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Dokumentenidentifikation DE68911562T2 19.05.1994
EP-Veröffentlichungsnummer 0334424
Titel Stabilisatorverbindungen und Verfahren zu ihrer Herstellung.
Anmelder Eniricerche S.p.A., Mailand/Milano, IT;
Enichem Synthesis S.p.A., Palermo, IT
Erfinder Roggero, Arnaldo, I-20097 San Donato Milanese Milan, IT;
Lezzi, Alessandro, I-20125 Milan, IT;
Bertolini, Guglielmo, I-27100 Pavia, IT;
Busetto, Carlo, I-20097 San Donato Milanese Milan, IT
Vertreter Kraus, W., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Weisert, A., Dipl.-Ing. Dr.-Ing., Pat.-Anwälte; Nielsen, F., Dr., Rechtsanw., 80539 München
DE-Aktenzeichen 68911562
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, ES, FR, GB, GR, LI, LU, NL, SE
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 15.03.1989
EP-Aktenzeichen 892006479
EP-Offenlegungsdatum 27.09.1989
EP date of grant 22.12.1993
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.05.1994
IPC-Hauptklasse C08K 5/34
IPC-Nebenklasse

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Stabilisatorverbindungen für organische Polymere und auf die Verfahren zu ihrer Herstellung.

Die Erfindung bezieht sich auch auf die Verwendung dieser Verbindungen bei der Stabilisation von organischen Polymeren gegen die Abbauwirkung von Licht.

Es ist bekannt, daß die organischen Polymere aufgrund der Einwirkung atmosphärischer Strahlung und insbesondere von UV-Licht mit der Zeit einem Abbau unterliegen.

Um einem solchen Abbau entgegenzuwirken, ist es in der Technik üblich, in die organischen Polymere kleine Mengen Stabilisatorverbindungen die im allgemeinen aus sterisch gehinderten Aminen bestehen, wie beispielsweise in den US- Patentschriften Nr. 3 640 928, 3 840 494 und 4 046 731 beschrieben.

Bei der Stabilisation der organischen Polymere mit sterisch gehinderten Aminoverbindungen gibt es Probleme hinsichtlich der Verträglichkeit von Stabilisator und Polymer und hinsichtlich der Extrahierbarkeit des Stabilisators aus diesem Polymer, wobei dieses letztere Phänomen auch vom Molekulargewicht des verwendeten Stabilisators abhängt. In der Technik wurden daher Stabilisatorverbindungen vorgeschlagen, welche zwar eine relativ einfach Struktur aufweisen, aber zur spontanen Umforung zu Verbindungen von komplexer harzartiger Struktur im Inneren des organischen Polymers befähigt sind, in welches sie eingearbeitet worden waren, wie beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung Nr. 102 523 beschrieben.

Es wurden auch Stabilisatorverbindungen polymerer Natur und mit einer ähnlichen Struktur wie jener des Polymers, das man zu stabilisieren beabsichtigt, getestet, wie beispielsweise in den europäischen Patentanmeldungen Nr. 86 201 703.5, eingereicht am 2. Oktober 1986, und Nr. 87 201 029.3, eingereicht am 2. Juni 1987, beschrieben wird.

In der Technik besteht die Notwendigkeit, über Stabilisatorverbindungen zu verfügen, um damit Polymermaterial mit Lichtstabilität auszustatten, welche Stabilisatorverbindungen außer einer hohen Wärmestabilität und einer guten Verträglichkeit mit dem Polymer befähigt sind, gleichzeitig geringe Extrahierbarkeit aus dem Polymer und gute Mobilität innerhalb der Polymerstruktur aufzuweisen. Stabilisatoren mit derartigen Eigenschaften sind tatsächlich besonders geeignet zum Schutz von Produkten aus Polymermaterial mit großer Oberfläche und im allgemeinen von Polymerartikeln, die, aufgrund ihrer besonders exponierten Bereiche im Vergleich zu anderen, weniger exponierten Bereichen, eine hohe lokale Konzentration der Stabilisatormittel benötigen.

