew. % Chlor, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid,
Polyvinylbromid, Polyvinylfluorid, Polyvinylidenfluorid , oder Copolymere aus Vinylchlorid mit 1 bis 90 und
vorzugsweise 1 bis 'jO % copolymerisierbaren äthylenifjch unge-
30981 1/1170
BAD ORIGINAL ,
Ah "
sättigter Verbindungen eingesetzt werden wie beispielsweise Copolymerisate mit
Vinylacetat, Vinylbutyrat, Vinylbenzoat, Vinylidenchlorid,
Diaethylfumarat, Diaethylmaleat, anderen Alkylfumaraten
oder -maleaten, Vinylpropionat, Methylacrylat, 2-Aethylhexylacrylat,
Butylacrylat und anderen Alkylacrylaten, Methylinethacrylat,
Äthylmethacrylat, Butyl-methacrylat oder anderen Alkylmethacrylaten,
Methyl- oi. -chloracrylat, Styrol, Trichloraethylen,
Vinyläthern wie Vinyl-äthyl-äther, Vinylchloräthyläther oder
Vinyl-phenyl-äther, Vinylketonen wie Vinylmethyl-keton oder
Vinylphenol-keton, 1-Pluor-l-chloräthylen, Acrylnitril, Chloracrylnitril,
Allyliden-diacetat oder Chlorallyliden-diacetat.
Geeignete Copolymere sind beispielsweise Vinylchlorid-vinylacetat
(96,'1, Handelsmarke "VYNV/"), Vinylchlorid-vlnylacetat
(87 : 13) > Vinylchlorid-vinylacetat-rnaleinsäureanhydrid (86 : 13 : 1), VinylchLorid-vinylidenchlorid (95 : 5), Vinyl- '
chlorul-dLäthylfumarat (95 : 5)» Vinylchlorid-tri chlor'Lthylen
(95 : 5) oder VinylchlorLd-(2-äthyLhoxyl-acryLat) (80 : 20).
Die erfindungsgemäßen DiinethylülnnverbLndunfren kcinnen in an
sich bekannter V.'oise wie beispLoLimei.se durch Vei'inahLen oder
Vermischen mit den Kunstharzen unter BiLdung einer homogunen
Vei'toilunc innerhaLb der Harzniii'.chiuu· vie bciiipio Lnvjclse durch
Vermählen auf VJal/.en bei Temperaturen von 100 bis I60 C vermischt
worden.
3 0 9 ß 1 I / 1 \ 7 Π
2238H8
Die Kunstharze enthalten außer den erfindungsgemäßen Stabilisatoren vorzugsweise noch übliche Hilfsstoffe
wie beispielsweise Weichmacher, Pigmente, Füllstoffe,
Farbstoffe, UV-Lientabsorbentien, Trübungsmittel oder
ähnliche Verbindungen. Weichmacher werden im allgemeinen in Mengen von etwa 30 bis 150 Teilen je 100 Teile des
Kunstharzes eingesetzt. Geeignete Weichmacher sind beispielsweise Di-2-äthylhexyl-phthalat, Dibutyl-sebacat,
Dioctyl-sebacat oder Tricresylphosphat.
Die zinnhaltigen Stabilisatoren werden meist in Mengen von etwa 0,01 bis 10 Gew.% und Vorzugspreise in Mengen von
0,1 bis 5 Gew.^, bezogen auf das Gewicht des Kunstharzes,
zugesetzt.
Außer den erfindungsgemäßen zinnhaltigen Stabilisatoren können die Kunstharze mit üblichen Stabilisatoren oder Antioxydatien
versetzt werden. So können gegebenenfalls 0,01 bis 10 % und vorzugsweise 0,1 bis· 5 %>
bezogen auf das Gewicht des Kunstharzes, schwefelhaltige Verbindungen zugesetzt
werden, wie beispielsweise '.
Dilauryl-thiodipropionat, Distearyl-3,31-thiodipropionat,
Dicyelohexyl-3,3'-thiodipropionat, Dicetyl-3»3'-thiodipropionat,
Diofeyl-3,3' -thiodipropionat, Dibenzyl-3»3' -thicdipropinat,
Di-p-methoxyphenyl-3,V-thiodipropionat, Didecyl-3,3'-thiodipropinnat,
Dibenzyl-3,3'-thiodipropionat, Diaethyl-3,3'-
309811/1170 BAD ORIGINAL
2238U8
thiopropinat, Laurylester der J-Methylmercaptopropipnsäure,
Laurylester der 3~Butylmercaptopropionsäure, Laurylester
der 3-Laurylirercaptopropionsäure oder Phenylester der 3-Octylmercaptopropönsäure.
Weiterhin können 0,1 bis 10 und vorzugsweise 0,1 bis 5
Gew.%, bezogen auf das Kunstharz, Metallsalzstabilinatoren
wie beispielsweise Seifen der Metalle der Gruppen I oder II zugesetzt werden wie
Calcium-stearat, Calcium-2-äthylhexoat, Calcium-oetoat,
Calcium-oleat, Calciuin-ricinoleat, Calcium-myristat ,
Calcium-palmitat, Calcium-laurat, Barium-laurat, Dariumstearat,
Magnesium-stearat, Zinc-stearat, Cadmiwi-laurat,
Cadmium-octoat, Cadmiura-ntearat, IJatrium-stearat, Bleistearat,
Dlei-silicat oder Aluminium-stearat,
V.'eiterJiin können phenolische Antioxidantien in Mengen von
OjOl bis 10 und vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.# zugegeben \^erdeii.
