DE69127814T2 - Polyvinyl chloride composition and stabilizers therefor - Google Patents
Polyvinyl chloride composition and stabilizers thereforInfo
- Publication number
- DE69127814T2 DE69127814T2 DE1991627814 DE69127814T DE69127814T2 DE 69127814 T2 DE69127814 T2 DE 69127814T2 DE 1991627814 DE1991627814 DE 1991627814 DE 69127814 T DE69127814 T DE 69127814T DE 69127814 T2 DE69127814 T2 DE 69127814T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polyvinyl chloride
- composition according
- magnesium
- zinc
- chloride resin
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 101
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 title claims description 48
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 title claims description 48
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 title claims description 37
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 31
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 31
- -1 aliphatic fatty acids Chemical class 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 14
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid group Chemical class C(C1=CC=CC=C1)(=O)O WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 11
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 claims description 9
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 claims description 9
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 claims description 9
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 9
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims description 8
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 claims description 6
- JDLYKQWJXAQNNS-UHFFFAOYSA-L zinc;dibenzoate Chemical compound [Zn+2].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1.[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 JDLYKQWJXAQNNS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- LRQGFQDEQPZDQC-UHFFFAOYSA-N 1-Phenyl-1,3-eicosanedione Chemical group CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)CC(=O)C1=CC=CC=C1 LRQGFQDEQPZDQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 claims description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 claims description 4
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 claims description 4
- HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L magnesium stearate Chemical group [Mg+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 4
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 3
- PJJZFXPJNUVBMR-UHFFFAOYSA-L magnesium benzoate Chemical compound [Mg+2].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1.[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 PJJZFXPJNUVBMR-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 3
- 239000003017 thermal stabilizer Substances 0.000 claims description 3
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical group [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000019359 magnesium stearate Nutrition 0.000 claims description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 2
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 6
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000007942 carboxylates Chemical group 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004609 Impact Modifier Substances 0.000 description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 4
- 239000002530 phenolic antioxidant Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 3
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 3
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- PYPCDBLMVZWDGV-UHFFFAOYSA-N 1-phenyl-1,3-hexadecanedione Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC(=O)CC(=O)C1=CC=CC=C1 PYPCDBLMVZWDGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 2
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphite Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 HVLLSGMXQDNUAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QEDNBHNWMHJNAB-UHFFFAOYSA-N tris(8-methylnonyl) phosphite Chemical compound CC(C)CCCCCCCOP(OCCCCCCCC(C)C)OCCCCCCCC(C)C QEDNBHNWMHJNAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- GPOGLVDBOFRHDV-UHFFFAOYSA-N (2-nonylphenyl) dihydrogen phosphite Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1OP(O)O GPOGLVDBOFRHDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGASRBUYZODJTG-UHFFFAOYSA-N 1,1-bis(2,4-ditert-butylphenyl)-2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol dihydroxyphosphanyl dihydrogen phosphite Chemical compound OP(O)OP(O)O.C(C)(C)(C)C1=C(C=CC(=C1)C(C)(C)C)C(O)(C(CO)(CO)CO)C1=C(C=C(C=C1)C(C)(C)C)C(C)(C)C RGASRBUYZODJTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DQZVWVDSYKBPBB-UHFFFAOYSA-N 1-(2,3-dimethylphenyl)icosane-1,3-dione Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)CC(=O)C1=CC=CC(C)=C1C DQZVWVDSYKBPBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AWJIMVKLGAJZIZ-UHFFFAOYSA-N 1-(2,3-dimethylphenyl)tetradecane-1,3-dione Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)CC(=O)C1=CC=CC(C)=C1C AWJIMVKLGAJZIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CUHSHOWUQQQCRM-UHFFFAOYSA-N 1-(2-methylphenyl)nonadecan-2-one Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)CC1=CC=CC=C1C CUHSHOWUQQQCRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WBALZIAFINPMPZ-UHFFFAOYSA-N 1-(2-methylphenyl)tridecan-2-one Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)CC1=CC=CC=C1C WBALZIAFINPMPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BKUAQOCVPRDREL-UHFFFAOYSA-N 1-Phenyl-1,3-octadecanedione Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)CC(=O)C1=CC=CC=C1 BKUAQOCVPRDREL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGYZKPWMARHMDW-UHFFFAOYSA-N 1-phenyltetradecane-1,3-dione Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)CC(=O)C1=CC=CC=C1 VGYZKPWMARHMDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PRWJPWSKLXYEPD-UHFFFAOYSA-N 4-[4,4-bis(5-tert-butyl-4-hydroxy-2-methylphenyl)butan-2-yl]-2-tert-butyl-5-methylphenol Chemical compound C=1C(C(C)(C)C)=C(O)C=C(C)C=1C(C)CC(C=1C(=CC(O)=C(C=1)C(C)(C)C)C)C1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C=C1C PRWJPWSKLXYEPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IUNVCWLKOOCPIT-UHFFFAOYSA-N 6-methylheptylsulfanyl 2-hydroxyacetate Chemical compound CC(C)CCCCCSOC(=O)CO IUNVCWLKOOCPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000318 alkali metal phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000316 alkaline earth metal phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000005840 aryl radicals Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- ZJIPHXXDPROMEF-UHFFFAOYSA-N dihydroxyphosphanyl dihydrogen phosphite Chemical class OP(O)OP(O)O ZJIPHXXDPROMEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWEVMPIIOJUPRI-UHFFFAOYSA-N dimethyltin Chemical compound C[Sn]C PWEVMPIIOJUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 description 1
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- JFOJYGMDZRCSPA-UHFFFAOYSA-J octadecanoate;tin(4+) Chemical compound [Sn+4].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O JFOJYGMDZRCSPA-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N phosphite(3-) Chemical class [O-]P([O-])[O-] AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N phthalic acid di-n-butyl ester Natural products CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000001175 rotational moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- HBYRZSMDBQVSHO-UHFFFAOYSA-N tris(2-tert-butyl-4-methylphenyl) phosphite Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(C)=CC=1)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C)C=C1C(C)(C)C HBYRZSMDBQVSHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 1
- 229910000165 zinc phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die thermische Stabilisierung von Polyvinylchlorid. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Zusammensetzungen, die in der Lage sind, lebensmittelechtem Polyvinylchlorid wichtige thermische Stabilität zu verleihen. Ein bedeutender Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Thermostabilisierungszusammensetzung, die kein Zinn enthält und lebensmittelechtes Polyvinylchlorid vor Verfärbung schützen kann, wenn dieses bei der Verarbeitung zu Erzeugnissen, wie z.B. manipulationssicheren Verschlüssen, Temperaturen von zumindest 450ºF (232ºC) ausgesetzt wird.The present invention relates to the thermal stabilization of polyvinyl chloride. More particularly, the present invention relates to compositions capable of imparting important thermal stability to food-grade polyvinyl chloride. An important aspect of the present invention is a thermostabilizing composition that does not contain tin and is capable of protecting food-grade polyvinyl chloride from discoloration when exposed to temperatures of at least 450ºF (232ºC) during processing into articles such as tamper-evident closures.
