Verwendung von Hexahydrophthalimid-Verbindungen als Weichmacher

Beschreibung

Die Erfindung betrifft die Verwendung bestimmter Hexahydrophthalimid-Verbindungen als Weichmacher für thermoplastische Polymere, insbesondere für Polyvinylchlorid, und eine Formmasse, die wenigstens eine bestimmte Hexahydrophthalimid- Verbindung enthält.

Polyvinylchlorid (PVC) gehört zu den am meisten verwendeten thermoplastischen Polymeren. Es ist schwer entflammbar, resistent gegen Chemikalien und korrosionsbeständig. Die Eigenschaften von PVC lassen sich mit Hilfe von Weichmachern in weiten Grenzen variieren. Je nach Weichmacheranteil unterscheidet man Hart-PVC (weniger als 3 % Weichmacher) und Weich-PVC (mehr als 3 % Weichmacher). Als Weichma- eher dienen vor allem Phthalsäureester, insbesondere Di-n-butylphthalat (DBP), Diiso- butylphthalat (DIBP), D-2-ethylhexylphthalat (DEHP), Diisononylphthalat (DINP), Diiso- decylphthalat (DIDP) und Benzylbutylphthalat (BBP). Geringere Bedeutung haben Ester der Adipinsäure und anderer organischer Säuren sowie Ester der Phosphorsäure.

Zwar haben Phthalate eine geringe akute Giftigkeit. Bei chronischer Zufuhr kann DEHP bereits in geringen Mengen schädliche Wirkungen auf Hoden, Nieren und Leber ausüben. Im Tierversuch beeinträchtigte DEHP die Fortpflanzungsfähigkeit und führte zu Störungen an den Geschlechtsorganen männlicher Nachkommen. Im Rahmen des europäischen Chemikalienaltstoffprogramms wird zur Zeit eine neue Risikobewertung vorgenommen. Seit 1999 dürfen bestimmte Phthalate in Spielzeug nicht mehr enthalten sein. Dazu gehören neben DEHP die Phthalate DINP, DBP, DIDP und BBP.

Für den Einsatz von Weichmachern ist insbesondere deren Gelierverhalten für PVC von Bedeutung. Unter Gelierverhalten versteht man die Fähigkeit eines Weichmachers, in die polymere Struktur des PVC einzudringen und durch Verminderung der Wechselwirkungen zwischen den Polymerketten eine weichmachende Wirkung hervorzurufen. Ein Maß für das Gelierverhalten eines Weichmachers ist die Lösetemperatur für PVC, die nach DIN 53408 bestimmt wird. Je niedriger die Lösetemperatur, desto besser das Gelierverhalten. Die Verarbeitungstemperaturen können bei der Herstellung von Weich-PVC umso niedriger gewählt werden, je besser das Gelierverhalten bzw. je niedriger die Lösetemperatur des Weichmachers ist. Niedrige Temperaturen führen zu einer Energie und Zeitersparnis.

JP 63 301864, US-A 3652312, US-A 3615793, US-A 3579363, US-A 2547542, US-A 2684917, DE 860864, US-A 3579364, US-A 3957862, US-A 2547495 offenbaren die Verwendung N-substituierter Phthalimide als Weichmacher für verschiedenen Kunststoffe.

Die US-A 3210313 beschreibt ε-Dicarboximido-capronsäureester, wie ε-Pthalimido- capronsäureester, ε-Tetrahydrophthalimido-capronsäureester und ε- Hexahydrophthal- imido-capronsäureester, als Weichmacher für PVC.

Phthalimide haben hohe Lösetemperaturen für PVC. Tetrahydrophthalimide weisen olefinische Doppelbindungen auf und sind daher oxidationsempfindlich und neigen zur Vergilbung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, alternative Weichmacher und weichge- machte Formmassen zur Verfügung zu stellen. Insbesondere richtet sich die Erfindung auf einfach herstellbare Weichmacher mit gutem Gelierverhalten und geringer Lösetemperatur für PVC.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Formmasse gelöst, die ein thermoplas- tisches Polymer und wenigstens eine Hexahydrophthalimid-Verbindung der Formel (I) enthält,

worin

R für Alkyl, Cycloalkyl oder Cycloalkylalkyl steht, wobei die beiden letztgenannten Reste unsubstituiert oder durch Alkyl substituiert sein können, und der Rest R wenigstens 6 Kohlenstoffatome aufweist.

Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung einer Hexahydrophthalimid-Verbindung der Formel (I) als Weichmacher für Polyvinylchlorid.

