AT229027B

AT229027B - Gegen die Einwirkung von Hitze und Licht sowie gegen das Altern beständige Polymermischungen

Info

Publication number: AT229027B
Application number: AT505262A
Authority: AT
Inventors: Alberto Bonvicini; Cornelio Caldo
Original assignee: Montedison Spa
Priority date: 1961-06-28
Filing date: 1962-06-25
Publication date: 1963-08-26

Description


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   Gegen die Einwirkung von Hitze und Licht sowie gegen das Altern beständige Polymermischungen 
Die vorliegende Erfindung betrifft stabilisierte Polymermischungen auf Basis von Poly-a- olefinen, insbesondere Polypropylen, welche Polymermischungen als Rohmaterial oder in Form von Fertigwaren wie Fasern, Filmen und andern Gegenständen vorliegen können. 



   Es ist bekannt, dass die Materialien auf Basis von Polyolefinen während der Bearbeitung in der Hitze eine gewisse Zersetzung erleiden, dies insbesondere in Gegenwart von atmosphärischem Sauerstoff. 



   Die Fertigerzeugnisse auf Basis von kristallinem Polyolefin sind gegen Lichteinfluss und gegen thermische Behandlung empfindlich. 



   Diese Abbauwirkung kann durch Zusatz von besonderen Schutzstoffen zu dem Polymer vermindert werden, insbesondere während der Herstellung der Fasern, Filme usw. 



   Im allgemeinen werden für diesen Zweck kleine Mengen von Aminen. Aminophenolen, Chelaten der Übergangsmetalle (Ni), Organozinnverbindungen, Triazolverbindungen, Zinkverbindungen, Dithiocarbamate, Phenole, Phosphite, Mercaptane, Oxime, Polychinoline, Schwefelderivate, Silikone, Thio-   phosphite u. dgl. verwendet.    



   Es wurde nun überraschenderweise gefunden und dies ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung, dass thermisch stabile Pyrimidine, die   mitfunktionellenHydroxyl-, Amino-oderSulfhydrylgruppenod. dgI.   und gegebenenfalls auch mit Alkylresten substituiert sind, eine hohe Stabilisierungswirkung gegen Hitze und Licht sowie gegen das Altern ausüben, wenn sie in Mengen   von 2%   oder darunter mit kristallinen Olefinpolymeren gemischt werden, welche für die Erzeugung von Fasern oder Filmen geeignet sind. 



   Von diesen Stabilisatoren eignen sich besonders : 
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 EMI2.2 
 Hitze und Licht sowie gegen das Altern stabil sind und die ein kristallines Polyolefin, insbesondere Polypropylen und wenigstens ein thermisch stabiles Pyrimidin, das mit funktionellen Hydroxyl-, Amino- oder Sulfhydrylgruppen   od. dgl.   und gegebenenfalls auch mit Alkylresten substituiert ist, in einer Menge zwischen 0,   02-2 Gew.-Teilen,   vorzugsweise 0,   2-1 Gew.-Teil   pro 100 Teilen Polyolefin enthalten. 



   Die erfindungsgemässen Mischungen können zusammen mit andern Stabilisatoren verwendet werden, insbesondere mit UV absorbierenden Substanzen und Pigmenten, Farbstoffen, Füllstoffen und säurebindenden Substanzen wie anorganischen Salzen von Stearinsäure. 



   Durch Zusatz von anorganischen Salzen von Stearinsäure zu den Mischungen vor dem Verspinnen werden die Stabilitätseigenschaften dieser Polymermischungen verbessert. Als anorganisches Salz von Stearinsäure eignet sich besonders Kaliumstearat. 



   Die erfindungsgemässen Stabilisatoren sind auch wirksam bei der Stabilisation von Verbindungen auf Basis von kristallinen Polyolefinen und basischen Stickstoffverbindungen   (z. B.   Polyalkyleniminen, Kondensationsprodukten von Dichloräthan mit polyfunktionellen Aminen, Kondensationsprodukten von Epichlorhydrin mit Aminen, Polyvinylpyridin usw.), welche Fasern mit verbesserter Anfärbbarkeit ergeben. 



   Die erfindungsgemässen Stabilisatoren können allein oder in Mischung mit einem Stabilisationssystem bestehend aus einem   Dialkylphenolsulfid   insbesondere   4, 4'-Thio-bis-6-tert.-butylmetacresol   und einem B-Thioäther von Propionsäureester, insbesondere Laurylthiodipropionat verwendet werden. 