In den letzten Jahren ist eine Reihe von Patenten erteilt worden, die zeigen, wie Polyvinylchloridharze unter Verwendung von Organozinnverbindungen stabilisiert werden können. Zu diesen Patenten zählen die am 9. April 1974 an Brecker ausgegebene US-A-3.803.083; die am 3. Juni 1975 an Weisfeld ausgegebene USA- 3.887.519; die am 10. März 1981 an Brecker ausgegebene US-A-4.255.320; und die am 30 Mai 1989 an Larkin ausgegebene US-A-4.834.992. Organozinnverbindungen haben wegen ihrer ungewöhnlichen Wärmestabilisierungseigenschaften mittlerweile einen ansonsten unerreichten Standard für Wärmestabilität gesetzt. Allerdings weisen die Organozinnverbindungen den Nachteil auf, daß ihnen ein Geruch anhaftet, was ihren Einsatz auf Anwendungen beschränkt, wo Geruch kein Problem darstellt.In recent years, a number of patents have been issued showing how to stabilize polyvinyl chloride resins using organotin compounds. These patents include US-A-3,803,083, issued to Brecker on April 9, 1974; US-A-3,887,519, issued to Weisfeld on June 3, 1975; US-A-4,255,320, issued to Brecker on March 10, 1981; and US-A-4,834,992, issued to Larkin on May 30, 1989. Organotin compounds have now set an otherwise unmatched standard for thermal stability due to their unusual thermal stabilization properties. However, the organotin compounds have the disadvantage of having an odor, which limits their use to applications where odor is not a problem.
In der Literatur sind auch Lösungen für das Problem der Wärmeinstabilität von Polyvinylchloridharzen geoffenbart worden, bei denen keine zinnhältigen Verbindungen eingesetzt werden.Solutions to the problem of thermal instability of polyvinyl chloride resins that do not use tin-containing compounds have also been disclosed in the literature.
Crochemore und Gay, US-A-4. 102.839, schlagen Zusammensetzungen zur Stabilisierung von Vinylchloridpolymeren gegen durch thermischen Abbau vor, die aus einem Salz eines zweiwertigen Metalls und einer aliphatischen oder organischen Carbonsäure in Kombination mit einer Dicarbonylverbindung, wie z.B. einem β-Diketon oder einem β-Ketoaldehyd, bestehen.Crochemore and Gay, US-A-4,102,839, propose compositions for stabilizing vinyl chloride polymers against thermal degradation consisting of a salt of a divalent metal and an aliphatic or organic carboxylic acid in combination with a dicarbonyl compound such as a β-diketone or a β-ketoaldehyde.
Die US-A-4. 123.399 (entspricht N L-A-7.706.976) offenbart Thermostabilisatorzusammensetzungen, die ein Paar von Kalzium- und Zinksalzen organischer Säuren, ein Polyol und ein β-Diketon mit der gleichen Formel wie in Patent Nr. 4.102.839 enthalten. Die Arbeitsbeispiele des Patents an Gay zeigen auch den wichtigen Beitrag des β-Diketons zur Wärmestabilität während der Verarbeitung der Harzzusammensetzung aus polymerem Chlorid bei hoher Temperatur.US-A-4,123,399 (corresponding to N L-A-7,706,976) discloses thermostabilizer compositions containing a pair of calcium and zinc organic acid salts, a polyol and a β-diketone having the same formula as in patent No. 4,102,839. The working examples of the Gay patent also demonstrate the important contribution of the β-diketone to thermal stability during high temperature processing of the polymeric chloride resin composition.
Die US-A-4. 123.400 an Gay offenbart ähnliche Thermostabilisatorzusammensetzungen, wie in seiner US-A-4.123.399 geoffenbart, mit der Ausnahme, daß die Salze organischer Säuren Paare der folgenden Metalle sind: Ca-Zn, Ca-Cd, Ba-Zn oder Ba-Cd.US-A-4,123,400 to Gay discloses similar thermal stabilizer compositions as disclosed in his US-A-4,123,399, except that the organic acid salts are pairs of the following metals: Ca-Zn, Ca-Cd, Ba-Zn or Ba-Cd.
Die US-A-4.221.687 von Minagawa, Sekiguch und Nakazawa liefert Additive gegen Vergilbung für umweltverträgliche, stabilisierte Vinylchloridpolymerzusammensetzungen, die im wesentlichen frei von Arsen, Kadmium, Blei, Quecksilber und Thallium sind und zumindest eine basische anorganische Verbindung von Lithium, Natrium, Kalium, Magnesium, Kalzium, Strontium, Barium, Zink, Titan, Aluminium, Zirkonium oder Zinn und eine 1,3-Diketonverbindung umfassen.US-A-4,221,687 to Minagawa, Sekiguch and Nakazawa provides anti-yellowing additives for environmentally acceptable, stabilized vinyl chloride polymer compositions that are substantially free of arsenic, cadmium, lead, mercury and thallium and comprise at least one basic inorganic compound of lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, strontium, barium, zinc, titanium, aluminum, zirconium or tin and a 1,3-diketone compound.