Für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung umfasst der Ausdruck „Alkyl" gesättigte, lineare oder verzweigte Kohlenwasserstoffreste. Diese weisen im Allgemeinen 1 bis 40 Kohlenstoffatome auf (Ci-C4o-Alkyl). Vorzugsweise handelt es sich um geradkettige

oder verzweigte Alkylgruppen. Beispiele umfassen Ci-Cβ-Alkyl, z.B. Methyl, Ethyl, Pro- pyl, 1-Methylethyl, Butyl, 1-Methylpropyl, 2-Methylpropyl, 1 ,1-Dimethylethyl, Pentyl, 1- Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl, 2,2-Di-methylpropyl, 1-Ethylpropyl, Hexyl, 1 ,1-Dimethylpropyl, 1 ,2-Dimethylpropyl, 1-Methylpentyl, 2-Methylpentyl, 3- Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1 ,1-Dimethylbutyl, 1 ,2-Dimethylbutyl, 1 ,3-Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 3,3-Dimethylbutyl, 1-Ethylbutyl, 2-Ethylbutyl, 1 ,1 ,2-Trimethylpropyl, 1 ,2,2-Trimethylpropyl, 1-Ethyl-1-methylpropyl, 1-Ethyl-2- methylpropyl und dergleichen. Beispiele für Ci-C4o-Alkyl sind Ci-Cβ-Alkyl wie vorstehend genannt sowie Heptyl, 1-Methylhexyl, 2-Methylhexyl, 3-Methylhexyl, 4- Methylhexyl, 5-Methylhexyl, 1-Ethylpentyl, 2-Ethylpentyl, 3-Ethylpentyl, 1-Propylbutyl, 1 ,1-Dimethylpentyl, 1 ,2-Dimethylpentyl, 1 ,3-Dimethylpentyl, 1 ,4-Dimethylpentyl, 1- Methyl-2-ethylbutyl, 1-Ethyl-2-methylbutyl, 1 -Ethyl-1 -methylbutyl, Octyl, 1-Methylheptyl, 2-Methylheptyl, 3-Methylheptyl, 4-Methylheptyl, 5-Methylheptyl, 6-Methylheptyl, 1- Ethylhexyl, 2-Ethylhexyl, 3-Ethylhexyl, 4-Ethylhexyl, 1-Propylpentyl, 2-Propylpentyl, 1 ,1-Dimethylhexyl, 1 ,2-Dimethylhexyl, 1 ,3-Dimethylhexyl, 1 ,4-Dimethylhexyl, 1 ,5-