Geeißnete phenolische Antioxidantien .sind beispielsweise .'■*
2,6-Di-t-butyl-p-cresol, butylierlea Hydroxyanisol, Propylgallat,
^ ,V -Thiobis-(6-t-butyl-n!-cresol), l\~M ' -Cyclohexylidendiphenol,
2,5-Di-t-any 1-hydrochinon, Jl, ^ ' -Dutyliden-bi s- (6-tbutyl-m-cresol),
Hydrochinon-inonobf-nzylüthcr, 2,2J -i'iethylenbis-(^-nethy]-6-t-butyl-phenol),
2,6-Butyl--Jl-decyloxy-phe.noli
309811/1170
2238H8
2-t-Butyl-1l-dodecyloxy-phenol, 2-t-Butyl-4-dodecyloxyphenol,
2-t-Butyl-1l-octadecyloxy-phenol, k, 1J' Methylenbis-(2·,
6-di-t-butyl-phenol), p-Aminophenol, N-Lauryloxyp-aminophenol,
Jl, V-Thiobis-(3-methyl-6-t-phenol), Bis-[o-(l,l,3,3-tetramethyl-butyl)phenol]-sulfid,
^-Acetyl-ßresorcylsäure, p-t-Butylphenolforrnaldehyd-Harz in Zustand A,
M-Dodecyloxy-2-hydroxybenzophenon, 3-Hydroxy-^l-(phenylcarbonyD-phenylpalmitat,
n-Dodecylester der 3-Hydroxy-4-(phenylcarbonyl)-phenoxy-essigsäure
oder t-Butylphenol.
Ferner können etwa "0,01 bis 5 Gew.% Epoxyverbindungen mit verarbeitet werden, wie beispielsweise epoxydiertes Sojaöl, epoxydiertes Schmalzöl, epoxydiertes Olivenöl, epoxydxBrtes
Leinöl, epoxydiertes Rizinusöl3 epoxydiertes Erdnußöl, epoxydiertes Maisöl, epoxydiertes Tungöl, epoxydiertes
Bauinwollsaatöl, Epichlorhydrin-Bisphenol Α-Harze (Epichlorhydrin-dipheny-lolpropan-harze),
Phenoxy-propylenoxid, Butoxypropylenoxid, epoxydiertes Neopentylenoleat, Glyzerinepoxistearat,
epoxydierte oji-Olefine, epoxydierte Glyzerinsojafettsäureester,
Dicyclopentdien-dioxid, epoxydiertes Butyltalati, Styroloxid, .!Dipenten-dioxid, Glycidol, VinylcycJLohexen-dioxid,
Qlyzerinäther des Resorzinols, Glyzerinäther des Hydrochinons, Glyzerinäther des ls5~Dihydroxynaphthalins,
epoxydierte Leinölfettsäuren, Allyl-glyzerinäther,
Bubyl-glyzerinäther, Cyclohexanoxid, Jl-(2,3~Epo"ypropoxy)-acetophenon,
Mesityloxid-epoxid, 2-Äthyl-3~propylglyzidaniiJ,
Glyzerinäther des Glyzerins, Pentaerythritols oder fiorb Lt-ols, oclfi' 3»4-;F;-c-xycy,clohejcan~l,l-diinethanol-bis-9,
10-epoxyr.teax-at. 309811/1170
2238H8
Ferner können organische Phosphite in Mengen von 0,01 bis 10 und vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.Si, bezogen auf das
Kunstharz zugesetzt werden. Diese organischen Phospite enthalten 1 bis 3 Aryl-,Alkyl-,Aralkyl- und/oder Alkaryl-Gruppen.
Geeignete Verbindungen sind beispielsweise,
Triphenylphosphit, Tricresylphosphit, Tri-(dimethylphenyl)-phosphit,
Tributylphosphit, Trioctylphosphit, Tridodecylphosphit, Octyl-diphenyl-phosphit, Dioctyl-phenyl-phosphit,
Tri-(octylphenyl)-phosphit, Tr v*(nonylpheny1)-phosphit,
Tribenzylphosphit, Butyldicresyl-phosphit, Octyl-di-(octylphenyl)·
phosphit, Tri-(2-äthyl-hexyl)-phosphit, Tritolyl-phosphit, Tri-{2-cyclohexylphenyl)-phosphit,
Tri-o(-naphthyl -phosphit, Tri(phenylpheny1)-phosphit oder Tri-(2-phenyläthyl)-phosphit.
Gegebenenfalls können zusätzlich 0,01 bis 10 Gew.{£ üblicher
Organometallstabilisatoren wie beispielsv;eise die bekannten Organozinncarboxylate oder - mercaptide zugegeben v/erden. Geeignete
Verbindungen sind beispielsweise Butylzinn-tris-(dodecylmercaptidi
), Dibutylzinn-dilaurat, Dibutyl'zinn-di-(dodecylmercaptid),
Dianhydro-tris-dibutylstannan-diol, Dihydrocarbozinnsalze
von Carboxymercaptalen v/ie beispielweise die in der US-Patentschrift 3 078 290 angegebenen Verbindungen.
Außerdem können auch beispielsweise die in der US-Patentschrift 2 985 617 beschriebenen PVC-Stabilisatoren zugegeben werden.