Die US-A-4.244.848 an Minagawa, Sekuguchi und Nakazawa liefert umweltverträgliche Stabilisatorzusammensetzungen zur Erhöhung der Beständigkeit eines Vinylchloridpolymers gegen Beeinträchtigung beim Erhitzen auf 175ºC, die im wesentlichen frei von Blei, Kadmium, Quecksilber, Thallium und Arsen sind und zumindest ein organisches Zink-, Alkali metall-, oder Erdalkalimetallphosphatestersalz und zumindest eine β-Diketonverbindung mit 5 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen umfaßt, wobei es sich um ein zyklisches oder offenkettiges β-Diketon oder ein Zink-, Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz davon handelt.US-A-4,244,848 to Minagawa, Sekuguchi and Nakazawa provides environmentally acceptable stabilizer compositions for increasing the resistance of a vinyl chloride polymer to deterioration when heated to 175°C, which are substantially free of lead, cadmium, mercury, thallium and arsenic and comprise at least one organic zinc, alkali metal or alkaline earth metal phosphate ester salt and at least one β-diketone compound having from 5 to about 30 carbon atoms, which is a cyclic or open chain β-diketone or a zinc, alkali metal or alkaline earth metal salt thereof.
Diese Stabilisatorzusammensetzungen werden verwendet, um dem Polyvinylchloridpolymer Hitzebeständigkeit bei hohen Temperaturen, z.B. von zumindest 177ºC (350ºF) zu verleihen, wie sie bei der Herstellung verschiedener Formteile durch Formen, Extrudieren und plastische Verfahren auftreten. Diese Verfahren erfordern hohe Temperaturen, um das Polymer in einen ausreichend weichen Zustand zu bringen, und bei diesen Verarbeitungstemperaturen erfolgt der Abbau des Polyvinylchloridharzes.These stabilizer compositions are used to impart heat resistance to the polyvinyl chloride polymer at high temperatures, e.g. at least 177ºC (350ºF), as encountered in the manufacture of various molded parts by Moulding, extrusion and plasticising processes occur. These processes require high temperatures to bring the polymer into a sufficiently soft state and at these processing temperatures the degradation of the polyvinyl chloride resin occurs.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, Zusammensetzungen bereitzustellen, die sich zur Stabilisierung von Polyvinylchloridharz gegen durch hohe Temperaturen verursachten Abbau eignen, aufgrund dessen sich beispielsweise lebensmittelechte Polyvinylchloridharzzusammensetzungen bei den während der Verarbeitung herrschenden Temperaturen verfärbt.It is therefore an object of the present invention to provide compositions which are suitable for stabilizing polyvinyl chloride resin against degradation caused by high temperatures, due to which, for example, food-grade polyvinyl chloride resin compositions discolor at the temperatures prevailing during processing.
Es ist auch signifikant, daß der Polyvinylchloridharz-Thermostabilisator kein Zinn enthält.It is also significant that the polyvinyl chloride resin thermal stabilizer does not contain tin.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung sind Verfahren zur Verhinderung der Verfärbung von Polyvinylchlorid während seiner Verarbeitung zu Gegenständen, die bei Verwendung mit Nahrungsmitteln in Berührung kommen.Another object of the present invention is to provide methods for preventing discoloration of polyvinyl chloride during its processing into articles which, in use, come into contact with food.
Die Stabilisatorzusammensetzungen gemäß vorliegender Erfindung umfassen: 1) ein β-Diketon mit aliphatischen und aromatischen Substituenten, 2) Mannit und 3) ein Gemisch aus Magnesium- und Zinksalzen von Benzoesäure und aliphatischen Fettsäuren. Die Stabilisatorzusammensetzungen liefern beim Zusatz zu Polyvinylchloridharz nahrungsmittelechte Polyvinylchloridharzzusammensetzungen, die bei jenen Temperaturen stabil sind, die bei der normalen Verarbeitung der Harze zu brauchbaren Erzeugnissen herrschen. Andere Komponenten, die normalerweise in Polyvinylchloridharzzusammensetzungen vorhanden sind, können ebenfalls in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen vorhanden sein.The stabilizer compositions of the present invention comprise: 1) a β-diketone having aliphatic and aromatic substituents, 2) mannitol, and 3) a mixture of magnesium and zinc salts of benzoic acid and aliphatic fatty acids. The stabilizer compositions, when added to polyvinyl chloride resin, provide food-grade polyvinyl chloride resin compositions that are stable at temperatures experienced during normal processing of the resins into useful products. Other components normally present in polyvinyl chloride resin compositions may also be present in the compositions of the present invention.
Insbesondere umfassen die vorliegenden Stabilisatorzusammensetzungen: 1) ein β-Diketon mit der Strukturformel: worin R ein Alkyl mit zumindest etwa 10 Kohlenstoffatomen ist und R' Phenyl oder mit bis zu etwa 3 Niederalkylgruppen substituiertes Phenyl ist.In particular, the present stabilizer compositions comprise: 1) a β-diketone having the structural formula: wherein R is alkyl having at least about 10 carbon atoms and R' is phenyl or phenyl substituted with up to about 3 lower alkyl groups.
Beispiele für β-Diketone, die sich für Stabilisatorzusammensetzungen gemäß vorliegender Erfindung eignen, sind Lauroylbenzoylmethan, Myristoylbenzoylmethan, Palmitoylbenzoylmethan, Stearoylbenzoylmethan, Octadecanoylbenzoylmethan, Tetradecanoylbenzoylmethan, Lauroyltoluylmethan, Stearoyltoluylmethan, Lauroylxyloylmethan, Stearoylxyloylmethan und dergleichen.Examples of β-diketones suitable for stabilizer compositions according to the present invention are lauroylbenzoylmethane, myristoylbenzoylmethane, palmitoylbenzoylmethane, stearoylbenzoylmethane, octadecanoylbenzoylmethane, tetradecanoylbenzoylmethane, lauroyltoluylmethane, stearoyltoluylmethane, lauroylxyloylmethane, stearoylxyloylmethane and the like.
