DE10127902A1 - Weichmacher für Polyvinylbutyral und Polysulfide - Google Patents

Weichmacher für Polyvinylbutyral und Polysulfide

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gemisch, umfassend mindestens Polyvinylbutyral oder mindestens ein Polysulfid und einen Dicarbonsäurediester aus einer aliphatischen Dicarbonsäure und einem Alkylenglykolmonoether, die Verwendung der erfindungsgemäßen Gemische beispielsweise in Gehäusen von Elektrogeräten, in Rohrleitungen, Kabeln, im Fahrzeug- und Möbelbau sowie zur Herstellung von medizinischen Artikeln, Lebensmittelverpackungen, Kinderspielzeug, Dichtungen, Dichtungsmassen, Folien, Folien für Verbundsicherheitsglas, Beschichtungen und Fasern für Gewebe, sowie Gegenstände, die das erfindungsgemäße Gemisch enthalten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gemisch umfassend mindestens Polyvinyl­ butyral oder mindestens ein Polysulfid und einen Dicarbonsäurediester aus einer aliphatischen Dicarbonsäure und einem Alkylenglykolmonoether.
Als Weichmacher für Polyvinylacetale, insbesondere für Polyvinylbutyral, wurden bislang häufig Di-, Tri- und Tetraethylenglykolester von Ethylbuttersäure, Ethylhexansäure oder n-Heptansäure wie beispielsweise Triethylenglycol-di-(2- ethylbutyrat), Triethylenglycol-di-(n-heptanoat), Tetraethylenglycol-di-(n-heptanoat) oder Triethylenglycol-di-(2-ethylhexanoat). Eine Übersicht ist beispielsweise in "Plastics Additives", S. 381 bis 385, Gächter und Müller, Hanser Verlag, 3. Auflage, München 1990 gegeben.
In der US 3,841,890 und der US 3,841,955 werden Gemische aus Phosphatweichmachern und Dicarbonsäurediestern einer aliphatischen Dicarbonsäure als Weichmacher für Polyvinylbutyral beschrieben. Bei den in den dort beschriebenen Weichmachergemischen enthaltenen Dicarbonsäurediestern handelt es sich insbesondere um Ester mit Alkyl oder Alkoxyalkylresten.
Als Weichmacher für Polysulfide werden beispielsweise Phthalate oder halogenierte Kohlenwasserstoffe eingesetzt. In der US 6,232,401 wird hydriertes Terphenyl als Weichmacher für Polysulfide erwähnt.
Diese kommerziell erhältlichen Weichmacher für PVB und Polysulfide weisen eine unzureichende Verträglichkeit und zu hohe Flüchtigkeit auf Teure Rohstoffe führen darüber hinaus zu hohen Preisen der Weichmacher.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die primäre Aufgabe zugrunde, Gemische umfassend Polyvinylbutyral oder ein Polysulfid und Substanzen bereitzustellen, welche aufgrund ihrer physikalischen und stofflichen Eigenschaften für eine Ver­ wendung als Weichmacher in Kunststoffen geeignet sind, und sich durch gute Verträglichkeit und eine geringen Flüchtigkeit auszeichnen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch Gemische umfassend mindestens Polyvinylbutyral und einen Dicarbonsäurediester aus einer aliphatischen Dicarbonsäure und einem Alkylenglykolmonoether bzw. Gemische umfassend mindestens ein Polysulfid und einen Dicarbonsäurediester aus einer aliphatischen Dicarbonsäure und einem Alkylenglykolmonoether.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet "Dicarbonsäurediester aus einer aliphatischen Dicarbonsäure und einem Alkylenglykolmonoether", dass es sich um einen Dicarbonsäurediester handelt, der durch Veresterung aus einer aliphatischen Dicarbonsäure mit einem Alkylenglykolmonoether erhalten wurde. Die erfindungsgemäßen Gemische können aber auch zwei oder mehr verschiedene Dicarbonsäurediester enthalten.
Unter einem Polysulfid wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Polymer verstanden, das Thioether-Gruppen aufweist. Die Polysulfide können linear oder verzweigt aufgebaut sein oder auch vernetzt sein. Neben den Thioether-Gruppen können die erfindungsgemäß eingesetzten Polysulfide auch noch weitere funktionelle Gruppen in der Haupt- oder in Seitenketten aufweisen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können die erfindungsgemäßen Gemische auch zwei oder mehr verschiedene Polysulfide umfassen.