309811/1170
' 2230H8
Ferner können Polyole in Mengen von O9Ol bis 10 Gew.%
wie beispielsweise Glyzerin, Sorbitol>
Pentaerythritol oder Mannitol zur Stabilisierung der Vinylchlpridharze
verwendet werden. Außerdem köniBnauch stickstoffhaltige
Stabilisatoren wie beispielsweise Dicyandiamid, Melamin, Harnstoff,
Formoguanamin, Dimethyl-hydantöin,iGuanidin, Thioharnstoff und
ähnliche Verbindungen in Mengen von O3I bis 10 % mit verarbeitet
werden. . q
Ferner können Gleitmittel zugesetzt werden., wie niedrig-molekulare
Polyäthylene, wie Polyäthylenwach.se3 Fettsäureairdde
wie Lauramid und Stearamidj BisaTOide wie Deeamethylen-bisamid
oder Fettsäureester wie B\at,ylstearat3 ßlyzerinsfcearata Leinöl,
Palmöl, Decyioleat, Maisöl3 Baumwollsaatöl oder hydriertes
Baumwollsaatöl»
Bie Erfindung wird im folgetnden an EaBd .der Bsispisle inääier
erläutert,.
Bimethylzinn-bis-(isooetyl-thioglyeolat)
0 0
u (CH3)2SnCl2 + 2HSCH2G-OC8TI17 ^ (-CH3)^{ΒΟΕ^-ΏΌφ^)
Zu einer Mischung aus 20*},3 Teilen (1,0 Mol) J-soo-ctyl-tMoglycolat,
ISO Teilen Wasser, 84 Teilen ;(i.,0 Hol) JiatriuiBbicarbonat
und "500 Teilen 'Heptan wurde -bei einer TampeT-atur von
3-Q3-811/1I17©
2238H8
20 bis 30° C unter Rühren im Verlauf einer Stunde eine durch Auflösen von 107,5 C (0»^9 Mol) Dirnethylzinn-dichlorid
mit einem Gehalt an 0,5 % Trimethylzinnchlorid in 110 g V/asser
hergestellte Dirnethylzinn-dichloridlösung zugegeben. Anschließend wurde die Mischung eine v/eitere Stunde gerührt,
dann wurde die untere wässrige Phase entfernt und die organische Phase nach dem Waschen mit 150 g V/asser getrocknet und im
Vacuum bei 100° C von flüchtigen Bestandteilen befreit. Als
Endprodukt wurden 270 Teile entsprechend 98 % der Theorie, des
farblosen, öligen Dimethylzinn-bis-(isooctyl-thioglycolates) mit
einem Gehalt an 21 % Zinn und 11,4 % Schwefel erhalten. Die
Verbindung wies einen Brechungsindex bei 25° C von 1,5300 und
eine spezifische Dichte bei 25° C von 1,19 auf.
+ 2HSCH2C-OCgH17-*->(CH-5)2Sn(SCH^C-OCgH17)2+ H3O
102,2 Teile (0,5 Mol) Isoöctyl-thioglycol.'jt wurden mit Ί3 Teilen
(0,25 Mol) Dirnethylzinnoxid (aus Dimethylzinn-dichlorid mit einem
Gehalt an 0,5 Jg Triroethyl zinnchlorid hergestellt) Versetzt und
1 Stunde im Vacuum auf 100° C erhitzt. Dabei wurden 138,5 Teile,
entsprechend etwa 100 % der Theorie, Pimetby] zinn-*bis·- (isooctylthioglycolat)
mit den in Beispiel 1 angegebenen Eigenschaften erbalten.
3 0 9 8 1 1 / ,M 7 fl SJ
2238H8
Beispiel 3 Dimethylzinn-bis-(isooctyl-3-mercaptopropionat)
O O
(CH^)9SnCl9+ HSCH9CH9C-OCoH. >(CH,)„Sn(SCH 9CH9Ö-0CpFL 7)9
ja d d d Öl/ Jc. Cd olfc
In einem 1-Liter-Kolben wurden 2l8,5 g (1,0 Mol) Isooctyl-3-mercaptopropionat,
200 g Wasser, 84 g (1,0 Mol) Matriumbicarboriat und 300 g Heptan eingebracht. Die Mischung wurde
unter Rühren im Verlauf einer Stunde mit einer Lösung aus 109,7 g (0,50 Mol) Diir.ethylzinn-dichlorid mit einem Gehalt
an 0,5 % Trimethylzinnchlorid in 100 g V/asser zersetzt. Mach
kurzfristigem v/eiteren Rühren wurde die organische Phase, abgetrennt,
gewaschen und im Vacuum von flüchtigen Anteilen befreit, wobei als Rückstand 287 g entsprechend 99 % der Theorie^
Dimethylzinn~bis-(isooctyl-3-mercaptopropionat) als farbloses öl erhalten wurden. Die gesuchte Verbindung hatte bei 25° C
einen Brechungsindex von 1,5062, einen Zinngehalt von 20,3 % und einen Schwefelgehalt von 10,8 %. ·
0 0
j d d d O 1 ( j d d d. O 1 ι d d
In einem 500 ml-Kolben wurden 65,9 g (0,40 MoI) Dimethylzinnoxid
in Mischung mit 174,7 g (0,80 Mol) Isooctyl-3-mercaptopropionat
1 Stunde bei einer Temperatur von 100 C und unter einem absoluten Druck von 2 mm Hg erhitzt. Das farblose Öl wurde
dann gekühlt und filtriert,(no daß eine Ausbeute von 232 g Dimethylzinn--bi.5-(isooctyl-3-ipercaptopropionat)
erhalten wurde.