Dimethylhexyl, 2,3-Dimethylhexyl, 2,4-Dimethylhexyl, 2,5-Dimethylhexyl, 1 -Methyl-2- ethylpentyl, 1-Methyl-3-ethylpentyl, 1-Ethyl-1 -methylpentyl, 1-Ethyl-2-methylpentyl, 1- Ethyl-3-methylpentyl, 1-Ethyl-4-methylpentyl, 1-Ethyl-2-methylpentyl, 1-Ethyl-2,3- dimethylbutyl, Nonyl, 1-Methyloctyl, 2-Methyloctyl, 3-Methyloctyl, 4-Methyloctyl, 5- Methyloctyl, 6-Methyloctyl, 7-Methyloctyl, 1-Ethylheptyl, 2-Ethylheptyl, 3-Ethylheptyl, 4- Ethylheptyl, 5-Ethylheptyl, 1 ,1-Dimethylheptyl, 1 ,2-Dimethylheptyl, 1 ,3-Dimethylheptyl, 1 ,4-Dimethylheptyl, 1 ,5-Dimethylheptyl, 1 ,6-Dimethylheptyl, 2,3-Dimethylheptyl, 2,4- Dimethylheptyl, 2,5-Dimethylheptyl, 2,6-Dimethylheptyl, 1-Propyl hexyl, 2-Propyl hexyl, 3-Propylhexyl, 1-Methyl-2-ethylhexyl, 1-Methyl-3-ethylhexyl, 1-Methyl-4-ethylhexyl, 1- Ethyl-1 -methylhexyl, 1-Ethyl-2-methylhexyl, 1-Ethyl-3-methyl hexyl, 1-Ethyl-4- methylhexyl, 1-Ethyl-5-methylhexyl, 2-Ethyl-2-methylhexyl, 2-Ethyl-3-methylhexyl, 2- Ethyl-4-methylhexyl, 2-Ethyl-5-methylhexyl, Decyl, 1-Methylnonyl, 2-Methylnonyl, 3- Methylnonyl, 4-Methylnonyl, 5-Methylnonyl, 6-Methylnonyl, 7-Methylnonyl, 8- Methylnonyl, 1-Ethyloctyl, 2-Ethyloctyl, 3-Ethyloctyl, 4-Ethyloctyl, 5-Ethyloctyl, 6- Ethyloctyl, 1 ,1-Dimethyloctyl, 1 ,2-Dimethyloctyl, 1 ,3-Dimethyloctyl, 1 ,4-Dimethyloctyl, 1 ,5-Dimethyloctyl, 1 ,6-Dimethyloctyl, 1 ,7-Dimethyloctyl, 2,3-Dimethyloctyl, 2,4- Dimethyloctyl, 2,5-Dimethyloctyl, 2,6-Dimethyloctyl, 2,7-Dimethyloctyl, 1-Propylheptyl, 2-Propylheptyl, 3-Propylheptyl, 4-Propylheptyl, 1-Methyl-2-ethylheptyl, 1 -Methyl-3- ethylheptyl, 1-Methyl-4-ethylheptyl, 1-Methyl-5-ethylheptyl, 1-Ethyl-1-methylheptyl, 1- Ethyl-2-methylheptyl, 1-Ethyl-3-methylheptyl, 1-Ethyl-4-methylheptyl, 1-Ethyl-5- methylheptyl, 1-Ethyl-6-methylheptyl, 2-Ethyl-2-methylheptyl, 2-Ethyl-3-methylheptyl, 2- Ethyl-4-methylheptyl, 2-Ethyl-5-methylheptyl, 2-Ethyl-6-methylheptyl, Undecyl, 1- Methyldecyl, 2-Methyldecyl, 9-Methyldecyl, 1-Ethylnonyl, 2-Ethylnonyl, 1 ,1- Dimethylnonyl, 1 ,2-Dimethylnonyl, 1 ,3-Dimethylnonyl, 1 ,4-Dimethylnonyl, 1 ,5-

Dimethylnonyl, 1 ,6-Dimethylnonyl, 1 ,7-Dimethylnonyl, 1 ,8-Dimethylnonyl, 2,3- Dimethylnonyl, 2,4-Dimethylnonyl, 2,5-Dimethylnonyl, 2,6-Dimethylnonyl, 2,7- Dimethylnonyl, 2,8-Dimethylnonyl, 1-Propyloctyl, 2-Propyloctyl, 1-Methyl-2-ethyloctyl, 1-Methyl-3-ethyloctyl, 1-Methyl-4-ethyloctyl, 1-Methyl-5-ethyloctyl, 1 -Methyl-6- ethyloctyl, 1-Ethyl-1-methyloctyl, 1-Ethyl-2-methyloctyl, 1-Ethyl-3-methyloctyl, 1-Ethyl- 4-methyloctyl, 1-Ethyl-5-methyloctyl, 1-Ethyl-6-methyloctyl, 2-Ethyl-2-methyloctyl, 2- Ethyl-3-methyloctyl, 2-Ethyl-4-methyloctyl, 2-Ethyl-5-methyloctyl, 2-Ethyl-6-methyloctyl, Dodecyl, 1-Methylundecyl, 2-Methylundecyl, 10-Methylundecyl, 1-Ethyldecyl, 2- Ethyldecyl, 1-Propylnonyl, 2-Propylnonyl, Tridecyl, 1-Methyldodecyl, 2-Methyldodecyl, 1 1-Methyldodecyl, 1-Ethylundecyl, 2-Ethylundecyl, 1-Propyldecyl, 2-Propyldecyl, 1 ,2,6- Trimethyldecyl, 1 ,2,7-Trimethyldecyl, 1 ,2,8-Trimethyldecyl, 1 ,5,9-Trimethyldecyl, 2,4,6- Trimethyldecyl, 2,7,8-Trimethyldecyl, Tetradecyl, 1-Methyltridecyl, 2-Methyltridecyl, 12- Methyltridecyl, 1-Ethyldodecyl, 2-Ethyldodecyl, 1-Propylundecyl, 2-Propylundecyl, Pen- tadecyl, 1-Methyltetradecyl, 2-Methyltetradecyl, 13-Methyltetradecyl, 1-Ethyltridecyl, 2- Ethyltridecyl, 1-Propyldodecyl, 2-Propyldodecyl, Hexadecyl, 1-Methylpentadecyl, 2- Methylpentadecyl, 14-Methylpentadecyl, 1-Ethyltetradecyl, 2-Ethyltetradecyl, 1- Propyltridecyl, 2-Propyltridecyl, Heptadecyl, 1-Methylhexadecyl, 2-Methylhexaadecyl, 15-Methylhexadecyl, 1-Ethyltpentadecyl, 2-Ethylpentadecyl, 1-Propyltetradecyl, 2- Propyltetradecyl, Octadecyl, 1-Methylheptadecyl, 2-Methyheptadecyl, 16- Methylheptadecyl, 1-Ethylhexadecyl, 2-Ethylhexadecyl, 1-Propypentadecyl, 2- Propylpentadecyl, Nonadecyldecyl, 1-Methyloctadecyl, 2-Methyoctadecyl, 17- Methyloctadecyl, 1-Ethylheptadecyl, 2-Ethylheptadecyl, 1-Propylhexadecyl, 2- Propylhexadecyl, Icosanyl, 1-Methylnonadecyl, 2-Methylnonadecyl, 18- Methylnonadecyl, 1-Ethyloctadecyl, 2-Ethyloctadecyl, 1-Propylheptadecyl, 2- Propylheptadecyl, Henicosanyl, 1-Methylicosanyl, 2-Methylicosanyl, 19-Methylicosanyl, 1-Ethylnonadecyl, 2-Ethylnonadecyl, 1-Propyloctadecyl, 2-Propyloctadecyl, Docosanyl, Triacontanyl, Tetracontanyl und dergleichen.