Die erfindungsgemäßen Gemische zeichnen sich insbesondere durch eine gute Verträglichkeit der Komponenten, das heißt der Dicarbonsäurediester und des Polyvinylbutyrals bzw. der Dicarbonsäurediester und des Polysulfids aus. Darüber hinaus ist die Flüchtigkeit der erfindungsgemäßen Dicarbonsäurediester gering.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Dicarbonsäurediester eignen sich insbe­ sondere aliphatische Dicarbonsäuren mit 3 bis 18 C-Atomen, bevorzugt 4 bis 9 C- Atomen. Besonders vorteilhaft im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist Adi­ pinsäure.
Daher betrifft die Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform Gemische umfassend Polyvinylbutyral und einen Dicarbonsäurediester aus einer aliphati­ schen Dicarbonsäure und einem Alkylenglykolmonoether oder Gemische umfas­ send mindestens ein Polysulfid und einen Dicarbonsäurediester aus einer aliphati­ schen Dicarbonsäure und einem Alkylenglykolmonoether, wobei die aliphatische Dicarbonsäure eine Dicarbonsäure mit 4 bis 9 C-Atomen, insbesondere Adipin­ säure, ist.
Als Alkylenglykole für die Veresterung mit der aliphatischen Dicarbonsäure zur Herstellung der erfindungsgemäßen Dicarbonsäurediester eignen sich insbesonde­ re Ethylenglykolether und Propylenglykolether der allgemeinen Formel (I)
R1-O-(CHR2-CHR3-O)x-H (I),
in welcher
  • - R1 für eine Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, iso-Butyl, n-Pentyl-, iso-Pentyl-, n-Hexyl- oder iso-Hexyl-Gruppe steht,
  • - R2 und R3 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl bedeuten und
  • - x eine ganze Zahl von 1 bis 15 ist,
sowie Gemische dieser Verbindungen.
Daher betrifft die vorliegende Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform ein Gemisch umfassend mindestens einen Dicarbonsäurediester aus einer aliphati­ schen Dicarbonsäure und einem Alkylenglykolmonoether und mindestens Polyvi­ nylbutyral oder mindestens ein Polysulfid, wobei der Alkylenglykolmonoether zur Herstellung der Dicarbonsäure ein Ethylenglykolether oder Propylenglykolether der allgemeinen Formel (I) ist
R1-O-(CHR2-CHR3-O)x-H (I),
in welcher
  • - R1 für eine Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, iso-Butyl, n-Pentyl-, iso-Pentyl-, n-Hexyl- oder iso-Hexyl-Gruppe steht,
  • - R2 und R3 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl bedeuten und
  • - x eine ganze Zahl von 1 bis 15 ist,
oder ein Gemisch dieser Verbindungen.
Die erfindungsgemäßen Ethylenglykolether umfassen beispielsweise folgenden Verbindungen: Ethylenglykolmono-n-butylether, Ethylenglykolmonoisobutyl­ ether, Diethylenglykolmono-n-butylether, Diethylenglykolmonoisobutylether, Triethylenglykolmono-n-butylether, Triethylenglykolmonoisobutylether, Tetraethylenglykolmono-n-butylether, Tetraethylenglykolmonoisobutylether, Pentaethylenglykolmono-n-butylether, Pentaethylenglykolmonoisobutylether, Hexaethylenglykolmono-n-butylether, Hexaethylenglykolmonoisobutylether, Heptaethylenglykolmono-n-butylether, Heptaethylenglykolmonoisobutylether, Oktaethylenglykolmono-n-butylether, Oktaethylenglykolmonoisobutylether, No­ naethylenglykolmono-n-butylether, Nonaethylenglykolmonoisobutylether, De­ haethylenglykolmono-n-butylether, Dekaethylenglykolmonoisobutylether, Unde­ caethylenglykolmono-n-butylether, Undecaethylenglykolmonoisobutylether, Do­ decaethylenglykolmono-n-butylether, Dodecaethylenglykolmonoisobutylether, Tridecaethylenglykolmono-n-butylether, Tridecaethylenglykolmonoisobutylether, Tetradecaethylenglykolmono-n-butylether, Tetradecaethylenglykolmonoisobuty­ lether, Pentadecaethylenglykolmono-n-butylether, Pentadecaethylenglykolmono­ isobutylether.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Alkylenglykolmonoether zur Herstellung der erfindungsgemäßen Dicarbonsäurediester sind Ethylenglykolmo­ no-n-butylether, Ethylenglykolmonoisobutylether, Diethylenglykolmono-n- butylether und Diethylenglykolmonoisobutylether, besonders bevorzugt Ethy­ lenglykolmono-n-butylether und Diethylenglykolmono-n-butylether.
