CH663141A5 - OVEN KITCHEN UTENSILS MADE OF PLASTIC CONTAINING TALKUM. - Google Patents
OVEN KITCHEN UTENSILS MADE OF PLASTIC CONTAINING TALKUM. Download PDFInfo
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- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
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Description
Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher erläutert, in denen alle Teile und Prozentangaben auf das Gewicht bezogen sind, sofern nichts anderes angegeben ist. Diese nicht beschränkenden Beispiele betreffen gewisse Ausführungsformen und sollen dem Fachmann als Anleitung für die praktische Ausübung der Erfindung dienen. The invention is explained in more detail in the following examples, in which all parts and percentages are based on weight, unless stated otherwise. These non-limiting examples relate to certain embodiments and are intended to serve as a guide for those skilled in the art in practicing the invention.
Beispiel 1 example 1
Dieses Beispiel erläutert die Synthese eines Copolyesters, der für vorliegende Erfindung brauchbar ist. This example illustrates the synthesis of a copolyester useful for the present invention.
Die folgenden Mengen und Bestandteile wurden wie angegeben miteinander vereinigt. The following amounts and ingredients were combined as indicated.
o O
II II
c c
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
Substanzbezeichnung Substance name
Bestandteil component
Menge Gramm Amount of grams
Mol Mol
A A
p-Hydroxybenzoesäure p-hydroxybenzoic acid
138 138
1 1
B B
Phenylacetat Phenylacetate
170 170
1,25 1.25
C C.
Therminol 77 Therminol 77
500 500
- -
D D
Diphenylterephthalat Diphenyl terephthalate
318 318
1 1
E E
Chlorwasserstoff Hydrogen chloride
- -
F F
Hydrochinon Hydroquinone
111 111
1,01 1.01
G G
Therminol 77 Therminol 77
500 500
- -
Die Verbindungen A bis D werden in einen mit Rührer, einer kombinierten Stickstoff- und HCl-Einleitung ausgerüsteten und mit einem Kühler verbundenen Vierhals-Rundkolben eingebracht. Durch den Kolbeneinlass wird langsam Stickstoff eingeleitet. Der Kolben und sein Inhalt werden auf 180 °C erhitzt, wonach HCl durch das Reaktionsgemisch geblasen wird. Die Auslass-Kopftemperatur wird auf 110 bis 120 °C durch externe Erhitzung während der Austauschreaktion zwischen p-Hydroxybenzoesäure und Phenylacetatester gehalten. The compounds A to D are introduced into a four-necked round-bottom flask equipped with a stirrer, a combined nitrogen and HCl inlet and connected to a cooler. Nitrogen is slowly introduced through the piston inlet. The flask and its contents are heated to 180 ° C, after which HCl is bubbled through the reaction mixture. The outlet head temperature is maintained at 110 to 120 ° C by external heating during the exchange reaction between p-hydroxybenzoic acid and phenylacetate ester.