Der Ausdruck „Cycloalkyl" umfasst monocyclische, gesättigte Kohlenwasserstoffgrup- pen, die in der Regel 3 bis 14 Kohlenstoffatome als Ringglieder enthalten, wie Cyc- lopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl, Cyclononyl, Cyclodecyl, Cycloundecyl, Cyclododecyl, Cyclotridecyl und Cyclotetradecyl. Grundsätzlich kann Cycloalkyl ein- oder mehrfach, z. B. ein-, zwei-, drei-, vier-, fünf- oder sechsfach, durch Alkyl, beispielsweise Ci-Cδ-Alkyl, substituiert sein. Beispiele umfassen 2-, 3-Methylcyclopentyl, 2,2-Dimethylcyclopentyl, 2,5-Dimethylcyclopentyl, 4-

Methylcyclohexyl, 4,4-Dimethylcyclohexyl, 2-, 3-, 4-Methylheptyl, 2-, 3-, 4-Methyloctyl und dergleichen.

Der Ausdruck „Cycloalkylalkyl" bezeichnet einen oben definierten Alkylrest, der durch einen oder mehrere monocyclische, gesättigte Kohlenwasserstoffgruppen, die in der Regel 3 bis 14 Kohlenstoffatome als Ringglieder enthalten, wie Cyclopropyl, Cyclobu- tyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl, Cyclononyl, Cyclodecyl, Cycloun- decyl, Cyclododecyl, Cyclotridecyl und Cyclotetradecyl, substituiert ist. Grundsätzlich kann der Cycloalkylanteil ein- oder mehrfach, z. B. ein-, zwei-, drei-, vier-, fünf- oder sechsfach, durch Alkyl, beispielsweise Ci-Cδ-Alkyl, substituiert sein. Beispiele für Cycloalkylalkyl umfassen Cyclohexylmethyl, 2-(Cyclohexyl)ethyl und dergleichen.

In einer bevorzugten Ausführungsform steht R für verzweigtes Alkyl mit 6 bis 28 Kohlenstoffatomen, insbesondere für verzweigtes C7-Ci5-Alkyl. Der Alkylrest kann eine oder mehrere Verzweigungen aufweisen, insbesondere eine oder zwei Verzweigungen, besonders bevorzugt eine Verzweigung. Die Verzweigungen sind vorzugsweise Methyl-, Ethyl- oder n-Propyl-Verzweigungen. Insbesondere bevorzugt sind Verbin- düngen I, in denen R für C7-Ci5-Alkyl mit einer Verzweigung am ß-Kohlenstoffatom steht, wie 2-Ethylpentyl, 2-Ethylhexyl, 2-Propylpentyl, 2-Ethylheptyl, 2-Propylhexyl, 2- Ethyloctyl, 2-Propylheptyl, 2-Ethylnonyl oder 2-Propyloctyl.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform steht R für iso-Alkyl mit 8 bis 28 Koh- lenstoffatomen, insbesondere 9 bis 20 oder 10 bis 18 Kohlenstoffatomen, z. B. 8, 9, 10 oder 13 Kohlenstoffatomen, und einem mittleren Verzweigungsgrad von 1 ,1 bis 3,0, insbesondere 1 ,5 bis 2,5. Hierzu zählen Isooctyl, Isononyl, Isodecyl, Isoundecyl, Isodo- decyl und Isotridecyl. Es handelt sich dabei in der Regel um Gemische verzweigter Alkylreste mit gleicher oder unterschiedlicher Kohlenstoffzahl. Die Isoalkylreste leiten sich meist von primären Alkoholen ab, die durch Oligomerisierung von C2-C6-Olefinen und anschließende Hydroformylierung und Hydrierung erhalten sind.