Die erfindungsgemäßen Propylenglykolether umfassen beispielsweise die folgen­ den Verbindungen: Propylenglykolmono-n-butylether, Propylenglykolmonoiso­ butylether, Dipropylenglykolmono-n-butylether, Dipropylenglykolmonoisobuty­ lether, Tripropylenglykolmono-n-butylether, Tripropylenglykolmonoisobutyl­ ether, Tetrapropylenglykolmono-n-butylether, Tetrapropylenglykolmonoisobu­ tylether, Pentapropylenglykolmono-n-butylether, Pentapropylenglykolmonoiso­ butylether, Hexapropylenglykolmono-n-butylether, Hexapropylenglykoinonoiso­ butylether, Heptapropylenglykolmono-n-butylether, Heptapropylenglykolmono­ isobutylether, Oktapropylenglykolmono-n-butylether, Oktapropylenglykolmono­ isobutylether, Nonapropylenglykolmono-n-butylether, Nonapropylenglykolmono­ isobutylether, Dekapropylenglykolmono-n-butylether, Dekapropylenglykolmono­ isobutylether, Undecapropylenglykolmono-n-butylether, Undecapropylenglykol­ monoisobutylether, Dodecapropylenglykolmono-n-butylether, Dodecapropy­ lenglykolmonoisobutylether, Tridecapropylenglykolmono-n-butylether, Tride­ capropylenglykolmonoisobutylether, Tetradecapropylenglykolmono-n-butylether, Tetradecapropylenglykolmonoisobutylether, Pentadecapropylenglykolmono-n- butylether, Pentadecapropylenglykolmonoisobutylether.
Bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Herstellung der erfin­ dungsgemäßen Dicarbonsäurediester Propylenglykolmono-n-butylether, Propy­ lenglykolmonoisobutylether, Dipropylenglykolmono-n-butylether und Dipropy­ lenglykolmonoisobutylether, insbesondere Propylenglykolmono-n-butylether und Dipropylenglykolmono-n-butylether.
Besonders bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Glykolmono­ butylether und Diglykolmonobutylether. Daher betrifft die vorliegende Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform Gemische umfassend Polyvinylbutyral und einen Dicarbonsäurediester aus einer aliphatischen Dicarbonsäure und einem Alkylenglykolmonoether oder Gemische umfassend mindestens ein Polysulfid und einen Dicarbonsäurediester aus einer aliphatischen Dicarbonsäure und einem Alkylenglykolmonoether, wobei der Alkylenglykolmonoether ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Glykolmonobutylether und Diglykolmonobutylether.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können auch zwei oder mehr Alkylengly­ kolmonoether, insbesondere Ethylenglykolether und Propylenglykolether, zur Herstellung der erfindungsgemäßen Dicarbonsäurediester eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß liegen die Anteile der einzelnen Komponenten der Alkylengly­ kolmonoether-Gemische aus Ethylenglykolethern und Propylenglykolethern im allgemeinen bei 1 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 3 bis 50 Gew.-%, besonders bevor­ zugt 5 bis 30 Gew.-%, wobei die Gew.-% -Angaben jeweils auf die Summe der Komponenten der Alkylenglykolmonoether-Gemische bezogen sind.
Bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Alkylenglykolmonoether- Gemische aus 1 bis 15 Gew.-% Triethylenglykolmono-n-butylether, 5 bis 25 Gew.-% Tetraethylenglykolmono-n-butylether, 10 bis 40 Gew.-% Pentaethy­ lenglykolmono-n-butylether, 10 bis 40 Gew.-% Hexaethylenglykolmono-n- butylether und 10 bis 40 Gew.-% Heptaethylenglykolmono-n-butylether, Ok­ taethylenglykolmono-n-butylether, Nonaethylenglykolmono-n-butylether, De­ kaethylenglykolmono-n-butylether, Undecaethylenglykolmono-n-butylether, Do­ decaethylenglykolmono-n-butylether, Tridecaethylenglykolmono-n-butylether, Tetradecaethylenglykolmono-n-butylether und/oder Pentadecaethylenglykolmo­ no-n-butylether.
Bevorzugt sind erfindungsgemäß ebenso Alkylenglykolmonoether-Gemische aus 1 bis 15 Gew.-% Tripropylenglykolmono-n-butylether, 5 bis 25 Gew.-% Tetrapropylenglykolmono-n-butylether, 10 bis 40 Gew.-% Pentapropylenglykol­ mono-n-butylether, 10 bis 40 Gew.-% Hexapropylenglykolmono-n-butylether und 10 bis 40 Gew.-% Heptapropylenglykolmono-n-butylether, Oktapropylenglykol­ mono-n-butylether, Nonapropylenglykolmono-n-butylether, Dekapropylengly­ kolmono-n-butylether, Undecapropylenglykolmono-n-butylether, Dodecapropy­ lenglykolmono-n-butylether, Tridecapropylenglykolmono-n-butylether, Tetrade­ capropylenglykolmono-n-butylether und/oder Pentadecapropylenglykolmono-n- butylether.