Für die meisten Zwecke braucht die Gruppe R nicht mehr als etwa 30 Kohlenstoffatome, vorzugsweise nicht mehr als 20 Kohlenstoffatome, aufweisen. Ein bevorzugtes β-Diketon zur Verwendung in der Stabilisatorzusammensetzung gemäß vorliegender Erfindung ist Stearoylbenzoylmethan.For most purposes, the R group need not have more than about 30 carbon atoms, preferably not more than 20 carbon atoms. A preferred β-diketone for use in the stabilizer composition of the present invention is stearoylbenzoylmethane.
Eine zweite Komponente der erfindungsgemäßen Stabilisatorzusammensetzungen ist Mannit. Wie bei den anderen Komponenten der erfindungsgemäßen Stabilisatorzusammensetzung hängt die Mannitmenge von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich, aber nicht beschränkt auf die Verfahrenstemperaturen, denen das Polyvinylchlorid ausgesetzt wird, die Art und Mengen der Modifikatoren im Polyvinylchlorid, die Qualität des Polyvinylchloridharzes und andere ähnliche Faktoren. Im allgemeinen sollte das Mannit in einer Menge von zwischen etwa 50 Gew.-% und etwa 200 Gew.-% des β-Diketon-Gehaits enthalten sein. Für bestimmte Zwecke können auch höhere oder geringere Mengen nützlich sein.A second component of the stabilizer compositions of the present invention is mannitol. As with the other components of the stabilizer composition of the present invention, the amount of mannitol depends on various factors, including, but not limited to, the processing temperatures to which the polyvinyl chloride is exposed, the type and amounts of modifiers in the polyvinyl chloride, the quality of the polyvinyl chloride resin, and other similar factors. Generally, the mannitol should be present in an amount of between about 50% and about 200% by weight of the β-diketone content. Higher or lower amounts may be useful for certain purposes.
Eine dritte Komponente der erfindungsgemäßen Stabilisatorzusammensetzung ist ein Gemisch aus Magnesium- und Zinksalzen von Benzoesäure und aliphatischen Fettsäuren. Dieses Gemisch kann nach verschiedenen, nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren erhalten werden. Ein zweckmäßiges Verfahren besteht darin, zumindest eine aliphatische Fettsäure, zumindest eine Benzoesäure, Zinkoxid und Magnesiumoxid in geeigneter Reihenfolge zu vermischen und das Gemisch bis zur Umsetzung zu erwärmen. Diese Herstellung in situ führt zu einem Gemisch, das sich für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eignet, die Magnesium, Zink, Benzoat- und Carboxylatgruppen enthalten.A third component of the stabilizer composition according to the invention is a mixture of magnesium and zinc salts of benzoic acid and aliphatic fatty acids. This mixture can be prepared by various methods known in the art. known processes. A convenient method consists in mixing at least one aliphatic fatty acid, at least one benzoic acid, zinc oxide and magnesium oxide in an appropriate order and heating the mixture until reaction occurs. This in situ preparation results in a mixture suitable for the compositions of the invention containing magnesium, zinc, benzoate and carboxylate groups.
Als alternatives Verfahren kann das Gemisch aus Magnesium- und Zinkbenzoaten und -carboxylaten auch durch Vermischen der einzelnen Salze nach bekannten Verfahren hergestellt werden. So können beispielsweise Magnesiumstearat und Zinkbenzoat oder Magnesiumbenzoat und Zinkstearat in einem geeigneten Gefäß vermengt und zur Herstellung dieser Komponente vermischt werden. Zur Herstellung dieser Komponente der erfindungsgemäßen Stabilisatorzusammensetzungen können auch andere Verfahren eingesetzt werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.As an alternative method, the mixture of magnesium and zinc benzoates and carboxylates can also be prepared by mixing the individual salts according to known methods. For example, magnesium stearate and zinc benzoate or magnesium benzoate and zinc stearate can be combined in a suitable vessel and mixed to prepare this component. Other methods can also be used to prepare this component of the stabilizer compositions according to the invention without departing from the scope of the present invention.
Im allgemeinen weisen die aliphatischen Fettsäuren, die sich für diese Komponente der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eignen, zumindest etwa 10 Kohlenstoffatome auf. Für viele Einsätze sind Stearate ein bevorzugte Carboxylatgruppe für diese Komponente der vorliegenden Erfindung.Generally, the aliphatic fatty acids suitable for this component of the compositions of the present invention have at least about 10 carbon atoms. For many applications, stearates are a preferred carboxylate group for this component of the present invention.
Wie der Mannitgehalt hängt auch die Menge des Gemisches aus Magnesium- und Zinkbenzoaten und -carboxylaten in den erfindungsgemäßen Stabilisatorzusammensetzungen von den für den Mannitgehalt angeführten Faktoren ab. Für die meisten Zwecke kann das Gemisch aus Magnesium- und Zinkbenzoaten und -carboxylaten zwischen etwa 25 und 400 Gew.-% des β-Diketon-Gehalts ausmachen. Für bestimmte Zwecke können auch größere oder geringere Mengen nützlich sein.Like the mannitol content, the amount of the mixture of magnesium and zinc benzoates and carboxylates in the stabilizer compositions of the present invention depends on the factors listed for the mannitol content. For most purposes, the mixture of magnesium and zinc benzoates and carboxylates can comprise between about 25 and 400% by weight of the β-diketone content. For certain purposes, greater or lesser amounts may be useful.
Die Zusammensetzungen gemäß vorliegender Erfindung, die zur Verarbeitung zu steifen Formteilen bestimmt sind, umfassen zusätzlich zum Polymer und den angeführten Stabilisatoren im allgemeinen Modifikatoren zur Erhöhung der Schlagzähigkeit und gegebenenfalls Pigmente, Füllstoffe, Schmiermittel und dergl eichen. Den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch Antioxidantien, Lichtstabilisatoren und/oder UV-Stabilisatoren zugesetzt werden.The compositions according to the present invention, which are intended for processing into rigid molded articles, generally comprise, in addition to the polymer and the stabilizers mentioned, modifiers for increasing the impact strength and optionally pigments, fillers, lubricants and the like. Antioxidants, light stabilizers and/or UV stabilizers can also be added to the compositions according to the invention.