Bevorzugt verwendete Hexahydrophthalimid-Verbindung weisen einen Dampfdruck bei 200 °C von weniger als 30 hPa, insbesondere weniger als 25 hPa auf.

Die Verbindungen der Formel I können auf vielfältige Weise nach Literaturmethoden hergestellt werden, siehe hierzu Beilstein, Springer Verlag 1989, 5th. Suppl. Series EV 21/10 Seite 78ff.

Die Verbindungen der Formel I können beispielsweise hergestellt werden durch Umsetzung von Cyclohexandicarbonsäure oder Cyclohexandicarbonsäureanhydrid mit einem primären Amin R-NH2. Als Lösungsmittel für diese Umsetzungen verwendet man - je nach Temperaturbereich - aliphatische, cycloaliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe wie Hexan, Cyclohexan, Toluol, XyIoI, Mesitylen oder Gemische

dieser Lösungsmittel. Zweckmäßigerweise wird das Reaktionswasser entfernt, beispielsweise durch Auskreisen.

Cyclohexandicarbonsäure(anhydrid) kann nach dem in der WO 02/066412 beschrie- benen Verfahren erhalten werden.

Thermoplastische Polymere, die mit den erfindungsgemäß verwendeten Weichmachern versetzt werden können, sind neben PVC auch Polyvinylacetale, wie Polyvinyl- butyral, Polyacrylate, Cellulosester, insbesondere Nitrocellulose und Celluloseacetat, und Polysulfide.

Der Gehalt der erfindungsgemäßen Formmassen an Verbindungen der Formel (I) - angegeben in phr - kann im Allgemeinen 5 bis 100 phr, vorzugsweise 10 bis 60 phr und besonders bevorzugt 20 bis 50 phr betragen. Die für Polymerzusammensetzungen übliche Rezepturangebe „phr" ist die Abkürzung für „parts per hundred resin" und bedeutet, dass Zusätze nicht nach ihrem Prozentgehalt in der gesamten Masse, sondern als Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile Polymer abgewogen, bemessen und angegeben werden. Liegt zum Beispiel die Verbindung der Formel (I) in der PVC/Weich- machermischung im Gewichtsverhältnis PVC:Weichmacher von 80:20 vor, beträgt der Gehalt an Estergemisch 25 phr, da 20 Teile 25% von 80 Teilen ausmachen.

Polyvinylchlorid wird durch Homopolymerisation von Vinylchlorid erhalten. Das erfindungsgemäß verwendete Polyvinylchlorid (PVC) kann beispielsweise durch Suspensionspolymerisation, Mikrosuspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation oder Massenpolymerisation hergestellt werden. Die Herstellung von PVC durch Polymerisation von Vinylchlorid sowie Herstellung und Zusammensetzung von weichgemachtem PVC sind beispielsweise beschrieben in „Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch, Band 2/1 : Polyvinylchlorid", 2. Auflage, Carl Hanser Verlag, München.

Der K-Wert, der die Molmasse des PVC charakterisiert und nach DIN 53726 bestimmt wird, liegt für das erfindungsgemäß weichgemachte PVC meist zwischen 57 und 90, bevorzugt zwischen 61 und 85, insbesondere zwischen 64 und 75.

Die erfindungsgemäße Formmasse kann neben der Imidazolverbindung andere geeig- nete Zusatzstoffe enthalten.

Beispielsweise können Stabilisatoren, Gleitmittel, Füllstoffe, Pigmente, Flamminhibitoren, Lichtstabilisatoren, Treibmittel, polymere Verarbeitungshilfsmittel, Schlagzähver- besserer, optische Aufheller, Antistatika oder Biostabilisatoren enthalten sein.

Lediglich zum Zwecke der Erläuterung der werden im Folgenden einige solcher Zusatzstoffe und deren Funktion beispielhaft beschrieben, ohne dass diese Darlegungen eine einschränkende Wirkung bezüglich der erfindungsgemäßen Formmasse haben.