   Die erfindungsgemässen Stabilisatoren und/oder Mischungen mit stabilisierender Wirkung eignen sich auch zur Stabilisierung von Mischungen im wesentlichen auf Basis von kristallinen Polyolefinen, die durch Zusatz von organischen oder   anorganischen Farbpigmenten zurPolymer/Stabilisatormischung vordemAus-   pressen gefärbt wurden. 



   Die erfindungsgemässen stabilisierten Mischungen können zu Fasern, Filmen oder Fertigwaren verformt werden. 



   Das Verspinnen der erfindungsgemässen Mischungen wird vorzugsweise so durchgeführt, dass diese durch Spinndüsen gepresst werden, bei denen das Verhältnis von Länge zu Durchmesser über 1 liegt. Die 
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 schen 80 und   150 C   in Streckeinrichtungen verstreckt, die mit Heissluft, Dampf oder einer Flüssigkeit oder aber mittels einer Heizplatte geheizt werden. 



   Die erfindungsgemässen stabilisierenden Verbindungen werden im allgemeinen dem Polyolefin unter Rühren zugemischt. 



   Die Stabilisierungsmittel können jedoch auch nach andern Verfahrensweisen zugesetzt werden, wie Mischen des Polyolefins mit   èiner   Lösung des Stabilisierungsmittels in einem geeigneten Lösungsmittel und nachheriger Verdampfung des Lösungsmittels oder durch Zusetzen des Stabilisierungsmittels zu dem Polyolefin am Ende der Polymerisation. Es ist auch möglich, die stabilisierende Wirkung durch Aufbringen der stabilisierenden Verbindung auf die Fertigerzeugnisse zu erreichen,   z. B.   durch Eintauchen der letzteren in eine Lösung oder Dispersion des Stabilisierungsmittels und anschliessendes Verdampfen des Lösungsmittels. 



     Die erfindungsgemaBen Stabilisatoren zeigen eîne guteVertraglichkeit   mit Polyolefinen in geschmolzenem Zustand und verursachen keine Fleckbildung. 



   Die stabilisierenden Mischungen gemäss der vorliegenden Erfindung sind insbesondere geeignet für die Herstellung von Mono-und Plurifilen,. Stapelfasern, färbbaren Garnen, voluminösen Garnen, Filmen, Bändern,   geformten Artikeln u. ähnl.   

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   Die in   der folgenden Tabelle   angegebenen Beispiele sollen die vorliegende Erfindung erläutern, ohne sie jedoch hierauf zu beschränken. 



   Das in diesen Beispielen verwendete Polymer wurde mit Hilfe von stereospezifischen Katalysatoren aus einer Alkylaluminiumverbindung und einem kristallinen Übergangsmetallhalogenid hergestellt. 



   Beispiel 1-4: Die Daten dieser Beispiele sind in der Tabelle angegeben. 

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  Tabelle 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> Beispiel <SEP> 1 <SEP> Beispiel <SEP> 2 <SEP> Beispiel <SEP> 3 <SEP> Beispiel <SEP> 4
<tb> Zusammensetzung <SEP> der <SEP> Mischung <SEP> : <SEP> 
<tb> a) <SEP> Polypropylen <SEP> [#] <SEP> 1, <SEP> 48 <SEP> 1, <SEP> 48 <SEP> 1, <SEP> 48 <SEP> 1, <SEP> 48 <SEP> 
<tb> Aschegehalt <SEP> 0,035% <SEP> 0,035% <SEP> 0,035% <SEP> 0,035%
<tb> Rückstand <SEP> nach <SEP> Heptanextraktion <SEP> 95, <SEP> 3% <SEP> 95, <SEP> 30/0 <SEP> 95, <SEP> 3% <SEP> 95, <SEP> 30/0 <SEP> 
<tb> b) <SEP> Stabilisator <SEP> % <SEP> 5-Aminouracyl <SEP> 0,5% <SEP> 5-Thiouracyl <SEP> 0,5% <SEP> 2,4-Dihydroxypyrimidin <SEP> 0,5%
<tb> Verarbeitung <SEP> der <SEP> Mischung <SEP> :