Die Anmelderin hat nun gefunden, daß derartigen Erfordernissen durch Einarbeiten von neuen Stabilisatoren mit einer speziellen Struktur in die organischen Polymere entsprochen werden kann.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher eine Klasse von Stabilisatoren für organische Polymere mit einem Gehalt an sterisch gehinderten Aminogruppen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung sind die Verfahren zur Herstellung derartiger Stabilisatoren.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung sind die stabilisierten Polymerzusammensetzungen, welche die gleichen Stabilisatoren enthalten.

Zusätzliche Ziele der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich.

Die Stabilisatorverbindungen für organische Polymere gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten eine sterisch gehinderte Aminogruppe und können durch die allgemeine Formel (I) definiert werden:

worin

R¹ das Wasserstoffatom oder eine lineare oder verzweigte (C&sub1;- C&sub5;)-Alkylgruppe oder die Benzylgruppe darstellt und

R eine primäre, sekundäre oder tertiäre Alkylgruppe mit 16 bis 20 Kohlenstoffatomen darstellt.

Vorzugsweise ist R¹ eine primäre Alkylgruppe.

Vorzugsweise stellt R entweder Wasserstoff oder eine Methylgruppe dar.

Es sollte beachtet werden, daß die Verbindungen der Formel (I) neben den entsprechenden dehydratisierten Formen mit den Strukturen:

und

vorliegen können (worin R² eine Alkylgruppe mit einem Kohlenstoffatom weniger als die oben definierte Gruppe R darstellt).

Die Strukturen (Ia) und (Ib) werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls umfaßt.

Die Verbindungen (I) können durch Umsetzung eines Alkylhalogenids RX (worin R die gleiche Bedeutung wie in Formel (I) hat und X ein Halogenatom, vorzugsweise Chlor oder Brom, ist) mit zwei Äquivalenten eines Alkalimetalls M (vorzugsweise Natrium oder Kalium), um das entsprechende metallorganische Derivat in einer ersten Reaktionsstufe auszubilden, und die darauffolgende Umsetzung eines derartigen Derivates mit 2,2,6,6-Tetramethylpiperidon oder einem stickstoffsubstituierten Derivat dieses letztgenannten in einer zweiten Reaktionsstufe gemäß dem folgenden Reaktionsschema erhalten werden:

Gemäß einer anderen Vorgangsweise können die Verbindungen (I) durch Umsetzung eines Alkylhalogenids RX (worin R und X die oben angegebene Bedeutung haben) mit einer äquimolaren oder nahezu äquimolaren Menge eines Erdalkalimetalls M¹ (vorzugsweise Magnesium), um das entsprechende metallorganische Derivat zu erhalten, und die anschließende Umsetzung dieses Derivats mit einer äquimolaren oder nahezu äquimolaren Menge von 2,2,6,6- Tetramethylpiperidon oder eines stickstoffsubstituierten Derivats dieses letztgenannten gemäß dem Reaktionsschema:

erhalten werden.

Im Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher die Reaktion einer carbanionischen Struktur RM oder RM¹X (M. Szwarc, Carbanions, Living Polymers and Electron-Transfer Processes, Interscience Publishers, 1968), welche Struktur ihrerseits durch die Umsetzung eines Alkali- oder Erdalkalimetalls mit einem Alkylhalogenid geschaffen wird, mit der Ketonfunktion von 2,2,6,6- Tetramethyl-piperidon oder eines N-substituierten Derivats hievon ausgenützt.

Die Struktur von RM oder RM¹X und somit des als Ausgangsverbindung verwendeten Alkylhalogenids wird erfindungsgemäß so gewählt, daß die schließlich erhaltene Verbindung (I) die oben definierte Struktur hat, wodurch die folgenden Wirkungen erzielt werden können:

- das Molekulargewicht der Verbindung wird in einem Ausmaß erhöht, das genügt, um die Flüchtigkeit und die Extrahierbarkeit dieser Verbindung aus dem organischen Polymer zu begrenzen;

- die Verbindung wird für das organische Polymer, in das es eingearbeitet wird, insbesondere mit einem olefinischen Polymer verträglich gemacht;

- die Verbindung ist innerhalb dieses Polymers mobil.