Stabilisatoren neutralisieren beispielsweise die während und/oder nach der Verarbeitung aus PVC abgespaltene Salzsäure oder wirken als Radikalfänger dem PVC-Abbau entgegen.

Als Stabilisatoren kommen alle üblichen Stabilisatoren in fester und flüssiger Form in Betracht, beispielsweise übliche Ca/Zn-, Ba/Zn-, Pb- oder Sn-Stabilisatoren sowie auch säurebindende Schichtsilikate wie Hydrotalcit. Bevorzugt sind Ba/Zn-Stabilisatoren, tribasisches Bleisulfat (3 PbO ^* PbSO ₄ ^* H2O) und Bleiphosphit, besonders bevorzugt tribasisches Bleisulfat und Bleiphosphit. Als Radikalfänger sei beispielhaft Dibutylzinn- maleinat erwähnt.

Die erfindungsgemäßen Formmassen können einen Gehalt an Stabilisatoren von 0,05 bis 7 phr, bevorzugt 0,1 bis 5 phr und besonders bevorzugt von 0,2 bis 4 phr aufweisen.

Gleitmittel sollen zwischen PVC-Partikeln und den heißen Maschinenteilen bei der Verarbeitung wirksam werden und Reibungskräften beim Mischen, Plastifizieren und Verformen entgegenwirken.

Als Gleitmittel können die erfindungsgemäßen Formmassen alle für die Verarbeitung von thermoplastischen Polymeren, insbesondere von PVC, üblichen Gleitmittel enthalten. Beispielsweise kommen in Betracht Kohlenwasserstoffe, wie öle, Paraffine und Polyethylen-Wachse, Fettsäuresalze, Fettalkohole mit 10 bis 20 C-Atomen, Ketone, Carbonsäuren, wie Fettsäuren und Montansäure, oxidiertes Polyethylen-Wachs, Me- tallsalze von Carbonsäuren, Carbonsäureamide sowie Carbonsäureester, beispielsweise mit den Alkoholen Ethanol, Fettalkoholen, Glycerin, Ethandiol, Pentaerythrit und langkettigen Carbonsäuren als Säurekomponente.

Die erfindungsgemäßen Formmassen können einen Gehalt an Gleitmittel von 0,01 bis 10 phr, bevorzugt 0,05 bis 5 phr und besonders bevorzugt von 0,1 bis 3 phr aufweisen.

Füllstoffe beeinflussen vor allem die Druck-, Zug- und Biegefestigkeit sowie die Härte und Wärmeformbeständigkeit von weichgemachtem Polyvinylchlorid in positiver Weise.

Den erfindungsgemäßen Formmassen können Füllstoffe, beispielsweise anorganische Füllstoffe, wie natürliche Calciumcarbonate, beispielsweise Kreide, Kalkstein und Marmor, synthetische Calciumcarbonate, Dolomit, Silikate, Kieselsäure, Sand, Diatomeenerde, Aluminiumsilikate, wie Kaolin, Glimmer und Feldspat zugemischt werden. Vor- zugsweise werden als Füllstoffe Calciumcarbonate, Kreide, Dolomit, Kaolin, Silikate oder Talkum eingesetzt, besonders bevorzugt Kreide oder Calcit.

Die erfindungsgemäßen Massen können einen Gehalt an Füllstoffen von 0,01 bis 100 phr und bevorzugt 1 bis 80 phr haben.

Die erfindungsgemäßen Formmassen können auch Pigmente enthalten, um das erhaltene Produkt an unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten anzupassen.

Es können hierzu sowohl anorganische Pigmente als auch organische Pigmente ein- gesetzt werden. Als anorganische Pigmente können beispielsweise Titan-Pigmente, wie Tiü2, Kobalt-Pigmente, wie COO/AI2O3, und Chrom(lll)-Pigmente, beispielsweise Cr2θ3, verwendet werden. Als organische Pigmente kommen beispielsweise kondensierte Azopigmente, Azomethinpigmente, Anthrachinonpigmente, Chinacridone, Phtha- locyaninpigmente, Dioxazinpigmente, beispielsweise Cl. Pigment Violet 23 und Anilin- schwarz (Cl. Pigment Black 1) in Betracht.

Die erfindungsgemäßen Formmassen können einen Gehalt an Pigmenten von 0,01 bis 10 phr, bevorzugt 0,05 bis 5 phr, besonders bevorzugt von 0,1 bis 3 phr und insbesondere von 0,5 bis 2 phr aufweisen.