Ganz besonders bevorzugt sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Alky­ lenglykolmonoether-Gemische aus 5 bis 10 Gew.-% Triethylenglykolmono-n- butylether, 10 bis 15 Gew.-% Tetraethylenglykolmono-n-butylether, 20 bis 30 Gew.-% Pentaethylenglykolmono-n-butylether, 20 bis 30 Gew.-% Hexaethy­ lenglykolmono-n-butylether und 20 bis 30 Gew.-% Heptaethylenglykolmono-n- butylether, Oktaethylenglykolmono-n-butylether, Nonaethylenglykolmono-n- butylether, Dekaethylenglykolmono-n-butylether, Undecaethylenglykolmono-n- butylether, Dodecaethylenglykolmono-n-butylether, Tridecaethylenglykolmono­ n-butylether, Tetradecaethylenglykolmono-n-butylether und/oder Pentadecaethy­ lenglykolmono-n-butylether.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft sind insbesondere auch Alky­ lenglykolmonoether-Gemische aus 5 bis IO Gew.-% Tripropylenglykolmono-n- butylether, 10 bis 15 Gew.-% Tetrapropylenglykolmono-n-butylether, 20 bis 30 Gew.-% Pentapropylenglykolmono-n-butylether, 20 bis 30 Gew.-% Hexapropy­ lenglykolmono-n-butyletherund 20 bis 30 Gew.-% Heptapropylenglykolmono-n- butylether, Oktapropylenglykolmono-n-butylether, Nonapropylenglykolmono-n- butylether, Dekapropylenglykolmono-n-butylether, Undecapropylenglykolmono­ n-butylether, Dodecapropylenglykolmono-n-butylether, Tridecapropylenglykol­ mono-n-butylether, Tetradecapropylenglykolmono-n-butylether und/oder Penta­ decapropylenglykolmono-n-butylether.
Die erfindungsgemäßen Gemische haben einen Gehalt (Gew.-%) von 1 bis 80%, bevorzugt 5 bis 55%, besonders bevorzugt von 10 bis 50% und insbesondere von 15 bis 45% an einem Dicarbonsäurediester aus einer aliphatischen Dicarbonsäure und einem Alkylenglykolmonoether.
Die Dicarbonsäurediester aus einer aliphatischen Dicarbonsäure und einem Alkylenglykolmonoether werden als Weichmacher für Polyvinylacetale, insbesondere Polyvinylbutyral (PVB), oder Polysulfide eingesetzt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem Weichmacher eine Substanz verstanden, die die Härte des Polyvinylbutyrals bzw. des Polysulfids im erfindungsgemäßen Gemisch herabsetzt.
Polyvinylacetale werden aus Polyvinylalkohol durch Umsatz mit Aldehyden erhalten. Neben cyclischen Acetalgruppen können die Polyvinylacetale auch Hydroxy- und Acetatgruppen aufweisen. Polyvinylbutyral wird beispielsweise durch Umsetzung einer Lösung von Polyvinylalkohol in Wasser mit Butyraldehyd und Säure hergestellt. Das entstehende PVB fällt bei diesem Verfahren aus der Lösung aus.
Insbesondere wird Polyvinylbutyral in einem dreistufigen Prozeß über Polyvinylalkohol, ausgehend von Acetylen und Essigsäure für die Herstellung von Vinylacetat als Monomer hergestellt. Da Vinylalkohol als freie Verbindung unbeständig ist und nicht zur Polymerisation zur Verfügung steht, erfolgt eine Umsetzung des Polyvinylacetats durch Verseifung in Gegenwart von Methanol zu Polyvinylalkohol. Durch Acetalisierung des Polyvinylalkohols mit Butyraldehyd in sawrem Medium entsteht Polyvinylbutyral. Varianten des PVB-Harzes werden beispielsweise durch die Wahl des Molekulargewichts vom Ausgangs- Polyvinylacetat, durch den Grad der Hydrolyse zu Polyvinylalkohol und durch die Menge des für die Acetalisierung eingesetzten Butyraldehyds erzielt. Dementsprechend kann PVB auch als ein Terpolymeres aus Vinylacetat, Vinylalkohol und Vinylbutyral aufgefaßt werden.
Die Eigenschaften von PVB werden in erster Linie durch den Anteil an freien Hydroxylgruppen bestimmt, der durch den Grad der Hydrolyse des Polyvinylacetats zu Polyvinylalkohol und durch die Menge des bei der Acetalisierung eingesetzten Butyraldehyds bestimmt wird. Der Anteil an freien Hydroxylgruppen beträgt im Allgemeinen 5 bis 50%, bevorzugt 10 bis 40% und besonders bevorzugt 15 bis 25%.