3 0 981 ff Ϊ i*7b""' -BAD ORIGINAL
■ - 22 -
, 2238U8
Beispiel 5 Disproportionierungen
a) (CH5J5SnCl + SnCl^ ^ (CH3J2SnCl2 +CH3SnCl3
b) 2(CH3J3SnCl + SnCIi4 ^ 3(CH3J2SnCl2
Nach dem in Beispiel 1 angegebenen Verfahren wurde Dimethylzinn-bis-(isooctyl-thioglycolatJ
aus Dimethylzinn-dichlorid mit einem Gehalt an Trimethylzinn von 5,0 % hergestellt. Diese
Verbindung ergab eine LD50 von 38Ο. Das gleiche Dimethylzinndichlorid
mit einem Gehalt an 5,0 % Trimethylzinnchlorid wurde 2 Stunden unter Zusatz von 2,6 "Gew. # Zinn IV-chlorid auf 120° C
erhitzt; der Trimethylzinn-chlorid-Gehalt wurde dabei auf 0,5 %
herabgesetzt. Das aus dieser vorbehandelten Ausgangsverbindung hergestellte Dimethylzinn-bis-(isooctyl-thioglycolat) wies eine
Q von 1020 auf.
Dirr)ethylzinn-bis-(isooctyl-thioglycolatJ also TM-181, wurde
in der Stabilisierungswirkung mit TM-I80 bei Verwendung eines
Polyvinylchlorid-Homopolymers mit mittlerem Molekulargewicht
(Handelsmarke "Geon IO3 EP") verglichen. Die stabilisierende
Wirkung wurde bei Mischungen aus 100 Teilen Geon 103, 0,5 Teilen Distearyl-azelat mit einem Gehalt an 5 % freier Stearinsäure
und den in der Tabelle angegebenen Stabilisatormengen bei einer Ofenteipperatur von 1820 C untersucht und nach der ParbVeränderung
(Farbskala von 1 bis 10) bewertet:
3Ü981 1/1 170
Beharidltings zeit in Miri.-
O 15 30 45 Bö 75 90 105
phr | ί | i | h . | Farbänderung | 3 ' | 6 | 9 | iö | |
TM-I80 | 1.0 | 1 | 2 | 2 | if | k | 5 | ' 8 | 10 |
ΤΜ-181 | 1.0 | 1 | 2 | 2 | 2 | 5 | 7 | ίο | |
ΤΜ-ί8ΐ | 0.875 | 1 | § | 2 | 2 | ? | lö | ||
TM-IÖl | 0.8 | 1 | 2 | 3 | 10 | ||||
TM-ISl | 0,75 | 3 | |||||||
Aus den Vierten ergibt sich deutlich j daß TM-lSl auch bei wesentlich
gerihgeisi Züsätzmerigen eine bessere Färbe 'ä§s Kunstharzes
verursacht.
Weiterhin würde die Hitze- und' Färbstabüität von Vinylchlorid=
harzrnischungen für Doppelschheekensträngpressen und für* Bihschneckensträhgpres'sen
be'i öfenteriperafeüren von i^Ö Ö liritersucht. Die Mischungen wiegen folgende &usämrnens&tzüngeil alif:
Mischung für Doppeischneckeristrangpresse
Mischung für Einschneöken^
strangpresse
Geon 103 | iöo | Teile | Geön IO3 | lOÖ Teile |
K 120 N+ | 1,5 | Teile | K 120. N | 3*0 Teile |
TiO2 | 1,0 | Teile | 2 | 1^0 Teile |
Ca-stearat | oä M | Teile | Cä-steärät | ijO Teile |
Advawax +l65 | Teile | Advawa5i* ++2{ | 30 Q75Teiie |
,K 120 K ή st die HähäeisbezeaRhhunn. für ein !-
polymer aus 90 % Methylaeryilät vy\<) 10 % Kthylfieryliat, Cw,
BAD ORIGiNAt
, 2238H8
Verarbeitungshilfsstoff eingesetzt wird.
Advawax 165 ist ein Paraf fim^achs
Advawax 280 ist chemisch Äthylen-bis-(stearamid)
Diese Mischungen wurden mit den in der folgenden Tabelle angegebenen
Stabilisatormengen versetzt und thnn auf das Auftreten
von Farbe bzw. Verfärbung untersucht:
Stabilisator | Me nc 0 |
TM-I80 | 0,'IO |
TM-I81 | 0,36 |
Stabilisator 'J1M-180
TM-I81
Mischung für Doppelschenkcenstrangpresse
Ofenteinperatur 190° C
1.Farbentwieklung nach min/Verfärbung n.ndn.
10 ^O
20 50
Mischung für Einschiieckenstrangprcsse
Ofentemperatur 20^1° C
Menge 1. Farbentv.'i cklunr. nnch inin/Verfärluinc n.rudn.
1,'IO 10 ?ü
1,215 Vj 30
Aus diesen ])atcn ergibt siel·) deutlich, daß dor rrf j
stabilisator bei Mischungen für Dopp^lruihneokenstrangnressen
Kinschneckenstrangpresson zur I'cirf.tollung' von Po] yvdnylclilor.i
ri'hroi1 ;i) rin^r besr.f ι
< η !''ai'bst.abili t"1 J'ührt.