In Übereinstimmung damit sind spezifische Beispiele von geeigneten Alkylhalogeniden für die Herstellung von Stabilisatorverbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung: Dodecylchlorid, Dodecylbromid, Hexadecylchlorid, Hexadecylbromid, Octadecylchlorid, Octadecylbromid, Tetradecylchlorid und Tetradecylbromid. Gemäß einer Form der praktischen Ausführung der vorliegenden Erfindung werden derartige Alkylhalogenide aus den Oxo-alkoholen durch ein Ersetzen der alkoholischen Hydroxygruppe durch ein Halogenatom erhalten, wobei mit bekannten Methoden nach dem Stand der Technik gearbeitet wird.

Zu berücksichtigen ist, daß gemäß der vorliegenden Erfindung die Art der Gruppe R in der obigen Formel (I) kritisch ist. So ist beispielsweise das Umsetzungsprodukt eines Lithiumalkyls mit einem 2,2,6,6-Tetramethylpiperidon (wie von L.A. Myshkina, F.M. Stoyanovich, E.P. Lubruzh, M.A. Ondar und O. Ya. Gruiberg in Izv. Akad. Nauk. SSR Ser. Khim. 1982, (Z), 328-333 beschrieben wird) für die Stabilisierung von Organischen Polymeren deshalb ungeeignet, weil seine Flüchtigkeit nur sehr beschränkte Verweilzeiten hievon in den organischen Polymeren ermöglicht.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Alkylhalogenid RX zweckmäßigerweise mit einem in einem inerten organischen Lösungsmittel wie n-Heptan, Cyclohexan, Methylcyclohexan und Benzol suspendierten Alkalimetall oder Erdalkalimetall umgesetzt, wobei bei einer Temperatur im Bereich von -10ºC bis 50ºC gearbeitet wird.

Das so erhaltene Reaktionsgemisch mit einem Gehalt an RM- oder RM¹X-Verbindung wird anschließend auf eine Temperatur gebracht, die vorzugsweise im Bereich von 10ºC bis 30ºC liegt, und ihm wird daraufhin 2,2,6,6-Tetramethylpiperidon oder ein N-substituiertes Derivat hievon in einer Menge zugesetzt, die der RM- oder RM¹X- Verbindung stöchiometrisch äquivalent oder stöchiometrisch nahezu äquivalent ist.

Die Umsetzung wird bei der oben angegebenen Temperatur während eines Zeitraums von etwa 1 Stunde fortschreiten gelassen. Die Umsetzung wird dann durch Zugabe einer geringen Menge von Methanol zum Reaktionsgemisch abgebrochen, und die Verbindung (I) wird mittels der üblichen Trenntechniken abgetrennt.

Die Stabilisatorverbindungen (I) gemäß der vorliegenden Erfindung können leicht mit den organischen Polymeren homogenisiert werden und sind mit Eigenschaften wie Verträglichkeit, Mobilität und Nicht-Extrahierbarkeit insbesondere in bezug auf Polyolefine ausgestattet.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sie sich daher auf Zusammensetzungen, die gegenüber einer Abbauwirkung durch UV-Licht beständig sind, welche ein organisches Polymer, insbesondere ein Polyolefin, nämlich Polyethylen und Polypropylen, und eine Menge einer Stabilisatorverbindung (I) umfassen, die das Vorhandensein einer Menge von aktivem Stickstoff im Bereich von 0,005 bis 0,02 Gew.-% und vorzugsweise in der Größenordnung von 0,015 Gew.-% in der Zusammensetzung sicherstellt.

Unter "aktivem Stickstoff" wird hierin der durch die sterisch gehinderte Aminogruppe gelieferte Stickstoff verstanden.

Die stabilisierten polymeren Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung können durch beliebige, für die Zwecke des Homogenisierens eines organischen Polymers mit dem Stabilisator verwendete bekannte Techniken hergestellt werden.

Die folgenden Versuchsbeispiele erläutern die vorliegende Erfindung genauer.

