AT222361B

AT222361B - Gegen die Einwirkung von Hitze und Licht sowie gegen das Altern beständige Polymermischungen

Info

Publication number: AT222361B
Application number: AT473261A
Authority: AT
Inventors: Giuseppe Leandri
Original assignee: Montedison Spa
Priority date: 1960-06-22
Filing date: 1961-06-19
Publication date: 1962-07-25

Description


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  Gegen die Einwirkung von Hitze und Licht sowie gegen das Altern beständige Polymermischungen 
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf stabilisierte Polymermischungen auf Basis von Poly-ex- - Olefinen und auf ein Verfahren zum Stabilisieren von Fasern, Filmen und andern Gegenständen auf Basis von kristallinen Olefinpolymeren. 



   Es ist bekannt, dass Materialien auf Basis von Polyolefinen während der Verarbeitung in der Hitze in Anwesenheit von atmosphärischem Sauerstoff einem bestimmten Abbau unterliegen. 



   Es ist weiterhin bekannt, dass Gegenstände auf Basis von kristallinen Polyolefinen gegenüber der Einwirkung von Licht sowie gegen thermische Behandlungen empfindlich sind. 



   Dieser Abbau kann durch Zusatz von besonderen Schutzsubstanzen zum Polymer (insbesondere während der Herstellung von Fasern, Filmen u. dgl.) vermindert werden. Im allgemeinen werden für diesen Zweck geringe Mengen von Phenolen, Aminen, Schwefelverbindungen, Amino-phenolen, Merkaptanen, organische Zinnverbindungen, Phosphiten und andern Verbindungen (wie   z. B.   2, 6-tert.-Butyl-p-kresol ;   8-Naphthylamin ; p-Phenylen-diamin ;   styrolisierte Phenole ; 2,   5-Di-tert. -butyl-hydrochinon ; 2-0ktyl-   
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    4-methoxybenzo-phenon ;phenylphosphit ; Nickel-butyldithiocarbamat   und andern Verbindungen) verwendet. 



   Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass Verbindungen der allgemeinen Formel 
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 worin R eine gegebenenfalls mit Alkyl-, Acyl- oder Alkoxyresten substituierte Arylgruppe bedeutet und wobei die Hydroxylgruppe am Benzolkern in o-, m-, oder p-Stellung bezüglich der Carbamingruppe stehen kann. eine hohe Stabilisierungswirkung gegen die Einwirkung von Hitze und in verschiedenen Fällen gegen Alterungserscheinungen sowie gegen die Einwirkung von Licht zeigen, wenn sie in Mengen von 2% oder weniger mit den zur Herstellung von Fasern oder Filmen zu verwendenden Olefinpolymeren gemischt werden. 



   Diese Verbindungen wirken   aUCH   als Stabilisatoren fur ale Mischungen auf Basis von Polyolefinen und basischen Stickstoffverbindungen, woraus Textilfasern mit verbesserter Anfärbbarkeit erhalten werden können. 



   Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind nun Polymermischungen, die gegen die Einwirkung von Hitze und Licht sowie gegen Alterung beständig sind und die a) kristalline Polyolefine und b) eine organische stabilisierende Verbindung der allgemeinen Formel 

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 worin R die vorerwähnte Bedeutung hat und wobei die Hydroxylgruppe am Benzolkern in o-, m-oder p-
Stellung bezüglich der Carbamingruppe stehen kann, enthalten. 



   Vorzugsweise wird die stabilisierende organische Verbindung dem Polyolefin in einer Menge zwischen i 0,02 und 2 Gew.-% (vorzugsweise 0,2   Gew. -0/0)   zugesetzt. 



   Unter den Verbindungen, die als Stabilisatoren für kristalline Polyolefine gemäss der vorliegenden
Erfindung verwendet werden können, sind die folgenden Verbindungen besonders wirksam 
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Der Zusatz der   erfindungsgemässen,   stabilisierenden Verbindungen wird im allgemeinen durch Bei- mischen dieser Verbindung zum Polypropylen unter guter Durchmischung durchgeführt. 



   Die Stabilisatoren können jedoch auch nach andern Verfahren zugesetzt werden, beispielsweise durch
Mischen des Polyolefins mit einer Lösung des Stabilisators in einem geeigneten Lösungsmittel und darauf- folgende Verdampfung des Lösungsmittels oder durch Zusatz des Stabilisators zum Polyolefin am Ende der
Polymerisation. 



   Die stabilisierende Wirkung kann auch erhalten werden, wenn man die stabilisierenden Verbindungen auf den fertigen Gegenstand aufbringt, beispielsweise durch Eintauchen des letzteren in eine Stabilisatorlösung oder-Dispersion und darauffolgendes Abdampfen des Lösungsmittels. 



   Die   Verbindungen gemäss   der vorliegenden Erfindung zeigen eine gute Verträglichkeit mit Polyolefinen in geschmolzenem Zustand und bewirken keine Fleckbildung. 



   . Durch Zusatz eines anorganischen Salzes von Stearinsäure, z. B. Kalziumstearat, das als säurebindendes Mittel wirkt, zu den   erfindungsgemässen   Mischungen vor deren Verspinnung, werden die Stabilitäteigenschaften der Mischungen verbessert. 



   Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung näher erläutern, ohne dass diese jedoch hierauf beschränkt sein soll. 