■ ,.- 2238H8
Die Mischung zur Verarbeitung in der Doppelschtteokenstrangpresse
wurde dann auf die Verarbeitbarkeit und Verarbeitungsstabilität im Brabender-Plastographen bei 220°. C, 50 ü/min und
einer Einsatzmenge von 60 g untersucht. Öle verwendeten
Stabilisatormengen und Resultate sind in der folgenden Tabelle angegeben; . . ..■"-....:-
Stabilisator Teile Schmelz- max.Verdreh- Stabili- min.Verdreh'
zeit/min ur^moment tat (Zeit ung^moinent
in Min)
geringer
Zusatz ' ■-
Zusatz ' ■-
TM-180 0,40
TM-181 0,36
TM-181 0,36
mittlerer
Zusatz
Zusatz
TM-180 0,60
TM-181 0,53
TM-181 0,53
hoher
Zusatz
Zusatz
TM-180 0,30
TM-181 0,72
TM-181 0,72
2,2 27OO 1,8 3^25
3,8
1,5 1,2
2'100 3950
32OO
385O
3,7 | 1900 |
5,6 | 1725 |
6,1 | 16ÖO |
6,9 | Ί725 |
8,7
9,0
9,0
1600 I6OO
Aus der Tabelle ist zu entnehmen, daß der erfincJungsgemaße
Stabilisator bei Verwendung Ln bis zu 10 % geringeren Mengen
eine besfsere Verarbeitung^- und Farbstabilität bewirkt, was besonders
deutlich wird, wenn die zugenetzte Gesamtmenge an Stabilisatoren
vei-'rlngert ist.
3 Q 9 B J 1 / J \ Ί 0
BAD ORIGINAL
' 2238U8
Die im folgenden angegebenen Mischungen mit einem Gehalt an TM-I80 und TM-I8I wurden zur Herstellung von SDR 21
Röhren der Typeneinteilung I und der Bewertung I mit einem Durchmesser von etwa 5,1 cm unter Verwendung einer Doppelschneckenstrangpresse
AGM CT 9O/6O eingesetzt. Die^Zusammensetzungen
der Mischungen, die Extrusionsbedingungen und die Eigenschaften der Röhren sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:
Mischung I | 100 | Teile | 0C | 6 Min 15 | Mischung II | II | 100 | Teile |
Geon 103 EP | 1,5 | Teile | 120° C | Geon 103 EP | See 6 Min 23 | 1,5 | Teile | |
K 120 N | 1,0 | Teile | 590 g/l | K 120 N | 1200C | 1,0 | Teile | |
TiO2 | 0,4 | Teile | TiO2 | 600 g/l | 0,4 | Teile | ||
Cajstearat | M | Teile | Cajstearat | ιΛ | Teile | |||
Advavjax I65 | 0,6 | Teile | Advawax | O,54Teile | ||||
TM-18O | Verarbeitungsbedingungen I | TM-181 | ||||||
Zeit | Se( | |||||||
Temperatur in | ||||||||
Sch üttdichte | ||||||||
3» | ||||||||
Röhreneigenschaften:
Widerstandsfähigkeit
gegen
gegen
Azeton in Ordnung in Ordnung
Methylenchlorid in Ordnung in Ordnung Widerstandsfestickeit
beim Herabfallen in Ordnung in Ordnung
üfentost(Porosität)
309811/1170
2 2
Schnellbruch 52 kg/cm 53 kg/cm
(42 kg/cm je Min) ' ' '"
Ausstoß 68,0 kg/h 77,1 kg/h
Hieraus ist deutlich "zu entnehmen, daß die erfindungsgemäßen
Dimethylzinnester selbst bei' eine.r um 10 % geringeren 'Zusatzmenge eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit und Verwertbarkeit
sowie einen deutlich höheren Ausstoß bedingen.
In einem weiteren Versuch wurde TM-I81 in einem handelsüblichen
schlagmodifizierten Polyvinylchlorid für Rohrleitungen bei einer im Vergleich zu TM-I80 um 20 % erniedrigten Zusatzmenge
ausgetestet. Die Mischungen wurden in Pulverform unter zu .
t t
Hilfenahme eines Prodex-3-1/2 24 :!-Extruders extrudiert und '
dann zusätzlich zweimal aus dem so erhaltenen Granulat verpresst. Auch in diesem Versuch zeigte Ί'Μ-Ιδί seine hervorragenden
Eigenschaften. '.' ...
Die meisten handelsüblichen zinnhaltigen Stabilisatoren sind stark sauer und enthalten meist 1,8 bis 2,0 % Chlor,, das schnell
unter Bildung von HCl abhydrolysiert wird. iZ'ur Prüfung auf
korrosive Eigenschaften wurden Stahlplatten in TM-I8I und in
einem handelsüblichen zinnhaltigen Stabilisator eingetaucht und mehrere Tage in den Lösungen bei' Zimmertemperatur belassen*.
Die in den handelsüblichen Stabilisator eingetauchte.Stahlplatte
zeigte eine ausgeprägte Korrosion, während die in TM-'181 oi'nretauchto
Stahlplatte keinerlei Korrosion erkennen ließ. Dies ist
3 0 981 t Hf TO
ein besonderer Vorzug der erfindungsgemäßen Verbindungen, da
korrosive Eigenschaften der Stabilisatoren sehr schnell zu
einer .starken· Beeinträchtigung, .der hei der Verarbeitung verwendeten
Ausrüstungen führen können.
In diesem Beispiel wurde die Verbesserung der Stabilität und
der Verarbeitbarkeit bei verschiedenen Arten der Formgebung untersucht:
1. Dynamische Stabilität beim Verarbeiten
Die im folgenden angegebene Mischung vairde auf einer Zvciv.'Rlzemrmhle
bei 199 C und im ■Urobcndor-Plaütograph bei 190 C,
50 U/Min und einer Kinsatzmenge von 60 g verarbeitet:
Geon 103 EP 100,0 Teile :
K 120 N 2,0 Teile
Chlorierten Polyäthylen
(CPE) 2,0 Teil ο
TiO2 1,5 Teile
Advawax 2 80 1,0 Teile
Cnlciumstearat 1,0 Teil η
?-\:olzcnr'lhle, 199°C Hrabender, 190° C
p)T 1. Farbentwi cklung Vr-rf/h^bung, 1 .!''ai-bcntwi el· lung Vrvi'i'.vl'V.