Beispiel 1

Es wird ein temperaturgeregelter Reaktor mit 0,5 Liter Fassungsvermögen verwendet, der mit einer Rührvorrichtung, einem Tropftrichter, einem Druck- und Temperaturanzeiger und einem Stickstoff-Einlaßsystem ausgestattet ist.

Unter einer inerten Atmosphäre werden 200 ml n-Heptan und 45 mMol (1,04 g) feinverteiltes Natriummetall eingespeist. Bei einer Temperatur von etwa -5ºC werden 20 mMol (5,22 g) Cetylchlorid (1- Chlor-n-hexadecan) schrittweise während eines Zeitraums von 2 Stunden zugesetzt. Am Ende der Zugabe läßt man die Temperatur des Reaktionsgemisches auf Raumtemperaturwerte (20-25ºC) ansteigen, und 20 mMol (3,1 g) 2,2,6,6-Tetramethylpiperidon werden zugesetzt. Die Reaktionsmasse wird bei Raumtemperatur eine Stunde lang in Bewegung gehalten.

Die Umsetzung wird durch Eingießen des Reaktionsgemisches in eine wäßrige Lösung von Ammoniumchlorid beendet. Die wäßrige Phase wird wiederholt mit Ethylether extrahiert. Die so erhaltenen Phasen werden vereinigt und mehrmals mit Wasser gewaschen, und die vereinigte organische Phase wird über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und in einem Rotationsverdampfer konzentriert.

Der erhaltene Rückstand wird in Ethan gelöst und durch die erhaltene Lösung wird Chlorwasserstoffgas durchgeperlt. Der gebildete und durch Filtrieren gewonnene Niederschlag wird in eine wäßrige Lösung von Kaliumhydroxid gegossen und die wäßrige Phase wird mit Ethylether extrahiert. Der Ethylether wird abgedampft und das Umsetzungsprodukt wird gewonnen. Bei der gaschromatographischen Analyse wird die Reinheit des Umsetzungsproduktes festgestellt; Ausbeute 55 %.

Der so erhaltene Feststoff wird MS- und NMR-Analysen sowie einem analytischen Test auf Stickstoffgehalt unterzogen.

Die Struktur ergibt sich wie folgt:

Beispiel 2

Der Versuch aus Beispiel 1 wird mit dem Unterschied wiederholt, daß 1-Brom-n-octadecan anstelle von Cetylchlorid verwendet wird.

Zu 200 ml Methylcyclohexan werden 50 mMol fein dispergiertes Natriummetall (1,15 g) zugesetzt, und bei einer Temperatur von -10ºC werden 20 mMol 1-Brom-n-octadecan langsam zugegeben. Am Ende der Zugabe wird die Temperatur auf bis zu 20ºC ansteigen gelassen, und 20 mMol 1,2,2,6,6-Pentamethylpiperidon werden zugegeben. Eine Stunde später wird die Umsetzung abgebrochen und das Produkt wird isoliert, wobei in gleicher Weise wie in Beispiel 1 vorgegangen wird; Ausbeute 50 %.

Das isolierte Produkt zeigt die Struktur:

Beispiele 3-6

In die gleiche Vorrichtung wie in Beispiel 1 werden nach gründlichem Trocknen 44,25 Milligrammatom Magnesium und etwa 25 ml Benzol unter einem Stickstoffstrom eingespeist. Dann wird eine Lösung von 35,4 mMol Alkylhalogenid und 70,8 mMol Ethylether in 25 ml Benzol tropfenweise unter Rühren zugesetzt.

Das Zutropfen wird derart geregelt, daß das Reaktionsgemisch auf etwa 40ºC gehalten wird.

Wenn die Zugabe beendet ist, wird die Temperatur auf 50ºC angehoben, und die Reaktionsmasse wird eine weitere Stunde lang weitergerührt.

Die so erhaltene Lösung wird auf 20ºC abgekühlt und 29,7 mMol Piperidon und 40 ml Benzol werden rasch zugesetzt; es wird eine Wärmeentwicklung beobachtet. Wenn die Zugabe beendet ist, wird die Umsetzung abgebrochen, und das Produkt wird gemäß der in Beispiel 1 beschriebenen Vorgangsweise isoliert.