In Abhängigkeit von der Art und der Verteilung der cyclischen Acetalgruppen, der Hydroyx- und Acetatgruppen liegt die Erweichungstemperatur des PVB bei 80 bis 150°C, insbesondere bei 90 bis 140°C.
Polyvinylbutyral wird insbesondere zur Herstellung von Folien eingesetzt. PVB- Folien haben typischerweise eine Dicke von 0,1 bis 2 mm, insbesondere von 0,4 bis 1,5 mm.
Die in den erfindungsgemäßen Gemischen enthaltenen Polysulfide können neben Thioether-Gruppen auch noch weitere funktionelle Gruppen, insbesondere Ether- Gruppen, aromatische Gruppen oder auch Urethan-Gruppen, aufweisen. Die erfindungsgemäß eingesetzten Polysulfide sind bevorzugt polymere Alkylthioether, wobei im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Alkylgruppen linear oder verzweigt sein können.
Polysulfide werden insbesondere durch Polykondensation von Alkalipolysulfiden, beispielsweise Natriumpentasulfid, mit Alkyldihalogeniden, wie zum Beispiel 1,2- Dichlorethan und Bis(2-chlorethoxy)methan, hergestellt. Es können auch Trihalogenide, wie beispielsweise 1,2,3-Trichlorpropan, zur Vernetzung zugesetzt werden.
Die Eigenschaften der Polysulfide sind insbesondere von der Art des Alkylrests, dem Schwefelgehalt und der Molmasse, sowie der Vernetzungsdichte des Polysulfids abhängig. Vorzugsweise liegen die Molmassen der in den erfindungsgemäßen Gemischen enthaltenen Polysulfide im Bereich von 1000 bis 8000 g/mol. Die Vernetzungsdichte beeinflußt die Härte der Polysulfide, wobei die Vernetzung beispielsweise über Schwefelbrücken durch Reaktion terminaler Mercapto-Gruppen erfolgt. Erfindungsgemäß liegt die Vernetzungsdichte im Bereich von 0,01 bis 10 mol-%, vorzugsweise 0,02 bis 5 mol%, insbesondere 0,05 bis 2 mol-%.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind die in den erfindungsgemäßen Gemischen enthaltenen Polysulfide temperaturbeständig in einem Bereich von -50 bis 125°C, insbesondere von -35 bis 100°C.
Polysulfide werden beispielsweise zur Herstellung von Dichtungsmassen, insbesondere Dichtungsmassen für Isolierglas, eingesetzt.
Im Rahmen der Erfindung liegt der Gehalt der Gemische an Polyvinylacetal, insbesondere an PVB, bzw. an einem Polysulfid bei 20 bis 99 Gew.-%, bevorzugt 45 bis 95 Gew.-%, besonders bevorzugt bei 50 bis 90 Gew.-% und insbesondere bei 55 bis 85 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Summe aller Komponenten.
Die erfindungsgemäßen Gemische können neben mindestens Polyvinylbutyral oder mindestens einem Polysulfid und einem Dicarbonsäurediester aus einer aliphatischen Dicarbonsäure und einem Alkylenglykolmonoether auch noch andere geeignete Zusatzstoffe enthalten. Beispielsweise können Stabilisatoren, Gleitmittel, Füllstoffe, Pigmente, Flamminhibitoren, Lichtstabilisatoren, Treibmittel, polymere Verarbeitungshilfsmittel, Schlagzähverbesserer, optische Aufheller, Antistatika oder Biostabilisatoren enthalten sein.
Im Folgenden werden einige geeignete Zusatzstoffe näher beschrieben. Die aufgeführten Beispiele stellen jedoch keine Einschränkung der erfindungsgemäßen Gemische dar, sondern dienen lediglich der Erläuterung. Alle Angaben zum Gehalt sind Gew.-%-Angaben, bezogen auf die Summe aller Komponenten.
Gleitmittel sollen zwischen den PVB- bzw. den Polysulfid-Partikeln wirksam werden und Reibungskräfte beim Mischen, Plastifizieren und Verformen entgegenwirken.
Als Gleitmittel können die erfindungsgemäßen Gemische alle für die Verarbeitung von Kunststoffen üblichen Gleitmittel enthalten. Beispielsweise kommen in Betracht Kohlenwasserstoffe, wie Öle, Paraffine und PE-Wachse, Fettalkohole mit 6 bis 20 C- Atomen, Ketone, Carbonsäuren, wie Fettsäuren und Motansäure, oxidiertes PE- Wachs, Metallsalze von Carbonsäuren, Carbonsäureamide sowie Carbonsäureester, beispielsweise mit den Alkoholen Ethanol, Fettalkoholen, Glycerin, Ethandiol, Pentaerythrit und langkettige Carbonsäuren als Säurekomponente.