1", 6 20 Win. 26 Min 12 Mj ti. lfl H-i ιϊ
1 ,'I IB Hin. f''l Min 10 Min. l'l "in.
3 0 9 ϋ 1 ■ V/ η :1 7 0
BAD
y 2238H8
Bei gleichen Zusatzrnengen ergab TM-I8I ein um 8 % größere
Stabilität und zwar bezüglich' Farbentwicklung und Verarbeitungsstabilität im Vergleich zu einem handelsüblichen zinnhaltigen
Stabilisator, Bei um 12 % geringeren Zusatzmengen ergab TM-I81
auf der Zweiwalzenrnühle eine gleiche dynamische Stabilität und eine etwas geringere Stabilität beim Verarbeiten im Brabender-Plastograph.
In diesen Versuchen wurde unter Verfärbung sowohl eine Beeinträchtigung der Farbe als auch Verkleben bezeichnet.
2. Spritzgießen von Rohrformstücken
In einer HPM-Spritzgußrnaschine mit gegenläufiger Schnecke "
wurden mit TM-181 (1,7 Teile je 100 Teile Polymer) und TM-I80
(2,0 Teile je 100 Teile Polymer) stabilisiertes Polyvinylchlorid
zu Kwhrformstücken verarbeitet. Die ΤΓΙ-Ι8Ι enthaltenden
Rohrforirstücke waren wesentlich weißer als die mit TM-I80
stabilisierten Formstücke, die am Anguß bereits leichte Verbrennungserscheinungen
zeigten.
3. Strangpressen von Rohren
Das Verhalten von TM-I8I im Vergleich zu TM-I80 wurde in
mehreren Strangpresaversuchen unter Verwendung von Einschnecken-
und Doppelschneckenstrangpressen untersucht, wobei folgende Ergebnisse -erhalten wurden:
γι / ί ιyα
A.
co
te
r- 3 ο
m
m
Strangpresse
AFM A/4/80
API»! A/4/SC
API»! A/4/SC
APM A/4/60
AGM CT 111/8
AGM CT 111/8
AGM CT 111/8
(dünnwandig)
(dünnwandig)
AGM CT 111/8
AGH CT 111/8
AGH CT 111/8
AGM CT 111/8
+ Standard ist TM-18O
Rohrgröße in cm
5,08 5,08
5,08 20,32
30,10 7,62 7,62
7,62 Stabilisator Zusatzir.enge
(Teile je
Teile PVC)
TM-I80 TM-I81
TM-I81 TM-181
TM-I81 TM-I80 TM-181
TM-I81
0,6 0,5
0,4 0,5
0,5 0,6 0,54
0,48
Ausstoß in kg/h |
Aussehen |
93,4 | |
94,9 | ausgezeichnete Farbe |
96,δ | ausgezeichnet |
240 | ausgezeichnet, hoher Glanz |
245 | ausgezeichnet |
227 + | gut |
227 + | weißer als |
227+
Standard
etwas weißer als Standard
NJ N) CO OO
Einschneckenstrangpresse
CD
OO
OO
Strangpresse
Prodex
3-1/2" 24il
3-1/2" 24il
3-1/2" 24:1
4-1/2" 24:1
4-1/2" 24:1
4-1/2" 24:1
2-1/2" 24:1
2-1/2" 24:1
2-1/2" 24:1
Davis Standard 3-1/2" 24:1
3-1/2" 24:1
3-1/2"'24:1 .
3-1/2" 24:1
3-1/2" 24:1
3-1/2"'24:1 .
3-1/2" 24:1
Rohrgröße in cm
20,32 20,32
30,48 30,48
5,08 5,08
10,1,6 10,16 10,16 10,16,
Stabilisatorzusatz
TM-I80 Standard Menge (1,0, ph*)
TM-I8110$ unter
Standard
TM-1.80 Standardmenge
TM-I81 15$ unter
Standardmenge
TM-I80 Standardmengi
TM-181 15 % unter Standardmenge
TM-180 1.0, phr
TM-I81 0,9 phr TM-181 ,0,8,5 Phr
TM-lSl 0,,80 phr
Ausstoß in kg/h.
145 149,1
77,1 77,1
175,4 173,3 177,9 184,4
Aussehen, der Rohre
ausgezeichnet,weißer als
Standard
ausgezeichnet,, weißer als,
Standard
weißer als Standard
Produktionsstandard
entsprechend Standard, entsprechend St.andard entsprechend Standard
OO 00
CO
.· 2238U8
Selbst bei im Vergleich zu TM-180 wesentlich geringeren Zusatzmengen
(10 bis 30 % weniger) führt TM-181 sowohl bei Doppelschnecken-
wie auch bei Einschneckenstrangpressen zu einer besseren Qualität und einem erhöhten Ausstoß bei der Herstellung
von Rohren. TM-181 erweist sich wesentlich wirksamer im Vergleich zu TM-180 bei der Stabilisierung von chlorierten PVC bei höheren
Temperaturen; außerdem können mit TM-181 stabilisierte Rohre eine Druckbelastung von 176 kg/cm aushalten, während die normale
Druckbelastung für PVC-Rohre Typenbezeichnung I mit 1^1 kg/cm
angegeben ist und ferner kann TM-181 zur Stabilisierung von starken Verformungen unterworfenen Leitungen aus PVC eingesetzt
v/erden.