Im speziellen wurden im Vergleichsbeispiel 3 1-Chlor-n-dodecyl und 1,2,6,6-Pentamethylpiperidon als Reaktanten verwendet, und eine 4,13 Gew.-% Stickstoff enthaltende Verbindung wurde mit einer Ausbeute von 70 %, bezogen auf den letztgenannten Reaktanten, erhalten. Die Struktur dieser Verbindung ergibt sich wie folgt:

Im (Vergleichs)beispiel 4 wurden 1-Chlor-n-dodecyl und 2,2,6,6- Tetramethylpiperidon als Reaktanten verwendet, und eine 4,31 Gew.- % Stickstoff enthaltende Verbindung wurde mit einer Ausbeute von 72 %, bezogen auf den letztgenannten Reaktanten, erhalten. Die Struktur dieser Verbindung ergab sich wie folgt:

In Beispiel 5 wurden Cetylbromid (1-Brom-n-hexadecan) und 1,2,2,6,6-Pentamethylpiperidon als Reaktanten verwendet, und eine 3,54 Gew.-% Stickstoff enthaltende Verbindung wurde mit einer Ausbeute von 68 %, bezogen auf diesen letztgenannten Reaktanten, erhalten. Die Struktur dieser Verbindung ergab sich wie folgt

In Beispiel 6 wurden Cetylbromid (1-Brom-n-hexadecan) und 2,2,6,6- Tetramethylpiperidon als Reaktanten verwendet, und eine 3,67 Gew.- % Stickstoff enthaltende Verbindung wurde mit einer Ausbeute von 68 %, bezogen auf den letztgenannten Reaktanten, erhalten. Die Struktur dieser Verbindung ergab sich wie folgt:

Beispiel 7

(A) - Der in Beispiel 1 erhaltene Stabilisator (1) wird unter einer inerten Gasatmosphäre und mit vorprogrammierten Temperaturbedingungen (Temperaturanstiegsgeschwindigkeit 10 ºC/ Minute) einer thermogravimetrischen Analyse unterzogen.

In der folgenden Tabelle 1 werden die in den verschiedenen Temperaturbereichen beobachteten Prozentsätze des Gewichtsverlustes des Stabilisators (1) im Vergleich zu den analogen, mit dem Stabilisatormittel TINUVIN 770, einem handelsüblichen bis- (2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidinyl) sebacat- Produkt von CIBA-GEIGY, erhaltenen Werten angeführt.

TABELLE 1
Stabilisator Gewichtsverlust

Die Stabilisatormittel (4) und (3) der Beispiele 4 und 3 werden auf ähnliche Weise einer thermogravimetrischen Analyse unterzogen, und die Ergebnisse derartiger Bestimmungen werden in den Tabellen 2 bzw. 3 aufgezeigt.

TABELLE 2
(Probe 4: Vergleichsprobe) Temperaturbereich, ºC Gewichtsverlust (%)
TABELLE 3
(Probe 3: Vergleichsprobe) Temperaturbereich, ºC Gewichtsverlust (%)

(B) - Die Stabilisatoraktivität der Stabilisatorverbindung (1) wird auf der Basis ihrer Fähigkeit, den Abbau von Polypropylen unter Einwirkung von UV-Licht zu verhindern, überprüft.

Die Einarbeitung der Stabilisatorverbindung in das Polypropylen erfolgt, indeiti man dieses Polypropylen in Benzol mit einem Gehalt an dem Stabilisator aufquellen läßt und anschließend das Benzol unter Vakuum zur Trockene verdampft.

Die Stabilisatorverbindung (1) wird insbesondere dem handelsüblichen Polypropylen FLF 20 von MONTEDISON in einer derartigen Menge zugesetzt, daß die daraus entstehende Zusammensetzung einen aktiven Stickstoffgehalt von 0,015 Gew.-% aufweist.

Die entstehende Zusammensetzung wird bei 180ºC unter einem Druck von 100 kg/cm² während eines Zeitraums von 1,5 Minuten verformt, um einen Film von 100 um Dicke zu erhalten.