Die erfindungsgemäßen Gemische können einen Gehalt an Gleitmittel von 0,01 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,05 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,1 bis 3 Gew.-% und insbesondere von 0,2 bis 2 Gew.-% aufweisen, jeweils bezogen auf die Summe aller Komponenten.
Füllstoffe beeinflussen vor allem die Druck-, Zug- und Biegefestigkeit sowie die härte und Wärmeformbeständigkeit von weichgemachtem PVB und weichgemachtem Polysulfid in positiver Weise.
Im Rahmen der Erfindung können die Gemische auch Füllstoffe wie beispielsweise Ruß und andere anorganische Füllstoffe, wie natürliche Calciumcarbonate, beispielsweise Kreide, Kalkstein und Marmor, synthetische Calciumcarbonate, Dolomit, Silikate, Kieselsäure, Sand, Diatomeerde, Aluminiumsilikate, wie Kaolin, Glimmer und Feldspat. Vorzugsweise werden als Füllstoffe Calciumcarbonate, Kreide, Dolomit, Kaolin, Silikate, Talkum oder Ruß eingesetzt.
Die erfindungsgemäßen Gemische können einen Gehalt an Füllstoffen von 0,01 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 60 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,5 bis 50 Gew.-% und insbesondere von 1 bis 40 Gew.-% aufweisen, jeweils bezogen auf die Summe aller Komponenten.
Die erfindungsgemäßen Gemische können auch Pigmente enthalten, um das erhaltene Produkt an unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten anzupassen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können sowohl anorganische Pigmente als auch organische Pigmente eingesetzt werden. Als anorganische Pigmente können beispielsweise Cadmium-Pigmente, wie CdS, Kobalt-Pigmente, wie CoO/Al2O3, und Chrom-Pigmente, beispielsweise Cr2O3, verwendet werden. Als organische Pigmente kommen beispielsweise Monoazopigmente, kondensierte Azopigmente, Azomethinpigmente, Anthrachinonpigmente, Chincridone, Phthalocyaninpigmente, Dioxazinpigmente und Anilinpigmente in Betracht.
Die erfindungsgemäßen Gemische können einen Gehalt an Pigmenten von 0,01 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,05 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,1 bis 3 Gew.-% und insbesondere von 0,5 bis 2 Gew.-% aufweisen, jeweils bezogen auf die Summe aller Komponenten.
Um die Entflammbarkeit zu vermindern und die Rauchentwicklung beim Verbrennen zu verringern, können die erfindungsgemäßen Gemische auch Flamminhibitoren enthalten.
Als Flamminhibitoren können beispielsweise Antimontrioxid, Phosphatester, Chlorparaffin, Aluminiumhydroxid, Borverbindungen, Molybdäntrioxid, Ferrocen, Calciumcarbonat oder Magnesiumcarbonat verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Gemische können einen Gehalt an Flamminhibitoren von 0,01 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 8 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,2 bis 5 Gew.-% und insbesondere von 0,5 bis 3 Gew.-% aufweisen, jeweils bezogen auf die Summe aller Komponenten.
Um aus dem erfindungsgemäßen Gemisch hergestellte Artikel vor einer Schädigung im Oberflächenbereich durch den Einfluß von Licht zu schützen, können die Gemische auch Lichtstabilisatoren enthalten.
Es können im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise Hydroxybenzophenone oder Hydroxyphenylbenzotriazole eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Gemische können einen Gehalt an Lichtstabilisatoren von 0,01 bis 7 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,2 bis 4 Gew.-% und insbesondere von 0,5 bis 3 Gew.-% aufweisen, jeweils bezogen auf die Sunme aller Komponenten.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können die erfindungsgemäßen Gemische auch weitere Kunststoffe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Homo- und Copolymeren auf Basis von Ethylen, Propylen, Butadien, Vinylchlorid, Vinyl­ acetat, Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat, Acrylaten und Methacrylaten mit Alkoholkomponenten von verzweigten oder unverzweigten C1- bis C10- Alkoholen, Styrol oder Acrylnitril enthalten.