Um die Entflammbarkeit zu vermindern und die Rauchentwicklung beim Verbrennen zu verringern, können den erfindungsgemäßen Formmassen auch Flamminhibitoren zugegeben werden.

Als Flamminhibitoren können beispielsweise Antimontrioxid, Phosphorsäureester, Chlorparaffin, Aluminiumhydroxid, Borverbindungen, Molybdäntrioxid oder Ferrocen verwendet werden. Bevorzugt werden Antimontrioxid oder Phosphorsäureester verwendet, besonders bevorzugt Phosphorsäureester, insbesondere Bisphenylkre- sylphosphat, Diphenyloctylphosphat oder Trikresylphosphat.

Die erfindungsgemäßen Formmassen können einen Gehalt an Flamminhibitoren von 0,01 bis 100 phr und bevorzugt von 0,1 bis 20 phr aufweisen.

Um aus den erfindungsgemäßen Formmassen hergestellte Artikel vor einer Schädigung im Oberflächenbereich durch den Einfluss von Licht zu schützen, können diesen PVC-T rockenmischungen auch Lichtstabilisatoren hinzugefügt werden.

Es können hierzu beispielsweise Hydroxybenzophenone, Hydroxyphenylbenzotriazole oder Cyanphenylacrylate eingesetzt werden. Bevorzugt sind Cyanphenylacrylate, besonders bevorzugt 2-Ethylhexyl-2-cyan-3,3-diphenylacrylat.

Die erfindungsgemäßen Formmassen können Lichtstabilisatoren in einer Menge von 0,01 bis 7 phr, bevorzugt 0,1 bis 5 phr und besonders bevorzugt von 0,2 bis 1 phr enthalten.

Die Herstellung von weichgemachten PVC unter Einsatz der erfindungsgemäßen Weichmacher erfolgt üblicherweise durch Mischen der einzelnen Komponenten unter Rühren bei erhöhten Temperaturen. Die Herstellung von Gemischen aus Polyvinylchloriden, Weichmachern und weiteren Zusatzstoffen ist allgemein beispielsweise beschrieben in „Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch, Band 2/1 : Polyvinylchlorid", 2. Aufl. Carl Hanser Verlag, München.

In einer bevorzugten Herstellung werden zunächst das Polyvinylchlorid und alle weiteren festen Bestandteile durch Rühren mit einer Rührgeschwindigkeit von 500 bis 5000 rpm (Umdrehungen pro Minute), bevorzugt 1000 bis 3000 rpm, besonders bevorzugt 2000 bis 2500 rpm, bei einer Temperatur von 30 bis 150 °C, bevorzugt 40 bis 100 °C, besonders bevorzugt 50 bis 70 °C, vermischt. Anschließend werden die erfindungsge- mäßen Weichmacher und alle weiteren flüssigen Bestandteile zugegeben und durch Rühren mit einer Rührgeschwindigkeit von 500 bis 5000 rpm (Umdrehungen pro Minute), bevorzugt 1000 bis 3000 rpm, besonders bvorzugt 2000 bis 2500 rpm, vermischt, wobei die Temperatur auf einen Endwert von 70 bis 190 °C, bevorzugt 80 bis 160 °C, besonders bevorzugt 90 bis 130 °C, erhöht wird. Anschließend wird das Gemisch auf Raumtemperatur abgekühlt und kann zu Fertigartikeln weiterverarbeitet werden.

Die erfindungsgemäßen Weichmacher eignen sich beispielsweise für die Herstellung von PVC-Folien. Die erfindungsgemäßen Weichmacher eignen sich insbesondere für die Herstellung von Selbstklebefilmen, KFZ-Folien, Möbel- und Bürobedarfsfolien, landwirtschaftlichen Folien, Lebensmittelfolien (ding film), Dachbahnen, öltankinnenfolien, Wasserreservoirfolien, Schwimmbeckenfolien, Bautenschutzfolien, Regenmänteln, Pendeltüren, Duschvorhängen, Schlauchbooten, Schwimmflügeln.

Die erfindungsgemäßen Weichmacher eignen sich weiterhin für die Herstellung von PVC-Kabeln. Die erfindungsgemäßen Weichmacher eignen sich insbesondere für die Herstellung von Installationskabeln, Starkstromkabeln, Nachrichtenkabeln, Wendelschnüren, Computerkabeln, Automobilkabeln.