Der Kolben und sein Inhalt werden 6 h lang bei 180 °C gerührt, wonach die HCl-Zufuhr abgebrochen wird. Die Auslass-Kopftemperatur wird auf 180 bis 190 °C erhöht und das Gemisch sodann bei 220 °C 3,5 h lang gerührt. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich in der Vorlage 159 g Destillat. Hierauf wird die Verbindung F zugesetzt und die Temperatur allmählich von 220 °C auf 320 °C während einer Zeitdauer von 10 h (10 °C/h) erhöht. Hierauf wird weitere 16 h lang bei 320 °C und sodann 3 h lang bei 340 °C gerührt, wobei eine Aufschlämmung erhalten wird. Die Gesamtmenge an Destillat, bestehend aus Phenol, Essigsäure und Phenylace-tat, beträgt 384 g. Es wird die Verbindung G zugesetzt und das Reaktionsgemisch auf 70 °C abkühlen gelassen. Hierauf wird Aceton (750 ml) zugesetzt und die Aufschlämmung filtriert. Die Feststoffe werden in einem Soxhlet-Extraktor mit Aceton ausgezogen, um die Verbindungen C und G zu entfernen. Der Feststoff wird im Vakuum bei 110 °C über Nacht getrocknet, worauf der resultierende Copolyester (320 g, 89,2% der Theorie) als körniges Pulver gewonnen wird. The flask and its contents are stirred at 180 ° C for 6 hours after which the HCl feed is stopped. The outlet head temperature is raised to 180 to 190 ° C and the mixture is then stirred at 220 ° C for 3.5 hours. At this point there are 159 g of distillate in the template. Compound F is then added and the temperature is gradually increased from 220 ° C to 320 ° C over a period of 10 h (10 ° C / h). Thereafter, stirring is continued at 320 ° C for 16 hours and then at 340 ° C for 3 hours to obtain a slurry. The total amount of distillate consisting of phenol, acetic acid and phenylacetate is 384 g. Compound G is added and the reaction mixture is allowed to cool to 70 ° C. Acetone (750 ml) is then added and the slurry filtered. The solids are extracted with acetone in a Soxhlet extractor to remove compounds C and G. The solid is dried in vacuo at 110 ° C. overnight, whereupon the resulting copolyester (320 g, 89.2% of theory) is obtained as a granular powder.
Beispiel 2 Example 2
518 Teile Isophthalsäure, 1557 Teile Terephthalsäure, 5175 Teile p-Hydroxybenzoesäure, 6885 Teile Essigsäureanhydrid und 2325 Teile p,p'-Bisphenol werden miteinander vermischt und bei einer Temperatur von etwa 180 °C 17 h lang unter Rückfluss erhitzt, wonach der Rückflusskühler durch einen Destillieraufsatz ersetzt und die Temperatur während einer Zeitdauer von 1 1/4 h auf 345 °C erhöht wird. Das Reaktionsgemisch wird während der Heizperiode, und zwar besonders intensiv während der Periode, in welcher die Temperatur auf 345 °C erhöht wird, gerührt. Die Ausbeute an Polymer beträgt 8020 Teile, ausserdem werden 8010 Teile Destillat gewonnen. Der Inhalt wird aus dem Reaktionsge-fäss ausgetragen, gekühlt und zu einer Teilchengrösse im Bereich von 0,84 bis 0,080 mm (20 bis 60 mesh, U.S. Standard Sieve Series) gemahlen. Das erhaltene Harz hat ein Molekulargewicht im Bereich von 5 000 bis 20 000, wobei das mittlere Molekulargewicht etwa in der Mitte dieses Bereiches liegt. Es wurde geschätzt, dass das Produkt eine Kristallinität von etwa 50% besitzt. 518 parts of isophthalic acid, 1557 parts of terephthalic acid, 5175 parts of p-hydroxybenzoic acid, 6885 parts of acetic anhydride and 2325 parts of p, p'-bisphenol are mixed together and refluxed at a temperature of about 180 ° C. for 17 hours, after which the reflux condenser is passed through a The still is replaced and the temperature is raised to 345 ° C over a period of 1 1/4 hours. The reaction mixture is stirred during the heating period, particularly intensively during the period in which the temperature is increased to 345 ° C. The yield of polymer is 8020 parts, and 8010 parts of distillate are obtained. The contents are discharged from the reaction vessel, cooled and ground to a particle size in the range of 0.84 to 0.080 mm (20 to 60 mesh, U.S. Standard Sieve Series). The resin obtained has a molecular weight in the range from 5,000 to 20,000, the average molecular weight being approximately in the middle of this range. The product was estimated to have a crystallinity of approximately 50%.
Die Harzteilchen wurden unter Vakuum bei einer erhöhten Temperatur und einem absoluten Druck von etwa 100 mm Quecksilbersäule während 8 h gehalten und als körniges Pulver gewonnen. The resin particles were kept under vacuum at an elevated temperature and an absolute pressure of about 100 mm of mercury for 8 hours and obtained as a granular powder.