In der Beschreibung und in den Ansprüchen wird unter einer Isooctylgruppe
eine im Oxo-Verfahren hergestellte Isornerenrr.ischung
verstanden. Diese Interpretation der Bedeutung Isooctylgruppe ist bei zinnhaltigen Stabilisatoren wie beispielsweise Dibutylzinn-bis-(isooctyl-thioglycolat)
allgemein üblich, wie sich aus "Encyclopedia of Chemical Technology" von Kirk und Othrer, 1.Auflage,
2. Ergänzungsband, (i960), Seite 5l\0 ergibt, wobei außerdem
auf Seite 552 die typische Zusammensetzung einer handelsüblichen
Mischung isomerer Octylalkohole und die Bedeutung des Ausdruckes "Iso" in diesem Zusammenhang auf Seiten 553 bis 55'* erklärt sind.
An Stelle des Dimethylzinn-bis-(isooctyl-thioglycolat) oder des
Dimethylz:inn-bi.3-(isooctyl-3-r>ercaptopropionat) können mit gleicher
Wirksamkeit nuch die entsprechenden Dirnethylzinn-bis-(2-a"thylbexyl-Uiioalkonoate)
eini*f;:'.et:'.t worden, die nach dom in Beispiel 1
3ÜS811/1 170
.. 2238H8
beschriebenen Verfahren herstellbar sind, wenn an Stelle des dort verwendeten Isooctyl-thioglycolates 1 Mol 2-Äthylhexylthioglycolat
oder 1 Mol 2-Ä"thylhexyl-3-mercaptopropionat eingesetzt
werden.
Die erfindungsgemäßen Dimethylzinnester haben eine ausgezeichnete stabilisierende Wirkung bei halogenhaltigen polymeren Kunststoffen
und sind auf Grund der völlig überraschenden und extrem geringen Toxizität insbesondere als Stabilisatoren für halogenhaltige
Kunststoffe geeignet, die zur Verpackung oder Aufnahme von Nahrungsmitteln,
Arzneimitteln oder ganz allgemein in daraPällen, in denen
eine physiologische Unbedenklichkeit notwendig ist, eingesetzt werden sollen.
30 98 i i 1 M70
Claims (6)
1. jDirnethylzinn-bis- (isooctyl-thioalkanoate) nit 2 bis 3 C-Atomen
in der Alkanoatgruppe, dadurch gekennzeichnet, daß sie weniger als 0,5 # Trimethylzinn-(isooctyl-thioalkanoate) als Verunreinigung
enthalten, bei oraler Gabe an Ratten eine LDcn
von mindestens 1.000 aufweisen und daß sie im wesentlichen wasserunlöslich sind, so daß bei 72-stündiger Behandlung mit
V/asser von 37,8 C nicht ireßbare Mengen aus Kunstharzen
extrahiert werden können.
2. Dimethylzinn-bis-(isooctyl-thioalkanoat) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Alkanoatgruppe 2 C-Atome enthält.
3. Diir.ethylzinn-bis-(isooctyl-thioalkanoat) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Alkanoatgruppe 3 C-Atome enthält.
4. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1
bis 3, in dem Isooctyl-thioalkanoate in einem zweiphasigen Lösungsmittelsystem mit einem Gehalt an einem Wasserstoffionenakteeptor
rcit Dimethylzinn-dichlorid umgesetzt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß das Trimethylzinnchlorid als
Verunreinigung enthaltende DirnethyLzinn-dichlorid durch Er-
h'itzcn mit Zinn (EV)-chlorid so weit gereinigt wird, bis der
Gehalt an TrLmet-hylzinnchlorLd weniger ηIr. 0,5 % betragt.
309811/1170
BAD ORIGINAL
2238U8
5. Verfahren nach Anspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, daß das
1 bis 10 % Trimethylzinnchlorid als Verunreinigung enthaltende
Dimethylzinn-dichlorid durch Zugabe von etwa 2,6 % Zinn "(EV)-ohlorid
gereinigt wird,
6. Verwendung der Verbindungen nach Anspruch 1 bis 3 als physiologisch
unbedenkliche Stabilisatoren für insbesondere zur Aufnahme oder zum Verpacken von Nahrungsmitteln, Genußmitte.ln
oder Arzneimitteln vorgesehene halogenhaltige Kunstharze,
insbesondere Polyvinylchloridharze.