Nach dem Entfernen aus der Presse wird der Film rasch unter Leitungswasser abgeschreckt und wird in einer UVCON-Vorrichtung von ATLAS einem beschleunigten Alterungstest mit alternierenden Bestrahlungszyklen mit fluoreszierenden Lampen, reich an UV- Wellenlängen von 280 bis 350 nm, und alternierenden Zyklen von Kondensation im Dunklen unter temperaturgeregelten Bedingungen unterzogen.

Im besonderen wird im vorliegenden Fall ein Bestrahlungszyklus von 8 Stunden bei 60ºC und 4 Stunden Kondensation bei 40ºC verwendet.

Der Abbau von Polypropylen wird auf der Basis der Ausbildung von Carbonylverbindungen (CO-Index) überprüft und mittels IR-Spektrum aufgezeigt. Insbesondere wird der CO-Index als Funktion der Absorptionszunahme bei 1710 cm&supmin;¹ bestimmt. Im vorliegenden Versuch wird die Absorptionszunahme bei 1710 cm&supmin;¹ bei einem Zeitintervall von etwa 700 Stunden gemessen an einem

(1) Polypropylenfilm, der als Bezugsprobe verwendet wurde [gekennzeichnet mit (+) in Figur 1];

(2) Polypropylenfilm, erhalten wie im vorstehenden Fall, der den handelsüblichen Stabilisator TINUVIN 770 in einer derartigen Menge enthält, daß ein aktiver Stickstoffgehalt von 0,015 Gew.-% erzielt wird [mit (Δ) in Figur 1 gekennzeichnet];

(3) Polypropylenfilm, erhalten wie im vorstehenden Fall, der den Stabilisator (1) in einer derartigen Menge enthält, daß ein aktiver Stickstoffgehalt von 0,015 Gew.-% erzielt wird [in Fig. 1 mit ( ) gekennzeichnet].

(4) Polypropylenfilm, erhalten wie im vorstehenden Fall, der den Stabilisator (3) in einer derartigen Menge enthält, daß ein aktiver Stickstoffgehalt von 0,015 Gew.-% erzielt wird [in Figur 1 gekennzeichnet mit (*)].

(C) - Die Verträglichkeit der Stabilisatorverbindung (1) mit Polypropylen und ihre Beständigkeit in diesem Polymer unter hohen thermischen Belastungen werden durch Messung der Fließgleichgewichtskonzentration des aus der Oxidation der sterisch gehinderten Aminogruppe des Stabilisatormoleküls erhaltenen Nitroxylrests festgestellt. Diese Fließgleichgewichtskonzentration wird aus den direkt an den das Stabilisierungsmittel enthaltenden und einige Stunden auf 170ºC gehaltenen Polymerproben durchgeführten ESR-Spektren erhalten. Die Ausbildung des Nitroxylrests in dem Polypropylenfilm wird direkt durch die photosensibilisierte Oxidation mit Singuletsauerstoff veranlaßt.

Der Polypropylenfilm wird wie oben beschrieben erhalten.

Die Menge an Stabilisator (1) liegt bei 2,5 Gew.-%, entsprechend 0,015 Gew.-% aktivem Stickstoff.

Der Photosensibilisator (Bengale pink, Chlorophyll) wird in einer Menge von 0,1 Gew.-% zugesetzt, bezogen auf das Gewicht des Polymers. Der Film wird dann einer Bestrahlung mit UV-Licht mit einer 150 W-Hochdruck-Quecksilberdampflampe, gekoppelt mit einem UV-31-Filter, während 18 Stunden ausgesetzt, was ein Bestrahlungs band bei 290 nm sichert. Nach der Einstrahlung auf einen abgewogenen Filmabschnitt wird die Überprüfung der Ausbildung des Radikals und seiner Beständigkeit in der Probe bei einer Temperatur von 170ºC mittels ESR-Spektren durchgeführt.

Der Film, dem der Stabilisator (1) zugegeben wurde, zeigte sich 5 Stunden lang bei 170ºC beständig, ebenso wie der Film, dem TINUVIN 770 zugegeben worden war.