Die tatsächliche Formulierung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann nach beliebigen bekannten Verfahren erfolgen. Die verschiedenen Stabilisatoren können entweder einzeln oder, nachdem sie selbst vermischt wurden, mit dem Weichmacher, falls vorhanden, vermischt und so in das Polymer eingebaut werden. Jegliches, nach dem Stand der Technik bekanntes, typisches Verfahren eignet sich gut zur Formulierung beliebiger Gemische der einzelnen Bestandteile. Dennoch erfolgt die Homogenisierung jeder Zusammensetzung gemäß vorliegender Erfindung vorteilhafterweise mit einem Malaxator oder einer Mischwalze, und jedes derartige Verfahren wird günstigerweise bei solchen Temperaturen durchgeführt, daß die Masse flüssig ist, was das Vermischen erleichtert. Diese Temperatur kann beispielsweise in der Größenordnung von 100ºC liegen.The actual formulation of the compositions of the invention can be carried out by any known method. The various stabilizers can be mixed either individually or, after they have been mixed themselves, with the plasticizer, if present, and thus incorporated into the polymer. Any typical method known in the art is well suited to formulating any mixture of the individual components. Nevertheless, the homogenization of any composition according to the invention is advantageously carried out using a malaxator or a mixing roller, and any such method is conveniently carried out at temperatures such that the mass is liquid, which facilitates mixing. This temperature can, for example, be of the order of 100°C.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können zusätzliche Bestandteile enthalten, einschließlich von Epoxyharzen, wie z.B. epoxidiertem Sojabohnenöl oder epoxidiertem Leinsamenöl; organischem Phosphit, Antioxidantien, Lichtstabilisatoren, UV-Stabilisatoren, Schmiermitteln, Schlagzähigkeitsmodifikatoren, Pigmenten, Füllstoffen, Organozinnmercaptiden, Weichmachern und Gemischen davon. Derartige Additive werden herkömmlicherweise in Harzzusammensetzungen eingesetzt und sind Fachleuten gut bekannt.The compositions of the present invention may contain additional ingredients, including epoxy resins such as epoxidized soybean oil or epoxidized linseed oil; organic phosphite, antioxidants, light stabilizers, UV stabilizers, lubricants, impact modifiers, pigments, fillers, organotin mercaptides, plasticizers, and mixtures thereof. Such additives are conventionally used in resin compositions and are well known to those skilled in the art.
Außerdem können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auch zusätzliche Licht- und Wärmestabilisatoren enthalten. Organophosphitverbindungen sind besonders gut geeignete Wärme- und Lichtstabilisatoren. Derartige Phosphitstabilisatoren enthalten normalerweise Alkyl- oder Arylreste in ausreichender Anzahl, um die drei Valenzen des Phosphits zu sättigen. Beispiele für geeignete Phosphite sind Isopropylidenphenol-C&sub1;&sub2;- C&sub1;&sub5;-alkylphosphite, Spirobisphosphite, Dialkylpentaerythritdiphosphite, Triisodecylphosphit, Trisstearylphosphit, Triphenylphosphit, Nonylphenylphosphit, Tris-(2-t-butyl-4- methylphenyl)phosphit und Triisodecylphosphit gemeinsam, sowie B is-(2,4-di-t-butylphenyl)pentaerythritdiphosphit.In addition, the compositions according to the invention can also contain additional light and heat stabilizers. Organophosphite compounds are particularly suitable heat and light stabilizers. Such phosphite stabilizers normally contain alkyl or aryl radicals in sufficient number to saturate the three valences of the phosphite. Examples of suitable phosphites are isopropylidenephenol-C₁₂-C₁₅-alkyl phosphites, spirobisphosphites, dialkylpentaerythritol diphosphites, triisodecyl phosphite, Trisstearyl phosphite, triphenyl phosphite, nonylphenyl phosphite, tris-(2-t-butyl-4-methylphenyl)phosphite and triisodecyl phosphite together, and bis-(2,4-di-t-butylphenyl)pentaerythritol diphosphite.
Die Zusammensetzungen selbst können nach herkömmlichen Techniken verarbeitet werden, die normalerweise zur Verarbeitung der PVC-Zusammensetzungen nach dem Stand der Technik eingesetzt werden, beispielsweise durch Extrusion, Spritzguß, Kalandrieren, Formen, Rotationsformen, durch derartiges Formen oder durch Ablagerung auf einem Träger oder einer Stütze, der/die mit einer Ablöseoberfläche versehen sein kann, oder durch Extrudieren.The compositions themselves may be processed by conventional techniques normally used for processing the prior art PVC compositions, for example by extrusion, injection moulding, calendering, molding, rotational moulding, by such moulding or by deposition on a carrier or support which may be provided with a release surface or by extrusion.
Um zu bestimmen, wie effizient die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Beeinträchtigungen, insbesondere Verfärbungen des Polyvinylchloridharzes aufgrund erhöhter Temperaturen, die bei der Verarbeitung von Polyvinylchloridharzzusammensetzungen durch Extrusion und andere Verfahren zu brauchbaren Gegenständen auftreten, verhindem können, wurde eine Reihe von Stabilisatorformulierungen hergestellt, die mittels einer Mühle in das Polyvinylchloridharz eingemischt wurden, um Bahnen zu bilden, und die Bahnen wurden erhöhten Temperaturen (177ºC und 232ºC; 350ºF und 450ºF) ausgesetzt.To determine how effectively the compositions of the present invention can prevent deterioration, particularly discoloration, of the polyvinyl chloride resin due to elevated temperatures encountered when processing polyvinyl chloride resin compositions into useful articles by extrusion and other methods, a series of stabilizer formulations were prepared, blended into the polyvinyl chloride resin using a mill to form sheets, and the sheets were subjected to elevated temperatures (177°C and 232°C; 350°F and 450°F).
