DE1544851A1 - Formmassen aus Poly-alpha-olefinen - Google Patents
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Description
Re
Eastman Kaüak Company» 3^3 State Street, Rochester,
Staat New York, Vereinigte Staate»! von Amerika
Porramassen aus Poly-«-olefinen
Die Erfindung bezieht sich auf Formmassen aus Poly-o-olefinen
mit einem Gehalt an Kristallisationsbeschleunigern.
• Wird ein kristallisierbares.oder im festen Zustand teilweise
kristallines Poly-a-olefin» wie z.Bt Polyäthyleni
Polypropylen usw. aus der Schmelze abkühlen gelassen, 80 tritt unterhalb der als KristallisatianstempeVatui· bezeichneten
Temperatur Kristallisation ein. Die Geschwindigkeit» mit der sich in der unterkühlten Schmelze Kristalle bilden,
wird durch die Bildungsgeschwindigkeit von eog," Kristailisationszsentren-
oder -keimen und die Wachstumsgeschwindigkeit dieser Keime bestimmt. Die Größe der erhaltenen Kristalle
oder Kristallite hängt von der Kristallisationsgeschwindigkeit ab, welche wiederum von der Abkühlungsgeschwln
00*122/1*41
BAD ORIQIWAL
1544551
digkeit der Schmelze des Polyolefins und der Zahl der vorhandenen Keime abhängt· Langsames Abkühlen und wenige Keime
in der erstarrenden Polyolefinschmelse begünstigen die
Entstehung verhältnismäßig großer Kristallite·
Fällt Licht auf oder durch einen aus einem derartigen Polyolefin gebildeten Körper, so wird es von den Aggregaten solcher
Kristallite oder sog* Sphärolithen reflektiert und gebrochen· Es tritt somit eine Dispersion des Lichts ein und
das betreffende Polyolefin erscheint datierte nach der Dicke
des Körpers, weiß oder trübe«
Wird das Polyolefin demgegenüber aus der Schmelze rasch abgekühlt
oder abgesehreckt, so tritt schnelles Kristallisieren
des Polyolefins unter Bildung.von Sphärolithen von derartig kleinen Abmessungen ein, daß diese den Durchgang von
sichtbarem Licht nicht nennenswert beeinträchtigen können, d,h. ein aus einem derartigen Polyolefin bestehender Körper
ist verhältnismäßig klar durchsichtig· Ein durch Abschrecken erhaltenes Poly-a-olefin besitzt Jedoch den großen Nachteil
eines niedrigen Kristallinitätsgrades, wodurch viele mechanische Eigenschaften verschlechtert werden* Läßt man andererseits ein durch Abschrecken erhaltenes Polyolefin JLn grö«*
serem Umfang weiter kristallisieren, so nehmen die Sphäre/: itn
an Größe zu und das Polyolefin verliert bei einem bestimmten
009822/1841 .
1544151
Eb ist bekannt» Poly-ft-olefinen heterogene« feste, artfremde Keime zuzusetzen, um die Kristallisation zu beschleunigen
und bei hohen Kristallinitätsgraden kleine Sphärolithe zu erhalten, Z.B. laßt ßich die Kiistallisationsgeschwindigkelt
von Polyäthylen oder Polypropylen durch aus Metallsalzen von Carbon·» und Sulfonsäuren bestehende Keime vergrößern. Poly-, o-olefinforatunaßsen, die derartige Zusätze enthalten« besitzen
infolge dee durch die rascherei jiristallisation bedingten ho-• htn Kristalllnitätsgradee bessere mechanische Eigenschaften
Alt entsprechende Formmassen« die die beschriebenen Keime nicht aufweiten· Int übrigen besitzen sie infoige der bei insbesondere raschem Abkühlen erhaltenen verhältnismäßig kleinen Sphä-■· roiithe elnell recht gute Lichtdurehlassigkeit*
Sin großer Nachteil der bekannten festen Kristallisationsbeachleunißer für Poly-a-oleflne besteht jedoch darin, daß sich
diese In den Poly-a-olefinen nur äußerst schwer gleichförmig
dispergieren"lassen und in vielen Fällen anstatt die Klarsicht igkeit zu verbessern« lediglich das Polyolefin anfärben.
Der Erfindung lag die Erkenntnis zu Grunde, daß sich die bestehenden Schwierigkeiten ausschalten lassen, wenn man als
Kristallisationsbeschleunigei* metallfreie organische Verbindungen verwendet.
2/1045 _
BAD
PV
teilweise kristallinen Poly-a-olefinen mit einem dehalt An j
sind, daß Bie als-Kristallisationsbeschleuniger etwa 0,05 - ".
bis 20,0 Qew.-i einer metallfreien, bei einer Te»perfttur von ' . ··'
5 unterhalb des Schmelzpunkts des Poly-a-olefine in flÜBSig-krl
stallinem Zustand vorliegenden organischen Verbindung ent hai*·
ten.