663 141 663 141
Beispiel 3 Example 3
Die folgenden Mengen der folgenden Bestandteile werden wie angegeben miteinander vereinigt. The following amounts of the following ingredients are combined as indicated.
Substanz- Bestandteil Menge bezeichnung Gramm Mol Substance component Quantity designation Gram Mol
A Terephthalsäure 291 1,75 A terephthalic acid 291 1.75
B p-Hydroxybenzoesäure 483 3,50 B p-hydroxybenzoic acid 483 3.50
C p,p'-Biphenol 325 1,75 C p, p'-Biphenol 325 1.75
D Essigsäureanhydrid 755 7,40 D Acetic anhydride 755 7.40
Die Verbindungen A bis D werden über Nacht unter Rückfluss auf 145 C erhitzt. Der Rückflusskühler wird entfernt und durch einen Destillieraufsatz ersetzt. Das Gemisch wird unter Rühren mit einer Geschwindigkeit von 20 C/h auf 300 °C erhitzt und der Inhalt aus dem Reaktionsgefäss entfernt. Zu diesem Zeitpunkt werden etwa 92 bis 94% der aus theoretisch anfallenden Essigsäure gewonnen. Das Vorpolymer wird gemahlen und wie in Beispiel 2 angegeben bei einer Temperatur von etwa 250 bis 375 C weiter aufgearbeitet. The compounds A to D are heated to 145 C under reflux overnight. The reflux condenser is removed and replaced by a still. The mixture is heated to 300 ° C. with stirring at a rate of 20 ° C./hour and the contents are removed from the reaction vessel. At this point, about 92 to 94% of the theoretical acetic acid is obtained. The prepolymer is ground and worked up further as indicated in Example 2 at a temperature of about 250 to 375 ° C.
Beispiel 4 Example 4
Substanz substance
Bestandteil component
Menge amount
bezeichnung designation
Gramm Grams
Mol Mol
A A
p-Hydroxybenzoesäure p-hydroxybenzoic acid
276,0 276.0
(2,00) (2.00)
B B
Terephthaloylchlorid Terephthaloyl chloride
203 203
1,0 1.0
C C.
Trimesinsäure Trimesic acid
8,4 8.4
0,040 0.040
D D
Therminol 66 Therminol 66
1274 1274
E E
p,p'-Biphenol p, p'-biphenol
186 186
1,0 1.0
F F
Essigsäureanhydrid Acetic anhydride
224,6 224.6
2,2 2.2
Die Verbindungen A bis D werden auf 130 °C erhitzt und 1 h lang auf dieser Temperatur gehalten. Die Reaktion ist exotherm und es ist darauf zu achten, die Temperatur auf 130 °C zu halten. Hierauf wird der Inhalt 1 h lang auf 155 C und sodann 4 h lang auf 180 °C erhitzt. Das Gemisch wird sodann auf 150 °C abgekühlt und die Verbindung E zugesetzt, wobei die Temperatur weiter auf 140 JC reduziert wird. Hierauf wird die Verbindung F hinzugefügt. Das Gemisch wird sodann 1 h lang unter Rückfluss auf 155 CC gekühlt, wonach der Rückflusskühler durch eine Destillierkolonne ersetzt wird. Während der Destillation bildet sich Essigsäure, der Inhalt des Reaktionsgefässes wird sodann 3 h lang auf 330 °C gehalten. Das suspendierte Polymer wird auf 250 C abgekühlt und das Gemisch durch einen Filter filtriert. Der Feststoff wird mit Trichloräthylen aufgearbeitet, um die Wärmeübertragungsflüssigkeit zu entfernen. Das getrocknete Pulver wird sodann wie in Beispiel 2 beschrieben im Vakuum aufgearbeitet. The compounds A to D are heated to 130 ° C. and kept at this temperature for 1 hour. The reaction is exothermic and care must be taken to keep the temperature at 130 ° C. The contents are then heated to 155 ° C for 1 hour and then to 180 ° C for 4 hours. The mixture is then cooled to 150 ° C and compound E is added, further reducing the temperature to 140 JC. The connection F is then added. The mixture is then refluxed to 155C for 1 hour after which the reflux condenser is replaced with a distillation column. Acetic acid forms during the distillation and the contents of the reaction vessel are then kept at 330 ° C. for 3 hours. The suspended polymer is cooled to 250 C and the mixture is filtered through a filter. The solid is worked up with trichlorethylene to remove the heat transfer liquid. The dried powder is then worked up in vacuo as described in Example 2.