(D) - Proben des Polypropylenfilms wurden wie im obigen Kapitel (B) beschrieben hergestellt, welche eine Dicke von 110 um aufwiesen und die Stabilisatorverbindungen (3), (4), (5) und (6) in derartigen Mengen enthielten, daß ein Gehalt an aktivem Stickstoff von 0,015 Gew.-% geschaffen wurde. Auch ein Film mit einem Gehalt des gleichen Prozentsatzes aktivem Stickstoff wird mittels Zugabe von TINUVIN 770 [Probe (7)] hergestellt.

Jede Probe wird in zwei Teile geteilt, und einer dieser Teile [bezeichnet mit Probe (3a), (4a), (5a), (6a) bzw. (7a)] wird einem Extraktionstest unterzogen, der während 5 Stunden bei 60ºC mit einer wäßrigen Lösung mit einem Gehalt an 0,5 Gew.-% eines alkalischen Waschmittels (Handelsprodukt DIXAN von HENKEL) durchgeführt wurde.

Sowohl die behandelten als auch die unbehandelten Proben werden einem UVCON-Alterungstest in gleicher Weise wie im Kapitel (B) beschrieben unterzogen.

Im Diagramm dar Figur 2 wird die Bestrahlungszeit, ausgedrückt in Stunden, die erforderlich ist, um einen Carbonylindex von 0,2 im Polypropylenfilm zu ergeben, angegeben. In diesem Diagramm sind die Proben (3), (3a), (4), (4a), (7) und (7a) Vergleichsproben.


Anspruch[de]

für die Vertragsstaaten AT BE CH/LI DE FR GB GR LU NL SE

1. Stabilisatorverbindungen mit einem Gehalt an einer sterisch gehinderten Aminogruppe für organische Polymere mit der allgemeinen Formel:

worin

R¹ unter einem Wasserstoffatom, geradem oder verzweigtem C&sub1;-C&sub5;Alkyl oder Benzyl ausgewählt ist und

R unter primärem, sekundärem oder tertiärem C&sub1;&sub6;-C&sub2;&sub0;Alkyl ausgewählt ist.

2. Verbindungen nach Anspruch 1, worin R¹ ein primäres Alkyl darstellt.

3. Verbindungen nach Anspruch 1, worin R¹ unter Wasserstoff und Methyl ausgewählt ist.

4. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen (I) nach Anspruch 1, umfassend die folgenden Stufen:

(a) Herstellen einer metallorganischen Verbindung mit der Formel:

RM oder RM¹X,

worin M ein Alkalimetall bezeichnet und M¹ ein Erdalkalimetall darstellt, durch Umsetzen eines Alkylhalogenids RX, worin X ein unter Chlor und Brom ausgewähltes Halogen ist, mit zwei Äquivalenten eines Alkalimetalles M bzw. mit einer äquimolaren Menge eines Erdalkalime talles M1 in einem inerten organischen Lösungsmittel bei einer Temperatur von -10ºC bis +50ºC; und

(b) Umsetzen von äquimolaren Mengen an RM bzw. RM¹X mit unsubstituiertem oder Stickstoff-substituiertem 2,2,6,6- Tetramethylpiperidon.

5. Verfahren nach Anspruch 4, worin M unter Natrium und Kalium ausgewählt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, worin M¹ Magnesium bedeutet.

7. Stabilisierte Polymerzusammensetzungen mit einem Gehalt an einem organischen Polymer und einer stabilisierenden Menge einer Stabilisatorverbindung (I), wie in Anspruch 1 definiert, worin die stabilisierende Menge der Stabilisatorverbindung einer von der sterisch gehinderten Aminogruppe gelieferten Stickstoffmenge im Bereich von 0,005 bis 0,02 Gew.-%, bezogen auf das zu stabilisierende Polymer, entspricht.

8. Stabilisierte Polymerzusammensetzungen nach Anspruch 7, worin das organische Polymer ein Polyolefin ist.

9. Stabilisierte Polymerzusarnmensetzungen nach Anspruch 8, worin das organische Polymer Polyproyplen ist.







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