Die stabilisierten Polyvinylchloridharzbahnen wurden bis zu 2 h lang auf 177ºC (350ºF) gehalten und in Intervallen von 15 Minuten visuell auf ihre Farbe untersucht, indem eine Probe aus der Polyvinylchloridharzbahn gezogen wurde. Entsprechend stabilisierte Polyvinychlondbahnen wurden auch 18 min lang auf 232ºC (450ºF) gehalten, in Intervallen von 2 oder 3 Minuten Proben gezogen und visuell auf die Farbe untersucht.The stabilized polyvinyl chloride resin sheets were held at 177ºC (350ºF) for up to 2 hours and visually inspected for color at 15 minute intervals by pulling a sample from the polyvinyl chloride resin sheet. Similarly stabilized polyvinyl chloride sheets were also held at 232ºC (450ºF) for 18 minutes, sampled at 2 or 3 minute intervals and visually inspected for color.
Bei all diesen Tests wurde ein Zinnstabilisator, Dimethylzinn/Monomethylzinnisooctylthioglykolat, als Vergleich eingesetzt. Diese Verbindung ist ein im Handel erhältliches Produkt.In all these tests, a tin stabilizer, dimethyltin/monomethyltin isooctylthioglycolate, was used as a control. This compound is a commercially available product.
Die in den folgenden Beispielen getesteten Formulierungen umfassen Stabilisatorzusammensetzungen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung sowie in der Literatur geoffenbarte Stabilisatorzusammensetzungen. Beispiel 1 wurde mit einer Stabilisatorzusammensetzung gemäß vorliegender Erfindung durchgeführt; Beispiel 2 vergleicht die Stabilisatorzusammensetzung gemäß vorliegender Erfindung mit Zusammensetzungen, die nicht alle Komponenten der vorliegenden Erfindung enthalten; und Beispiel 3 wurde mit Stabilisatorzusammensetzungen durchgeführt, die außerhalb des Schutzumfangs der erfindungsgemäßen Stabilisatorzusammensetzungen liegen. (In den folgenden Formulierungen sind die Mengen einer jeden Komponente in den Stabilisatorformulierungen und im Polyvinylchloridharzgemisch in Gewichtsteilen angegeben.)The formulations tested in the following examples include stabilizer compositions within the scope of the present invention as well as stabilizer compositions disclosed in the literature. Example 1 was run with a stabilizer composition according to the present invention; Example 2 compares the stabilizer composition according to the present invention with compositions that do not contain all of the components of the present invention; and Example 3 was run with stabilizer compositions that are outside the scope of the stabilizer compositions of the present invention. (In the following formulations, the amounts of each component in the stabilizer formulations and in the polyvinyl chloride resin mixture are given in parts by weight.)
Es wurde folgende Stabilisatorformulierung hergestellt:The following stabilizer formulation was prepared:
Zinnstearat 41Tin stearate 41
Magnesiumbenzoat 25Magnesium benzoate 25
Mannit 31Mannitol 31
BHT-Antioxidans 3BHT Antioxidant 3
Es wurde das folgende Polyvinylchloridharzgemisch hergestellt:The following polyvinyl chloride resin mixture was prepared:
Polyvinylchloridharz (GP 2092) 100Polyvinyl chloride resin (GP 2092) 100
Schlagzähigkeitsmodifikator auf Acrylatbasis 8Acrylate-based impact modifier 8
Verarbeitungshilfe auf Acrylatbasis 3Acrylic-based processing aid 3
Dann wurden an stabilisierten Polyvinylchloridharzbahnen, die durch Einmischen der Stabilisatorformulierung und der anderen nachstehend angeführten Komponenten in das Polyvinylchloridharzgemisch mittels einer Mühle hergestellt wurden, Wärmestabilitätstests durchgeführt. Die Polyvinylchloridharzbahnen wurden auf Temperaturen von 177ºC (350ºF) bzw. 232ºC (450ºF) gehalten. Von der auf 177ºC (350ºF) gehaltenen Bahn wurden in Intervallen von 15 Minuten Proben gezogen und diese visuell auf ihre Farbe untersucht. Von der auf 232ºC (450ºF) gehaltenen Bahn wurden in Intervallen von 2 Minuten Proben gezogen und die Proben visuell auf ihre Farbe untersucht. Test Then, tests were carried out on stabilized polyvinyl chloride resin sheets obtained by mixing the stabilizer formulation and the other components listed below into the Polyvinyl chloride resin blends were prepared using a mill to conduct heat stability tests. The polyvinyl chloride resin sheets were maintained at temperatures of 177ºC (350ºF) and 232ºC (450ºF), respectively. The sheet maintained at 177ºC (350ºF) was sampled at 15 minute intervals and visually inspected for color. The sheet maintained at 232ºC (450ºF) was sampled at 2 minute intervals and the samples visually inspected for color. test
Es wurde das folgende Polyvinylchloridharzgemisch hergestellt:The following polyvinyl chloride resin mixture was prepared:
Polyvinylchloridharz (GP 2022) 100Polyvinyl chloride resin (GP 2022) 100
epoxidiertes Sojabohnenöl 10epoxidized soybean oil 10
Schlagzähigkeitsmodifikator auf Acrylatbasis 8Acrylate-based impact modifier 8
Verarbeitungshilfe auf Acrylatbasis 3Acrylic-based processing aid 3
Dann wurden Wärmestabilitätstests an stabilisierten Polyvinylchloridharzbahnen durchgeführt, die durch Einmischen der folgenden Stabilisatorformulierungen zum Polyvinylchloridharzgemisch mittels einer Mühle hergestellt wurden, worin Probe A die Stabilisatorzusammensetzung gemäß vorliegender Erfindung und die Proben B bis E Zusammensetzungen außerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung darstellen.Then, heat stability tests were conducted on stabilized polyvinyl chloride resin sheets prepared by mixing the following stabilizer formulations into the polyvinyl chloride resin mixture using a mill, wherein Sample A contained the stabilizer composition according to the present invention and Samples B to E Compositions outside the scope of the present invention.