Zu nennen sind beispielsweise Polyacrylate mit gleichen oder verschiedenen Al­ koholresten aus der Gruppe der C4- bis C8-Alkohole, besonders des Butanols, He­ xanols, Octanols und 2-Ethylhexanols, Polymethylmethacrylat, Polyvinylchlorid, Methylmethacrylat-Butylacrylat-Copolymere, Methylmethacrylat- Butylmethacrylat-Copolymere, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, chloriertes Polyethylen, Nitrilkautschuk, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere, Ethylen- Propylen-Copolymere, Ethylen-Propylen-Dien-Copolymere, Styrol-Acrylnitril- Copolymere, Acrylnitril-Butadien-Rubber, Styrol-Butadien-Elastomere und Me­ thylmethacrylat-Styrol-Butadien-Copolymere.
Die erfindungsgemäßen Gemische umfassend Polyvinylbutyral oder Polysulfide können als Zusatzstoffe insbesondere auch Regulatoren für das Adhäsionsverhal­ ten gegenüber Glas, wie beispielsweise Natrium-Salze, insbesondere Natrium­ acetat und Natriumlecithin, enthalten. Zur Verbesserung der Adhäsion an spe­ ziellen Substraten können insbesondere die erfindungsgemäßen Gemische umfas­ send mindestens ein Polysulfid als Zusatzstoffe auch Phenolharze, Epoxy- und Mercapto-funktionalisierte Silane oder Epoxy-Harze enthalten.
Die erfindungsgemäßen Gemische umfassend Polysulfide können beispielsweise auch Härtungsmittel wie Bleidioxid, Calciumperoxid, Zinkperoxid oder Mangan­ dioxid enthalten.
Die erfindungsgemäßen Gemische eignen sich insbesondere auf Grund der gerin­ gen Flüchtigkeit der erfindungsgemäßen Dicarbonsäurediester und der hohen Verträglichkeit der Komponenten, das heißt der Dicarbonsäurediester und des Polyvinylbutyrals bzw. der Dicarbonsäurediester und des Polysulfids, für die Her­ stellung von weich gemachten PVB-Artikeln bzw. Polysulfid-Artikeln.
Daher betrifft die Erfindung auch die Verwendung eines Gemischs umfassend mindestens ein Polyvinylacetal, insbesondere Polyvinylbutyral, und einen Dicar­ bonsäurediester aus einer aliphatischen Dicarbonsäure und einem Alkylenglykolmo­ noether oder eines Gemischs umfassend mindestens ein Polysulfid und einen Di­ carbonsäurediester aus einer aliphatischen Dicarbonsäure und einem Alkylengly­ kolmonoether in Gehäusen für Elektrogeräte, wie beispielsweise Küchengeräte und Computergehäuse, Rohrleitungen, Apparaten, Kabeln, Draht- Ummantelungen, Fensterprofilen, im Innenausbau, im Fahrzeug- und Möbelbau, in Bodenbelägen, medizinischen Artikeln, Lebensmittelverpackungen, Dichtun­ gen, Dichtungsmassen, Dichtungsmassen für Isolierglas, Folien, Verbundfolien, Folien für Verbundsicherheitsglas, insbesondere für den Fahrzeug-Bereich und den. Architektur-Sektor, Schallplatten, Kunstleder, Spielzeug, Verpackungsbehäl­ tern, Klebebandfolien, Bekleidung, Beschichtungen, als Fasern für Gewebe.
Außerdem betritt die Erfindung auch Gegenstände, die ein Gemisch umfassend mindestens ein Polyvinylacetal, insbesondere Polyvinylbutyral, und einen Dicarbonsäurediester aus einer aliphatischen Dicarbonsäure und einem Alkylenglykolmonoether oder ein Gemisch umfassend mindestens ein Polysulfid und einen Dicarbonsäurediester aus einer aliphatischen Dicarbonsäure und einem Alkylenglykolmonoether enthalten. Ein erfindungsgemäßer Gegenstand kann beispielsweise ein Gehäuse für Elektrogeräte, eine Rohrleitung, eine Vorrichtung, ein Kabel, eine Draht-Ummantelung, ein Fensterprofil, ein Bodenbelag, ein medizinischer Artikel, ein Spielzeug, eine Lebensmittelverpackung, eine Dichtung, eine Dichtungsmasse, eine Dichtungsmasse für Isolierglas, eine Folie, eine Verbundfolie, eine Folie für Verbundsicherheitsglas, insbesondere für den Fahrzeug-Bereich und den Architektur-Sektor, eine Schallplatte, Kunstleder, ein Verpackungsbehälter, eine Klebebandfolie, Bekleidung, eine Beschichtung oder eine Faser für Gewebe sein.
Mit den erfindungsgemäßen Gemischen hergestellte PVB-Artikel, insbesondere PVB-Folien, zeichnen sich durch eine hohe Festigkeit, sehr gute Dehnbarkeit und hervorragende Haftung an Glasoberflächen aus. Dadurch ermöglichen sie die Herstellung von sehr flexiblen Folien mit guter Transparenz und Lichtbeständigkeit und sehr guter Glashaftung, was insbesondere für die Verwendung als Folien zur Herstellung von Verbundsicherheitsglas wichtig ist.
