DE1050052B

DE1050052B - Verfahren zur Verbesserung mechanischer Eigenschaften von Kohlenwasserstoffwachsen durch Zusatz von Olefinpolymeren

Info

Publication number: DE1050052B
Application number: DENDAT1050052D
Authority: DE
Inventors: Hofheim Dr. Hajo Eilers (Taunus), Dr. Guido v. Rosenberg und Dr. Walter Brotz, Gersthofen bei Augsburg
Original assignee: Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft vormals Meister Lucius &. Brüning, Frankfurt/M
Priority date: 1957-08-28
Publication date: 1959-02-05
Also published as: FR1201894A

Description

DEUTSCHES

Paraffine und mikrokristalline Wachse werden für sich oder in Gemischen für eine große Anzahl von technischen Erzeugnissen verwendet, z. B. zum Überziehen von Oberflächen der verschiedensten Art oder als Bindemittel für feinkörnige Materialien oder als Vergußmassen. Vielfach genügen die mechanischen Eigenschaften der Paraffine und mikrokristallinen Wachse höheren Ansprüchen nicht.

Um diesen Wachsen verbesserte Eigenschaften hinsichtlich Härte, Flexibilität, Festigkeit, erhöhtem Schmelzpunkt, geringer Neigung zum Blocken oder höherer Haftfestigkeit zu verleihen, verwendet man Zusätze von hochpolymeren Stoffen, wie Butylkautschuk, Polyisobutylen und Polyäthylen. Letzteres dient hauptsächlich der Erhöhung des Schmelzpunktes, des Blockpunktes und der Glanzfähigkeit des Wachses, ohne die Festigkeit und Flexibilität desselben wesentlich zu verbessern, während Butylkautschuk oder Polyisobutylen die Flexibilität und das Haftvermögen erhöhen soll. Vielfach wird deshalb eine Mischung aus Polyäthylen und einem der beiden anderen Polymeren empfohlen. Diese hat den Nachteil der mäßigen Wirksamkeit, vor allem hinsichtlich der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften. Außerdem macht das Einmischen in die Wachsschmelze große Schwierigkeiten und gelingt nur unter stundenlangem Rühren bei relativ hohen Temperaturen.

Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile nicht auftreten und Kohlenwasserstoffwachse mit verbesserten mechanischen Eigenschaften erhalten werden, die höhere Festigkeit, höheres Haftvermögen und stark verbesserte Flexibilität aufweisen, wenn Paraffinen und insbesondere mikrokristallinen Wachsen überwiegend kristallines Polypropylen zugesetzt wird, das seinerseits beispielsweise nach dem Niederdruckverfahren nach Ziegler (s. belgische Patente 533 362, 534 792, 534 888, 540 459 sowie die damit sachlich identischen italienischen Patente 535 712 und 537 425) hergestellt wird. Die Verbesserung in der Festigkeit und. Haftfähigkeit sowie die wesentlich erhöhte Flexibilität zeigen die Kohlenwasserstoffwachse, die mit Polyäthylenzusätzen hergestellt sind, in weit geringerem Maße, während die mit Polyäthylen erreichte Erhöhung des Schmelz- und Blockpunktes sowie die der Glanzfähigkeit auch mit dem erfindungsgemäßen Zusatz von überwiegend kristallinem Polypropylen erhalten wird. Mikrokristalline Wachse mit Zusätzen bis zu 80% überwiegend kristallinem Polypropylen, insbesondere jedoch mit Zusätzen von 5 bis 10%, erhalten damit schon weitgehend die gewünschten mechanischen Eigenschaften eines thermoplastischen Kunststoffes.

Polypropylen steht in zwei Modifikationen, einer kristallinen und einer amorphen, zur Verfügung. Die kristalline Modifikation besteht im allgemeinen nur überwiegend aus kristallinen Anteilen und enthält daneben noch amorphes Verfahren zur Verbesserung mechanischer Eigenschaften von Kohlenwasserstoffwachsen durch Zusatz
von Olefinpolymeren

Anmelder:

Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft

vormals Meister Lucius & Brüning,

Frankfurt/M., Brüningstr. 45

Dr. Hajo Eilers, Hofheim (Taunus),
Dr. Guido v. Rosenberg und Dr. Walter Brotz,

Gersthofen bei Augsburg,
sind als Erfinder genannt worden

Polypropylen. Ferner besitzt überwiegend kristallines Polypropylen in ganz besonderem Maße die Eigenschaft, Kohlenwasserstoffwachse flexibel zu machen und diesen Wachsen eine hohe Zerreißfestigkeit zu erteilen. Außerdem kann es leicht in Kohlenwasserstoffwachsschmelzen eingearbeitet werden und fällt bei keiner Temperatur daraus aus. Der Wirkungsgrad hinsichtlich gewünschter Eigenschaften hängt vom Polymerisationsgrad und der Menge einer Beimengung der amorphen Modifikation ab. Amorphes Polypropylen gibt, wie aus der Tabelle des Beispiels ersichtlich, bei weitem nicht so gute Ergebnisse.

Aus den Daten der Tabelle ist zu entnehmen, in welcher Weise die Eigenschaften der Kohlenwasserstoffwachse beeinflußt werden können. Die brauchbaren Polymerisationsgrade sind charakterisiert durch eine Schmelzviskosität, die bei 120⁰C über 300 Poise liegt.

Die beschriebenen Mischungen können im übrigen die für derartige Wachsfabrikate üblichen weiteren Komponenten, z. B. weitere Wachse, Harze, Asphalte und Pigmente, enthalten.

Beispiel

Die Kohlenwasserstoffwachsschmelze wird auf 140°C erhitzt und das überwiegend kristalline Polypropylen eingetragen und gerührt. Die Vereinigung zu einer homogenen Schmelze erfolgt momentan.

Beim Einmischen des Polyäthylens, des Polyisobutylene und des Butylkautschuks wird die Kohlenwasserstoffwachsschmelze auf 16O⁰C erhitzt und nach Zugabe des Kunststoffes einige Stunden gerührt, bis die Mischung homogen ist.

809 748/459

Tabelle

Fließ-/	Zerreiß	Flexibilität¹)	Haft
Tropfpunkt	festigkeit		festigkeit
⁰C	kg/cm²	0	g/cm²)
52/53	, 9	24	6
100/110	22,5	30
113/119	> 30	2
51,5/52	10,4	6
53,5/54	12,6	2	23
51,5/52	13,5	4
53/54	13,5	0	18
86/88	17,3	0
91/92	19,5	38	0 bis 2
74/75	12,2	400
143/143,5	16,4	1030
147/147.5'	23,3	130
77/77,5	12,0	300
80/81	12,2	224
75/76	12,3	260
77/78	13,9	182
94/95	16,2	172
96/98	18,7

h Vollraffiniertes Tafelparaffin 52/54 .

■+ 5% Polypropylen, kristallin, jyspec/c = etwa 16

+ lO°/o Polypropylen, kristallin, ^spec/c = etwa 16 \ : . + β % Polypropylen, amorph, ?7Spec/c = etwa 0,5 + 10% Polypropylen, amorph, jjspec/c = etwa 0,5

+ 5 % Butylkautschuk

+ 10% Butylkautschuk

,. ,·■■.+ 5% Polyäthylen MG, etwa 40000

' 4- 10% Polyäthylen MG, etwa 40 000

2. Amerikanisches Mikrokristallinwachs

+ 5 % Polypropylen, kristallin, ^spec/c = etwa 16 + 10 % Polypropylen, kristallin, ^spec/c = etwa 16 + 5% Polypropylen, amorph, jjspec/c = etwa 0,5 + 10% Polypropylen, amorph, ^spec/c = etwa 0,5

+ 5% Butylkautschuk

+ 10% Butylkautschuk

+ 5% Polyäthylen MG, etwa 40 000

+ 10% Polyäthylen MG, etwa 40 000

^J) Anzahl der Abbiegungen um 60°C eines Wachsstabes vom Querschnitt 4 X 6 mm.

²) Kraft, die notwendig ist, um zwei mit der Wachsmischung zusammenkaschierte Aluminiumfolien von der Breite lern auseinanderzuziehen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verbesserung mechanischer Eigenschaften von Kohlenwasserstoffwachsen durch Zusatz von Olefinpolymeren und Zusammenschmelzen, dadurch gekennzeichnet, daß als Olefinpolymeres überwiegend kristallines Polypropylen verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das überwiegend kristalline Polypropylen in einer Menge bis zu 80%, berechnet auf das Kohlenwasserstoffwachs, verwendet wird.