   <SEP> Henschelmischer <SEP> Henschelmischer <SEP> Henschelmischer <SEP> Henschelmischer
<tb> Farbe <SEP> der <SEP> in <SEP> einem <SEP> Probierrohr <SEP> bei <SEP> 250 C <SEP> 10 <SEP> min <SEP> lang
<tb> geschmolzene <SEP> Mischung <SEP> klar <SEP> klar <SEP> klar <SEP> klar
<tb> Spinnbedingungen <SEP> : <SEP> Schneckentemperatur <SEP> 200 C <SEP> 200 C <SEP> 200 C <SEP> 200 
<tb> Kopftemperatur <SEP> 220 C <SEP> 220 C <SEP> 220 C <SEP> 220 C
<tb> Spinndüsentemperatur <SEP> 220 C <SEP> 220  <SEP> 220  <SEP> 220 
<tb> Spinndüsenart <SEP> 40/05,#10 <SEP> mm <SEP> 40/0, <SEP> 5x10 <SEP> mm <SEP> 40/0, <SEP> 5x10 <SEP> mm <SEP> 40/0, <SEP> 5x10 <SEP> mm
<tb> Maximaldruck <SEP> (kg/cm2) <SEP> 45 <SEP> 45 <SEP> 45 <SEP> 45
<tb> Aufwickelgeschwindigkeit <SEP> (m/min) <SEP> 400 <SEP> 400 <SEP> 400 <SEP> 400
<tb> Streckbedingungen <SEP> :

   <SEP> Temperatur <SEP> 1300C <SEP> 1300C <SEP> 1300C <SEP> 1300C
<tb> Medium <SEP> Dampf <SEP> Dampf <SEP> Dampf <SEP> Dampf <SEP> 
<tb> Streckverhältnis <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 5 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 5 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 5 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 5
<tb> Serimetrische <SEP> Eigenschaften <SEP> des <SEP> gestreckten <SEP> Garns <SEP> : <SEP> 
<tb> Zugfestigkeit <SEP> g/den <SEP> 5, <SEP> 86 <SEP> 5, <SEP> 7 <SEP> 5, <SEP> 65 <SEP> 5, <SEP> 5 <SEP> 
<tb> Dehnung <SEP> % <SEP> 21% <SEP> 19% <SEP> 19% <SEP> 23%
<tb> 
 

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 Fortsetzung der Tabelle 
 EMI5.1 
 
<tb> 
<tb> Beispiel <SEP> 1 <SEP> Beispiel <SEP> 2 <SEP> Beispiel <SEP> 3 <SEP> Beispiel <SEP> 4
<tb> Thermischer <SEP> Abbau <SEP> :

   <SEP> 
<tb> (perzentuelle <SEP> Abnahme <SEP> der <SEP> Grenzviskosität
<tb> durch <SEP> Verpressen) <SEP> 73 <SEP> 82 <SEP> 80 <SEP> 71
<tb> Stabilität <SEP> beim <SEP> beschleunigten <SEP> thermischen <SEP> Altern <SEP> : <SEP> 
<tb> (perzentuelle <SEP> Restzugfestigkeit <SEP> nach <SEP> 15stündiger
<tb> Aufbewahrung <SEP> in <SEP> einem <SEP> Trockenschrank <SEP> mit
<tb> Luftzirkulation <SEP> bei <SEP> 120 C) <SEP> 84% <SEP> 93% <SEP> 42% <SEP> brüchig <SEP> 
<tb> Stabilität <SEP> bei <SEP> Sonnenlicht <SEP> :

   <SEP> 
<tb> (Restzugfestigkeit <SEP> nach <SEP> 200stündiger <SEP> Belichtung
<tb> mit <SEP> Sommersonnenlicht) <SEP> 50% <SEP> -- <SEP> 33%
<tb> Stabilität <SEP> bei <SEP> künstlichem <SEP> Licht <SEP> :
<tb> (Restzugfestigkeit <SEP> nach <SEP> 20stündiger <SEP> Belichtung
<tb> mit <SEP> einer <SEP> Quecksilberdampflampe) <SEP> 51% <SEP> 50% <SEP> 58% <SEP> 37%
<tb>

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Gegen die Einwirkung von Hitze und Licht sowie gegen das Altern beständige Polymermischungen, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein kristallines Polyolefin sowie wenigstens ein thermisch stabiles Pyrimidin, das mit funktionellen Hydroxyl-, Amino-, Sulfhydrylgruppen od. dgl. und gegebenenfalls auch mit Alkylresten substituiert ist, enthalten.

2. Polymermischungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Poly-a-olefin Polypropylen ist.

3. Polymermischungen nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie 0, 02 - 2 Gew. - Teile, vorzugsweise 0, 2 - 1 Gew. -Teil Stabilisator pro 100 Gew. -Teile Polymer enthalten.

4. Polymermischungen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisator 5-Methyluracyl (Tymin) ist.

5. Polymermischungen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisator 5-Aminouracyl ist.

6. Polymermischungen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisator 2-Thiouracyl ist.

7. Polymermischungen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisator 2, 4-Dihydroxypyrimidin ist.

8. Polymermischungen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich ein anorganisches Salz von Stearinsäure, vorzugsweise Kaliumstearat, enthalten.