Die Polyvinylchloridharzbahnen wurden auf Temperaturen von 177ºC (350ºF) bzw. 232ºC (450ºF) gehalten. Von der auf 177ºC (350ºF) gehaltenen Probe wurden in Intervallen von 15 Minuten Proben gezogen und diese visuell auf ihre Farbe untersucht.The polyvinyl chloride resin sheets were maintained at temperatures of 177ºC (350ºF) and 232ºC (450ºF), respectively. Samples were taken from the sample maintained at 177ºC (350ºF) at 15-minute intervals and visually inspected for color.
Von der auf 232ºC (450ºF) gehaltenen Bahn wurden in Intervallen von 2 Minuten Proben gezogen und diese visuell auf ihre Farbe untersucht. Samples were taken from the web, held at 232ºC (450ºF), at 2-minute intervals and visually examined for color.
Es wurden die folgenden Stabilisatorformulierungen hergestellt: The following stabilizer formulations were prepared:
Es wurde das folgende Polyvinylchloridharzgemisch hergestellt:The following polyvinyl chloride resin mixture was prepared:
Polyvinylchloridharz (GP 2092) 100Polyvinyl chloride resin (GP 2092) 100
epoxidiertes Sojabohnenöl (Dr.6.8) 3epoxidized soybean oil (Dr.6.8) 3
Schlagzähigkeitsmodifikator auf Acrylatbasis 8Acrylate-based impact modifier 8
Verarbeitungshilfe auf Acrylatbasis 3Acrylic-based processing aid 3
Dann wurden Wärmestabilisationstests an stabilisierten Polyvinylchloridharzzusammensetzungen durchgeführt, die durch Einmischen von jeweils 2,07 Gewichtsteilen der Stabilisatorformulierungen 1 bzw. 2 zum Polyvinylchloridharzgemisch hergestellt wurden. Außerdem wurde auch weiteres Dr.6.8 in verschiedenen Gewichtsanteilen zugesetzt, nämlich 2,0 und 4,0 Teile für Formulierung 1 und 2,0, 5,0 und 7,0 Teile für Formulierung 2.Then, heat stabilization tests were conducted on stabilized polyvinyl chloride resin compositions prepared by mixing 2.07 parts by weight of each of stabilizer formulations 1 and 2 to the polyvinyl chloride resin mixture. In addition, additional Dr.6.8 was also added in various weight proportions, namely 2.0 and 4.0 parts for formulation 1 and 2.0, 5.0 and 7.0 parts for formulation 2.
Von der auf 177ºC (350ºF) gehaltenen Bahn wurden in Intervallen von 15 Minuten Proben gezogen und diese visuell auf ihre Farbe untersucht. Von der auf 232ºC (450ºF) gehaltenen Bahn wurden in Intervallen von 3 Minuten Proben gezogen und diese visuell auf ihre Farbe untersucht.Samples were taken from the web held at 177ºC (350ºF) at 15 minute intervals and visually inspected for color. Samples were taken from the web held at 232ºC (450ºF) at 3 minute intervals and visually inspected for color.
Die Ergebnisse des Wärmestabilitätstests der oben beschriebenen Wärmestabilisatorzusammensetzung zeigen, daß es sich bei den Stabilisatorzusammensetzungen gemäß vorliegender Erfindung um hervorragende Stabilisatoren handelt, die die Verfärbung von auf höheren Temperaturen gehaltenem Polyvinylchloridharz einschränken.The results of the heat stability test of the above-described heat stabilizer composition show that the stabilizer compositions according to the present invention are excellent stabilizers which limit the discoloration of polyvinyl chloride resin maintained at elevated temperatures.
Wie aus den obigen Ergebnissen zu entnehmen, können die Stabilisatorzusammensetzungen gemäß vorliegender Erfindung in stabilisierenden Mengen eingesetzt werden, um den thermischen Abbau von Vinylchloridpolymer zu hemmen. Typischerweise können diese Gemische in Mengen von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Vinylchloridpolymers eingesetzt werden. Vorzugsweise können diese Gemische in einer Menge von 0,5 bis 3, insbesondere 1,0 bis 1,75, Teilen pro 100 Teile Vinylchloridpolymer eingesetzt werden.As can be seen from the above results, the stabilizer compositions of the present invention can be used in stabilizing amounts to inhibit the thermal degradation of vinyl chloride polymer. Typically These mixtures can be used in amounts of 0.1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the vinyl chloride polymer. These mixtures can preferably be used in an amount of 0.5 to 3, in particular 1.0 to 1.75, parts per 100 parts of vinyl chloride polymer.
Die Gemische gemäß vorliegender Erfindung können auch eine oxidationshemmende Komponente umfassen, die eine beliebige organische Verbindung sein kann, welche die Beeinträchtigung organischer Substanzen in Gegenwart von Sauerstoff hemmen kann. Bevorzugte Oxidationshemmer sind phenolische Antioxidantien, wie z.B. 1,1,3-Tris-(2- methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl)butan oder 2,6-Di-t-butyl-4-methylphenol. Typischerweise wird das phenolische Antioxidans in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-% des Gemischs aus β-Diketon, Mannit sowie Magnesium- und Zinkbenzoaten und -fettsäuresalzen gemäß vorliegender Erfindung eingesetzt. Genauer gesagt wird das Antioxidans in einer Menge von etwa 3 Gew.-% eines solchen Gemisches eingesetzt. Polyvinylpolymere, die mit Gemischen gemäß vorliegender Erfindung stabilisiert sind, welche geringe Prozentsätze derartiger phenolischer Oxidationshemmer enthalten, können im Vergleich zu Polyvinylpolymeren, die zwar mit derartigen Gemischen, aber ohne Zusatz phenolischer Oxidationshemmer stabilisiert sind, eine verbesserte Wärmestabilität bei geringerem oder keinem Verlust an Lichtstabilität zeigen.The mixtures of the present invention may also comprise an antioxidant component which may be any organic compound capable of inhibiting the deterioration of organic substances in the presence of oxygen. Preferred antioxidants are phenolic antioxidants such as 1,1,3-tris-(2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl)butane or 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol. Typically, the phenolic antioxidant is used in an amount of 0.1 to 5% by weight of the mixture of β-diketone, mannitol, and magnesium and zinc benzoates and fatty acid salts of the present invention. More specifically, the antioxidant is used in an amount of about 3% by weight of such a mixture. Polyvinyl polymers stabilized with blends of the present invention containing low percentages of such phenolic antioxidants can exhibit improved thermal stability with less or no loss of light stability compared to polyvinyl polymers stabilized with such blends but without the addition of phenolic antioxidants.