     Beispiel l : In   einem Werner-Mischer wird bei Raumtemperatur eine homogene Mischung aus   9950   g Polypropylen   (hergestellt mit Hilfe vonstereospezifischen   Katalysatoren und mit einer Grenzviskosität   [11 J, bestimmt   in Tetrahydronaphthalin bei   135 C,   von 1,69, einem Rilckstand nach der Heptanextraktion von   93, 1%   und einem Aschegehalt von 0, 03%) und 50 g 3-Benz'aminophenol,   CH-CONH-CH-     - (m)-OH   hergestellt. 



   Das Polymer gibt nach Mischen mit dem Stabilisator, wenn es in einem Probierrohr, das sich 10 min lang in einem Thermostatbad bei 2500C befindet, geschmolzen wird, eine fast farblose Schmelze. 



   Die Mischung wird in einem Schmelz-Spinngerät unter folgenden Bedingungen versponnen : 

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 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> Schneckentern <SEP> per <SEP> at <SEP> ur <SEP> 2300C <SEP> 
<tb> Kopf <SEP> temperatur <SEP> 2100C <SEP> 
<tb> Spinndüsentemperatur <SEP> 210 C
<tb> Spinndüsenart <SEP> 60/0, <SEP> 8 <SEP> x <SEP> 16 <SEP> mm
<tb> Maximaldruck <SEP> 45 <SEP> kg/cm2
<tb> Aufwickelgeschwindigkeit <SEP> 250 <SEP> m/min.
<tb> 
 
 EMI3.2 
 
 EMI3.3 
 
<tb> 
<tb> Zugfestigkeit <SEP> 3,7 <SEP> g/den
<tb> Dehnung <SEP> 19%.
<tb> 
 



   Die Grenzviskosität   [t]   des stabilisierten Garns beträgt 1, 16 während ein Garn aus dem gleichen Polymer, jedoch ohne Zusatz eines Stabilisators, eine Grenzviskosität   [t)]   von 1, 04 besitzt. 



   Wenn das stabilisierte Garn 15 Stunden lang der Hitzeeinwirkung in einem Heizschrank mit Luftzirkulation bei 120 C ausgesetzt wird, bleiben seine Eigenschaften fast unverändert. 



   Nach Belichtung mit einer U. V. Quecksilberdampflampe behält das Garn 48% seiner ursprünglichen Zugfestigkeit, während die Zugfestigkeit eines nicht stabilisierten Garns auf 29% absinkt. 



   Beispiel 2 : In einem Werner-Mischer wird bei Raumtemperatur eine homogene Mischung aus 
 EMI3.4 
 Die Mischung wird in einem Schmelz-Spinngerät unter folgenden Bedingungen   versponnen :   
 EMI3.5 
 
<tb> 
<tb> Schneckentemperatur <SEP> 2300C
<tb> Kopftem <SEP> peratur <SEP> 2200C <SEP> 
<tb> Spinndüsentemperatur <SEP> 210 C
<tb> Spinndasenart <SEP> 60/0,8 <SEP> x <SEP> 16 <SEP> mm <SEP> 
<tb> Maximaldruck <SEP> 35 <SEP> kg/cn
<tb> Aufwickelgeschwindigkeit <SEP> 250 <SEP> m/min.
<tb> 
 



   Die erhaltenen Fasern werden in einem Streckverhältnis von 1 : 5 bei 110 C verstreckt. Die serimetrischen Eigenschaften der erhaltenen Fäden sind wie folgt : 
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<tb> 
<tb> Zugfestigkeit <SEP> 3,4 <SEP> g/den
<tb> Dehnung <SEP> 28%.
<tb> 
 



   Die Grenzviskosität   [ ?}]   des stabilisierten Garns beträgt 1, 11 während ein Garn aus dem gleichen Polymer, jedoch ohne Zusatz eines Stabilisators, eine Grenzviskosität von 1, 04 besitzt. 



   Wenn das stabilisierte Garn 15 Stunden lang der Hitzeeinwirkung in einem Heizschrank mit Luftzirkulation bei 1200C ausgesetzt wird, bleiben seine Eigenschaften fast unverändert. 



   Nach 20stündiger Belichtung mit einer U. V. Quecksilberdampflampe behält das Garn 38% seiner ursprünglichen Zugfestigkeit, während die Zugfestigkeit eines nicht stabilisierten Garns auf 29% absinkt. 

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Gegen die Einwirkung von Hitze und Licht sowie gegen das Altem beständiger Polymermischungen. dadurch gekennzeichnet, dass sie ein kristallines Polyolefin und einen organischen Stabilisator der allgemeinen Formel <Desc/Clms Page number 4> EMI4.1 worin R eine gegebenenfalls mit Alkyl-, Acyl- oder Alkoxyresten substituierte Arylgruppe bedeutet und wobei die Hydroxylgruppe am Benzolkern in o-, m-oder p-Stellung bezüglich der Carbamingruppe stehen kann, enthalten.

2. Polymermischungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der organischen Stabilisatorverbindung zwischen 0,02 und 2%, vorzugsweise zwischen 0,. 2 und llo, bezogen auf das Gewicht des Polyolefins, beträgt.

3. Polymermischungen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das kristalline Polyolefin Polypropylen ist.

4. Polymermischungen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Stabilisatorverbindung 3-Benzaminophenol,, C6H5-CONH-C6H4-(m)-OH ist.

5. Polymermischungen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Stabilisatorverbindung 4-Benzaminophenol, C. H.-CONH-CfH,- (p)-OH ist.

6. Polymermischungen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich ein anorganisches Salz der Stearinsäure z. B. Kalziumstearat enthält.