Die erfindungsgemäßen Weichmacher eignen sich ferner für die Herstellung von PVC- Beschichtungen. Die erfindungsgemäßen Weichmacher eignen sich insbesondere für die Herstellung von Kunstleder (zum Einsatz im Automobilbau oder der Täschnerei), LKW- und Zeltplanen, Tischdecken, Schutzkleidung, Vinyltapeten, Förderbändern.

Die erfindungsgemäßen Weichmacher eignen sich darüber hinaus für die Herstellung von PVC-Fußbodenbelägen. Die erfindungsgemäßen Weichmacher eignen sich insbesondere für die Herstellung von geschäumten Fußbodenbelägen (Cudhion vinyl), heterogenen kompakten Belägen, homogenen kompakten Belägen, Teppichbodenbe- Schichtungen.

Die erfindungsgemäßen Weichmacher eignen sich auch für die Herstellung von PVC- Profilen. Die erfindungsgemäßen Weichmacher eignen sich insbesondere für die Herstellung von industriellen Schläuchen und Gartenschläuchen, Dichtungen (zur Verwen- düng beispielsweise in Kühlschränken), medizinischen Schläuchen, Treppenhandläu- fen.

Die erfindungsgemäßen Weichmacher eignen sich insbesondere auch für die Herstellung von Schuhen, einschließlich Stiefeln und Sandalen, Spielzeug, einschließlich Puppen und Fußbällen, Handschuhen, einschließlich industriellen und medizinischen Handschuhen, Unterbodenschutz, Verschlusskappen, Faltenbälgen, Radiergummis.

Die Herstellung dieser Fertigartikel kann mittels Kalandrieren, Extrudieren, beschichten, Gießen, Tauchen, Rotomoulding oder Spritzguss erfolgen. Nähere Angaben zu diesen Verarbeitungsverfahren finden sich beispielsweise in „Becker/Braun, Kunststoff- Handbuch, Band 2/1 : Polyvinylchlorid", 2. Aufl. Carl Hanser Verlag, München.

Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher veranschaulicht.

Beispiel 1 : Synthese von N-2-Ethylhexyl-hexahydrophthalimid

In einem 11-Rührkolben mit Innenthermometer und Wasserauskreiser legte man 154,0 g (1 ,0 mol) Cyclohexan-1 ,2-dicarbonsäureanhydrid in 500 ml Mesitylen vor. Man erhitzte das Gemisch unter Rückfluss zum Sieden und tropfte innerhalb von 90 min 130,0 g

(1 ,0 mol) 2-Ethylhexylamin zu. Nach 8 Stunden waren 15 ml Wasser am Wasse- rauskreiser abgeschieden.

Die Lösung wurde nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur fünfmal mit 200 ml 2%- iger Natronlauge ausgeschüttelt, dann zweimal mit 200 ml Wasser gewaschen und über kaliumcarbonat getrocknet. Man destillierte das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer bei einer Badtemperatur von 60 °C im ölpumpenvakuum ab.

Man erhielt 257,7 g einer gelblichen Flüssigkeit; Gehalt (GC): 97 %; Säurezahl: 1 ,9 mg KOH/g. Ausbeute: 94% d. Th.

398,16 Rohprodukt (aus zwei Ansätzen) wurden im Vakuum destilliert. Man erhielt folgende Fraktionen:

Die Fraktionen 3, 4 und 5 wurden vereinigt und für die folgenden Prüfungen verwendet.

Beispiel 2: Lösetemperaturen

Gemäß DIN 53408 wurden die Lösetemperaturen für PVC von N-2-Ethylhexyl- hexahydrophthalimid gemessen. Zum Vergleich wurden die Lösetemperaturen der bekannten Weichmacher Di(2-ethylhexyl)-phthalat und Diisobutylphthalat bestimmt. Dampfdruckmessungen erfolgten gemäß Anhang A4 der Vorschrift der Europäischen Kommission 92/69/ECC, der OECD-Prüfvorschrift 104 bzw. der EPA-Prüfvorschrift OPPTS 830.7950. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle gegenübergestellt.

Die Ergebnisse zeigen, dass der erfindungsgemäße Weichmacher aus Beispiel 1 eine vergleichbar niedrige Lösetemperatur für PVC besitzt wie der typische schnellgelierende Weichmacher Diisobutylphthalat, die deutlich unter der des Standardweichmachers Di(2-ethylhexyl)-phthalat liegt. Der Dampfdruck des erfindungsgemäßen Weichmachers ist über den gesamten relevanten Temperaturbereich von 140 bis 200 °C signifikant niedriger als der von Diisobutylphthalat.