Die neuartigen stabilen Zusammensetzungen gemäß vorliegender Erfindung können mittels Techniken wie Mahlen, Trockenmiscnen, Banbury-Mischen oder beliebigen anderen, üblicherweise eingesetzten Formulierungstechniken formuliert werden.The novel stable compositions of the present invention can be formulated using techniques such as milling, dry mixing, Banbury mixing or any other commonly used formulation techniques.
Die Stabilisatorzusammensetzungen gemäß vorliegender Erfindung können zwar eingesetzt werden, um Vinylchloridpolymer unterschiedlicher Qualität zu stabilisieren, sie sind aber besonders nützlich bei der Herstellung von lebensmittelechtem Polyvinylchlorid. Das Polyvinylchlorid kann zwar verwendet werden, um eine große Vielzahl an Erzeugnissen herzustellen, es ist aber besonders nützlich für die Herstellung manipulationssicherer Verpackungen. Die Verwendung erfordert ein mit Nahrungsmitteln in Kontakt stehendes, dünnes Vinylchloridpolymer, das reißt, wenn damit im Geschäft oder anderswo vor der üblichen Verwendung des Nahrungsmittelbehälters manipuliert wird.While the stabilizer compositions of the present invention can be used to stabilize vinyl chloride polymer of various grades, they are particularly useful in the manufacture of food-grade polyvinyl chloride. While the polyvinyl chloride can be used to make a wide variety of products, it is particularly useful for making tamper-evident packages. Use requires a food-grade Contact thin vinyl chloride polymer that will tear if handled in the store or elsewhere prior to normal use of the food container.
Obwohl in der obigen Beschreibung bestimmte Ausführungsformen und Beispiele der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben wurden, es versteht sich, daß Fachleute Modifikationen und Variationen derselben finden werden.Although in the above specification certain embodiments and examples of the present invention have been described in detail, it is to be understood that modifications and variations thereof will occur to those skilled in the art.
Claims (13)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP91306682A EP0524354B1 (en) | 1990-05-22 | 1991-07-23 | Polyvinylchloride composition and stabilizers therefor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE69127814D1 DE69127814D1 (en) | 1997-11-06 |
| DE69127814T2 true DE69127814T2 (en) | 1998-03-05 |
Family
ID=8208352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1991627814 Expired - Lifetime DE69127814T2 (en) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | Polyvinyl chloride composition and stabilizers therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE69127814T2 (en) |
-
1991
- 1991-07-23 DE DE1991627814 patent/DE69127814T2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69127814D1 (en) | 1997-11-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2636133C2 (en) | Hydrolysis-resistant stabilizer for plastics | |
| DE69222394T2 (en) | Stabilizers for plastics | |
| DE2233743A1 (en) | STABILIZED POLYVINYL CHLORIDE AND STABILIZING MIXTURES FOR THIS | |
| DD207917A5 (en) | METHOD FOR STABILIZING POLYMERIZES BASED ON VINYL CHLORIDE | |
| EP0918740A1 (en) | Fusible stabiliser combination | |
| US5102933A (en) | Polyvinylchloride composition and stabilizers therefor | |
| DE2545292B2 (en) | Azaadamantane compounds as stabilizers for organic polymer compositions | |
| DE1223541B (en) | Process for stabilizing polypropylene by means of a stabilizer mixture containing phosphonic acid esters | |
| DE2623985A1 (en) | NEW ORGANIC PHOSPHITES AND THEIR USE AS STABILIZERS | |
| DE1233591B (en) | Molding compounds made from low-pressure polyolefins and a stabilizer mixture | |
| EP0000746B1 (en) | Organo tin compounds, their preparation and their application | |
| DE1694624A1 (en) | Stabilizer composition for halogen-containing polymer compositions | |
| EP0377428B1 (en) | Processing additive for halogen-containing polymers | |
| DE19860798B4 (en) | Composition containing at least one halogen-containing polymer and a stabilizer and use of an X-ray amorphous mixture | |
| DE69127814T2 (en) | Polyvinyl chloride composition and stabilizers therefor | |
| DE102010033203B3 (en) | Stabilizer composition useful for stabilizing halogen containing polymers, comprises organic 2-hydroxyethyl-substituted nitrogen compound comprising e.g. N-(2-hydroxyethyl)glutarimide, and metal hydroxide or metal oxide compound or both | |
| DD298122A5 (en) | DIHYDROPYRIDINES AS COSTABILIZERS FOR MOLDS BASED ON POLYMERIZES OF VINYL CHLORIDE | |
| DE602005000555T2 (en) | Thermal stabilizer compositions for halogen-containing vinyl polymers | |
| WO2012022457A1 (en) | Stabilizer combination for pvc | |
| DE2446116C2 (en) | STABILIZER COMBINATIONS FOR HALOGENIC POLYMERS | |
| DE2621323A1 (en) | NEW ORGANIC PHOSPHITES, PROCESSES FOR THEIR PRODUCTION AND THEIR USE AS STABILIZERS | |
| EP0574348A1 (en) | PVC moulding materials stabilized with organotin compounds | |
| DE1569011B2 (en) | STABILIZING AGENT FOR VINYL HALOGENIDE POLYMERISATE | |
| DE2652408C3 (en) | Heat stabilization of molding compounds based on vinyl chloride homo- or copolymers | |
| EP1297061A1 (en) | Use of compositions containing urea derivatives of cyanoacetic acid and urea as stabilisers for chlorine-containing thermoplastic plastics |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: CHEMTURA CORP., NEW YORK, N.Y., US |