Die Festigkeit und Dehnbarkeit von PVB-Folien wird insbesondere durch die Shore- Härte A und D (Bestimmung nach DIN 53505), die Bruchspannung (Bestimmung nach DIN EN ISO 527, Teil 1 und 3), die Bruchdehnung (Bestimmung nach DIN EN ISO 527, Teil 1 und 3) und die Spannung bei 100% Dehnung (Bestimmung nach DIN EN ISO 527, Teil 1 und 3) bestimmt.
Beispielsweise mit den erfindungsgemäßen Gemischen hergestellte Polysulfid- Dichtungsmassen zeichnen sich neben hoher Elastizität und geringer Gasdurchlässigkeit insbesondere durch eine gute Witterungsbeständigkeit, gute Chemikalienresistenz, insbesondere Quellbeständigkeit, und gute Alterungsbeständigkeit aus.

Claims (11)

1. Gemisch umfassend mindestens Polyvinylbutyral und einen Dicarbonsäu­ rediester aus einer aliphatischen Dicarbonsäure und einem Alkylengly­ kolmonoether.
2. Gemisch umfassend mindestens ein Polysulfid und einen Dicarbonsäure­ diester aus einer aliphatischen Dicarbonsäure und einem Alkylenglykol­ monoether.
3. Gemisch nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aliphatische Dicarbonsäure eine Dicarbonsäure mit 4 bis 9 C-Atomen ist.
4. Gemisch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aliphatische Dicarbonsäure Adipinsäure ist.
5. Gemisch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Alkylenglykolmonoether ein Ethylenglykolether oder Propy­ lenglykolether der allgemeinen Formel (I) ist
R1-O-(CHR2-CHR3-O)x-H (I),
in welcher
R1 für eine Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl, n-Butyl-, iso- Butyl, n-Pentyl-, iso-Pentyl-, n-Hexyl- oder iso-Hexyl-Gruppe steht,
R2 und R3 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl be­ deuten und
x eine ganze Zahl von 1 bis 15 ist,
oder ein Gemisch dieser Verbindungen.
6. Gemisch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Alkylenglykolmonoether ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Glykolmonobutylether und Diglykolmonobutylether.
7. Gemisch nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, dass das Polyvinylbutyral einen Anteil an freien Hydroxylgruppen von 5 bis 50% hat.
8. Gemisch nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Kunststoffe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Homo- und Copolymeren auf Basis von Ethylen, Propylen, Butadien, Vinylchlo­ rid, Vinylacetat, Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat, Acrylaten und Methacrylaten mit Alkoholkomponenten von verzweigten oder unver­ zweigten C1- bis C10-Alkoholen, Styrol oder Acrylnitril enthalten sind.
9. Verwendung eines Gemischs nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in Gehäu­ sen für Elektrogeräte, Küchengeräten, Computergehäusen, in Rohrleitun­ gen, Apparaten, Kabeln, Draht-Ummantelungen, Fensterprofilen, im In­ nenausbau, im Fahrzeug- und Möbelbau, in Bodenbelägen, zur Herstellung von medizinischen Artikeln, Lebensmittelverpackungen, Dichtungen, Dichtungsmassen, Dichtungsmassen für Isolierglas, Folien, Verbundfolien, Schallplatten, Kunstleder, Spielzeug, Verpackungsbehältern, Klebeband­ folien, Bekleidung, Beschichtungen, als Fasern für Gewebe und als Folien für Verbundsicherheitsglas.
10. Gegenstand enthaltend ein Gemisch gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.
11. Gegenstand nach Anspruch 10, wobei der Gegenstand ein Gehäuse für Elektrogeräte, eine Rohrleitung, eine Vorrichtung, ein Kabel, eine Draht- Ummantelung, ein Fensterprofil, ein Bodenbelag, ein medizinischer Arti­ kel, ein Spielzeug, eine Lebensmittelverpackung, eine Dichtung, eine Dichtungsmasse, eine Dichtungsmasse für Isolierglas, eine Folie, eine Verbundfolie, eine Folie für Verbundsicherheitsglas, eine Schallplatte, Kunstleder, ein Verpackungsbehälter, eine Klebebandfolie, Bekleidung, eine Beschichtung oder eine Faser für Gewebe ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102004043907A1 (de) * 2004-09-10 2006-03-16 Kuraray Specialities Europe Gmbh Weichmacherhaltige PVB-Folien mit Etherbindungen enthaltenden Carbonsäureestern als Co-Weichmacher

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