Beispiele 5, 6 und 7 Die in Beispiel 3 beschriebene Verfahrensweise wird wiederholt, wobei die folgenden Mengen und Verbindungen eingesetzt werden. Examples 5, 6 and 7 The procedure described in Example 3 is repeated using the following amounts and compounds.
Substanz- Bestandteil Menge in Mol bezeichnung Beisp. 5 Beisp. 6 Beisp. 7 Substance constituent Amount in moles Description Ex. 5 Ex. 6 Ex. 7
A Terephthalsäure 1 1 1 A terephthalic acid 1 1 1
B p-Hydroxybenzoesäure 3 4 5 B p-hydroxybenzoic acid 3 4 5
C p,p'-Biphenol 1 1 1 C p, p'-biphenol 1 1 1
D Essigsäureanhydrid D acetic anhydride
Beispiel 8 Example 8
268 Teile Biphenol, 396 Teile p-Hydroxybenzoesäure, 693,40 Teile Essigsäureanhydrid und 238 Teile Terephthal- 268 parts biphenol, 396 parts p-hydroxybenzoic acid, 693.40 parts acetic anhydride and 238 parts terephthalic
7 7
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
663 141 663 141
8 8th
säure werden miteinander vermischt und während einer Zeitdauer von 5 h bei einer Temperaturerhöhung von 30 °C pro h auf 315 °C erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird während der Erhitzungsperiode gerührt. Wenn die Temperatur von 315 °C erreicht ist, wird der Polymerinhalt aus dem Reak-tionsgefäss entfernt und zu einer Teilchengrösse im Bereich von 0,84 bis 0,074 mm (20 bis 200 mesh) gemahlen. Die Harzteilchen werden während 16 h in einem Ofen auf 354 °C erhitzt und als körniges Pulver gewonnen. Acid are mixed together and heated to 315 ° C. over a period of 5 hours at a temperature increase from 30 ° C. per hour. The reaction mixture is stirred during the heating period. When the temperature of 315 ° C is reached, the polymer content is removed from the reaction vessel and ground to a particle size in the range of 0.84 to 0.074 mm (20 to 200 mesh). The resin particles are heated in an oven to 354 ° C. for 16 hours and obtained as a granular powder.
Beispiel 9 Example 9
Eine Formzusammensetzung wurde aus dem Polymer gemäss Beispiel 8 durch Strangpressen eines Gemisches von 257,5 Teilen des Polymers gemäss Beispiel 8, 30 Teilen Rutil-Titandioxid und 212,5 Teilen eines hochreinen Talkums mit der blättchenförmigen Struktur von natürlichem Talkum, einem Glühverlust von 2 Gew.-%, einem Eisengehalt, bestimmt als Fe203, von 0,5% und einer Teilchengrössenvertei-lung, bei welcher über 95% der Teilchen kleiner als 40 um sind, hergestellt. A molding composition was made from the polymer according to Example 8 by extrusion molding a mixture of 257.5 parts of the polymer according to Example 8, 30 parts of rutile titanium dioxide and 212.5 parts of a high-purity talc with the flaky structure of natural talc, a loss on ignition of 2% by weight .-%, an iron content, determined as Fe203, of 0.5% and a particle size distribution in which over 95% of the particles are smaller than 40 μm.
Das resultierende Gemisch wurde im Spritzguss zu Schalen mit gleichförmigem gefalligen Aussehen, welche keine Rissbildung oder Blasenbildung bei Minimaltemperaturen von etwa 260 °C zeigten, verarbeitet. The resulting mixture was injection molded into trays with a uniform, pleasing appearance that showed no cracking or blistering at minimum temperatures of about 260 ° C.