si:re
309811/1170
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US17751671A | 1971-09-02 | 1971-09-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2238148A1 true DE2238148A1 (de) | 1973-03-15 |
Family
ID=22648899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2238148A Pending DE2238148A1 (de) | 1971-09-02 | 1972-08-03 | Dimethylzinnester und verfahren zu deren herstellung |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5130584B2 (de) |
AT (2) | AT321587B (de) |
AU (1) | AU462395B2 (de) |
BE (1) | BE788299A (de) |
BR (1) | BR7206056D0 (de) |
CA (1) | CA985296A (de) |
CH (1) | CH579094A5 (de) |
DE (1) | DE2238148A1 (de) |
FR (1) | FR2151073B1 (de) |
GB (1) | GB1395074A (de) |
IT (1) | IT960117B (de) |
NL (1) | NL7211443A (de) |
PH (1) | PH11144A (de) |
ZA (1) | ZA725458B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4518732A (en) * | 1978-05-19 | 1985-05-21 | Ciba Geigy Corporation | Solid stabilizer composition |
US4988750A (en) * | 1981-07-17 | 1991-01-29 | Schering Ag | Non-toxic stabilizer for halogenated polymer |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU469786B2 (en) * | 1974-01-21 | 1976-02-26 | Cincinnati Milacron Chemicals Inc. | Dimethytin esters |
US4062881A (en) * | 1974-07-26 | 1977-12-13 | Cincinnati Milacron Chemicals, Inc. | Sulfide containing tin stabilizers |
GB1440156A (en) * | 1974-08-22 | 1976-06-23 | Cincinnati Milacron Chem | Preparation of dimethyltin dichloride |
JPS5589729A (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-07 | Kougi Kenkyusho:Kk | Measurement metod of unbalance of on-the-car type wheels |
JPS55125142A (en) * | 1979-03-22 | 1980-09-26 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | Polyvinyl chloride resin composition having good gamma ray resistance |
-
0
- BE BE788299D patent/BE788299A/xx not_active IP Right Cessation
-
1972
- 1972-06-28 IT IT26393/72A patent/IT960117B/it active
- 1972-08-03 DE DE2238148A patent/DE2238148A1/de active Pending
- 1972-08-08 CA CA148,947A patent/CA985296A/en not_active Expired
- 1972-08-09 ZA ZA725458A patent/ZA725458B/xx unknown
- 1972-08-11 AT AT697172A patent/AT321587B/de active
- 1972-08-11 AT AT668873A patent/AT326685B/de not_active IP Right Cessation
- 1972-08-14 AU AU45550/72A patent/AU462395B2/en not_active Expired
- 1972-08-22 NL NL7211443A patent/NL7211443A/xx not_active Application Discontinuation
- 1972-08-25 PH PH13840A patent/PH11144A/en unknown
- 1972-09-01 CH CH1294172A patent/CH579094A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1972-09-01 GB GB4070672A patent/GB1395074A/en not_active Expired
- 1972-09-01 BR BR6056/72A patent/BR7206056D0/pt unknown
- 1972-09-01 FR FR7231067A patent/FR2151073B1/fr not_active Expired
- 1972-09-02 JP JP47088290A patent/JPS5130584B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4518732A (en) * | 1978-05-19 | 1985-05-21 | Ciba Geigy Corporation | Solid stabilizer composition |
US4988750A (en) * | 1981-07-17 | 1991-01-29 | Schering Ag | Non-toxic stabilizer for halogenated polymer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ZA725458B (en) | 1973-04-25 |
PH11144A (en) | 1977-10-27 |
JPS5130584B2 (de) | 1976-09-01 |
CH579094A5 (de) | 1976-08-31 |
AT321587B (de) | 1975-04-10 |
AU462395B2 (en) | 1975-06-26 |
IT960117B (it) | 1973-11-20 |
AT326685B (de) | 1975-12-29 |
FR2151073A1 (de) | 1973-04-13 |
FR2151073B1 (de) | 1975-03-07 |
NL7211443A (de) | 1973-03-06 |
BE788299A (fr) | 1973-03-01 |
BR7206056D0 (pt) | 1973-07-10 |
CA985296A (en) | 1976-03-09 |
GB1395074A (en) | 1975-05-21 |
AU4555072A (en) | 1974-02-21 |
JPS4836244A (de) | 1973-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69120234T2 (de) | Stabilisierte, halogenhaltige Polymerzusammensetzung | |
DE2531308C2 (de) | Organozinnsulfide und ihre Verwendung zum Stabilisieren von chlorhaltigen Polymeren | |
DE69127265T2 (de) | Antistatisch und thermisch stabilisierte halogenhaltige Harzzusammensetzung | |
DE2559820C3 (de) | Monooctylzinntristhioglycolsäuretetradecylester | |
US3887519A (en) | Dimethyltin ester stabilizers for vinyl-halide polymers | |
DE2238148A1 (de) | Dimethylzinnester und verfahren zu deren herstellung | |
DE1694981A1 (de) | Waerme- und lichtbestaendige Harzmassen auf der Basis von Vinylhalogenid | |
US3810868A (en) | Dimethyltin mercapto ester stabilizers for halogenated resins | |
DE3037022A1 (de) | Biocide wirkstoffkombination und ihre verwendung in formmassen aus kunststoff | |
EP0000746B1 (de) | Neue Organozinnverbindungen, ihre Herstellung und ihre Verwendung | |
US3925309A (en) | Dimethyltin esters | |
DE69322238T2 (de) | Additive für polymerzusammensetzungen | |
DE69913909T2 (de) | Ein wohlriechendes Verfahren zum Stabilisieren von Halogen-enthaltenden Polymeren | |
DE19860798B4 (de) | Zusammensetzung, enthaltend mindestens ein halogenhaltiges Polymer und einen Stabilisator sowie Verwendung einer röntgenamorphen Mischung | |
DE2329039A1 (de) | Dimethylzinnester und verfahren zu deren herstellung | |
DE3880033T2 (de) | Verfahren zur Stabilisierung von Mischungen auf der Basis von halogenhaltigen Polymeren. | |
DE2100455C3 (de) | Stabilisatormischung für Halogenenthaltende Polymerisate | |
DE1569011B2 (de) | Stabilisierungsmittel fuer vinylhalogenidpolymerisate | |
DE2522510C2 (de) | Zusammensetzung zur Herstellung von zelligen Vinylchloridpolymeren | |
DE1492533A1 (de) | Dichtungsmasse | |
DE69630885T2 (de) | Pvc stabilisatoren bestehend aus zinnalkylen und aromatischen etheralkoholen zur verhinderung von abscheidungen | |
DE2619836C2 (de) | Neue Behenate und diese enthaltende Schmiermittel für thermoplastische Materialien | |
DE2727234A1 (de) | Massenpolymerisationsverfahren in fluessiger phase fuer die herstellung von vinylhalogenidpolymeren | |
DE2456278C3 (de) | Thermoplastische transparente und schlagfeste Masse auf der Grundlage von Vinylchlorid-Polymerisaten | |
DE1668701B2 (de) | Waermestabile halogenhaltige polymerisatmassen |