Einige der Formgegenstände wurden einem Beständigkeitstest unterworfen, bei dem eine Barbecue-Sosse auf den Boden des geformten Behälters aufgebracht wurde. Der Behälter wurde sodann in einem auf 146 °C vorgewärmten Ofen während 1 h erhitzt. Nach dieser Zeit war die Sosse dick, dunkel und hatte Krusten gebildet. Nach dem Abkühlen wurde der Behälter mit Seife und Wasser unter Verwendung eines «Scrunge»-Polsters gewaschen. Der Behälter wurde auf Flecken untersucht und die Farbdifferenz zwischen Fleck und nicht gefleckter Fläche ermittelt. Die beobachtete Differenz war sehr gering. Some of the molded articles were subjected to a durability test in which a barbecue sauce was applied to the bottom of the molded container. The container was then heated in an oven preheated to 146 ° C for 1 hour. After this time, the sauce was thick, dark, and crusted. After cooling, the container was washed with soap and water using a "Scrunge" pad. The container was examined for stains and the color difference between the stain and the non-stained area was determined. The difference observed was very small.
Einige andere Proben wurden einem Falltest unterworfen, bei dem 5 Proben mit ihrer oberen Aussenumfangsflä-che aus wachsenden Höhen fallen gelassen wurden, um ihre Fähigkeit, dem Fallaufschlag ohne merkliche Beschädigung zu widerstehen, festzustellen. Der Durchschnitt lag bei diesen Proben bei 101 cm. Some other samples were subjected to a drop test in which 5 samples were dropped with their top outer peripheral surface from increasing heights to determine their ability to withstand the impact without noticeable damage. The average for these samples was 101 cm.
Alle Ergebnisse dieser Tests zeigen die Eignung der Formgegenstände zur Verwendung als Kochgeschirr für Lebensmittel. All results of these tests show the suitability of the molded articles for use as cookware for food.
Beispiel 10 Example 10
Eine Formzusammensetzung wurde aus dem nach Beispiel 8 hergestellten Polymer durch Strangpressen eines Gemisches von 271 Teilen Polymer und 10 Teilen des in Beispiel 9 verwendeten Talkums hergestellt. A molding composition was prepared from the polymer made in Example 8 by extruding a mixture of 271 parts of polymer and 10 parts of the talc used in Example 9.
Das resultierende Gemisch wurde bei einer Schneckengeschwindigkeit von 100 UpM, einem Spritzdruck von 140 bar und einer Temperatur von 355 °C in Zone 1, 360 °C in Zone 2 und 345 °C in den Zonen 3 und 4 spritzgegossen. The resulting mixture was injection molded at a screw speed of 100 rpm, an injection pressure of 140 bar and a temperature of 355 ° C. in zone 1, 360 ° C. in zone 2 and 345 ° C. in zones 3 and 4.
Die dabei erhaltenen Formgegenstände hatten ein gefälliges Aussehen. The molded objects obtained had a pleasing appearance.
Beispiele 11 bis 18 Examples 11 to 18
In diesen Beispielen wurden 257,5 Teile der Harzprodukte gemäss den Beispielen 1 bis 8 mit 202,5 Teilen des in Beispiel 9 verwendeten Talkums und 40 Teilen Rutil-Titandioxid in einem Doppelschneckenextruder vermischt. Die erhaltenen verstärkten Harzzusammensetzungen wurden im Spritzguss verarbeitet. Die erhaltenen Formgegenstände hatten ein gefälliges Aussehen und waren gegen Riss- und Blasenbildung bei erhöhten Temperaturen beständig. In these examples, 257.5 parts of the resin products according to Examples 1 to 8 were mixed with 202.5 parts of the talc used in Example 9 and 40 parts of rutile titanium dioxide in a twin-screw extruder. The resulting reinforced resin compositions were injection molded. The molded articles obtained had a pleasing appearance and were resistant to cracking and blistering at elevated temperatures.
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
S S
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