Besonders geeignete, erfindungsgemäß verwendbare Verbindungen»
die bei einer Temperatur unterhalb dee Schmelzpunktes desJen!·
gen Polyolefins, welchem sie zugesetzt worden slnd| flüssige
Kristalle bilden, zeigen die Von G.W. Qray in dir Monographie
"Molecular Structure and the Properties of LiQUid !Crystals"f
Aoademic Press, N.Y., 1962 beschriebene Erscheinfing des thermotropen Mesomorphismus. ■ .
Dibutylammoniumbenzolsiilfonat J ^riraethylammonium-p^tprt-butyl- j
benzolsulfonat; Hethylphenylammonlumbenzolsulfonatj Pyrldinlumbenzolsulfonat; Cyclohexylimmonlum-p-toluoleulfonttJ Dihexylammonium-l-naphthalinsulfonatl t)ibutylainraonium-p-tert-butylbenzolBulfonat; Piperidiniumbeneolsulfonat, Diäthylaramonium- '
p-dodecylbenzolsulfonat;' Dlamylammonium-o-toluolsulfonat; Dibutylammonlum-2-naphthalinsulfonat; Bfttylaminonium-p-tert-octyl-
benzolsulfonat; Octylammonlumbehzolsulfonat; Didecylammonium* - , ^
009822/1841 ' '
BAD
• 1544151
i-naphthaiineiilfonat j a-Methylbenzylammonlumbenzolsulfonat;
tert-Butylaramoniura-.p-tert-butyX-benzolsulfonafc; IsobutyX-ammpniuw-p^tert-butyl-benzolsulfonat
j Tr lathy lammoniuinben-SOlewifonati
BibutiyXajraiioniuin-it-plienylbeRzolsulfonat} DioctyX«
ainmoniuinaiithpaaeii-l-.sulf onat j MorphoXinimn-2,4-xylolsulf onat j
ThiowoppboHlituitt-ajfS-xylolsulfonat; Piperazlnium-2-p-»cryraeneeulfonat
j 2|ii»Diäthylpyridinluiii-2-meöitylensulfonat i 2*ButyX-pypidiniiiw«3#4urQleulfonati
^-Methylpyridinium-p-butylbenzol-.
eulfonatj ^Htthylpyridinlum-p-Jlthylbenzolsulfoiiati 2,4,6-TrI-
} 2-MefchyX-4-äthylpyridInium-iJ~
it-MtthyX-S-äthyXpyiidiRlum-p-decyXbenzoXsuX-fonatj
N-MethyXaniXinium-2j 4,5-tri-leopropyXbenzoXeuXfonatj
N-PropyXanilinium-2-p-cyhioXsuXfonat; ÄthyXbenzyXaroraoniuia-pdodecyXbenzoXsuXfonat
j 4-IsopropyXpyridinIum-5-'Prehniten3uX'-foriatj
2t4-DimethyXaniXiniuiii-p-isoprQpyXbenzoXaulfonat| 4-ÄthyXaniliniura-benzoXsuXfonat;
NtN-DimethyXaniXinium-2»4-xy-XoXsuXfonatj
GycXopropyXammoniumbenzoXBuXfonatj CycXopropyX-carblnylammoniumbenzolsuXfonat;
Piperidinium-p-tt^t-butyXbenzoatj
DibutyXaramonium-p-tert-butylbenaoatj TributyXammonium*
p-tert-butyXbönzoat j DibutyXammonium-p-toXuat j Piptridlniumip-isopröp^Xbensoatj
Plperldiniiönbenaoat j
luatj MetliyXbenzyXaramonlum-p-äthyXbenzoatj
ι ■ .
p-tert-ocfcyXbenzoat; DihexyXamraonlum«*l*napbtho*t j Oideoylamraonlum-p-phiinyXbtnzoat
j Pyridiniuin-ptt trt-butyXbtnsoat; DiäthyX-ammoniuni-p-dodecyXbenzoat
j CycXohexyXanunonium-m-toXuati OctyX-aramonlum-2-naphthoat}
IeobutyXainmonium-p-lsopropyXbensoat j
009622/1841
BAD
Dibutylamraoniumanthracen-l-carboxylat; tert-Butylamraoniump-tert-butylbenzoat;
Dibutylammonium^l-naphthoat; Piperidin!-
nium-p-isobutylbenaoat, die Halbsalze von zweibasigen Säuren,
wie Piperidiniumglutarat; Dibutylammoniumsuccinat; Tributylammoniurafumaratj
Dibutylammoniumadipat; Piperidiniumpimelat;
Piperidiniurasuberat; Diamylammoniummaleat; Methylbensylammoniumsebacat;
Dimethylammoniumazelatj Dihexylammonium-aja-dimethylsuccinat;
Didecylammoniummesaconat; Pyridiniumsuceinat;
Diäthylammoniumglutaconat; Cyclohexylammoniuimnethylsuccinat;
Octylammoniummaleat; Isobutylammoniumpimelat, tert-Butylammonium-o-methyladipat;
Dibutylammoniumglutarat, Dlbutylammoniumsebacat,
Piperidinium-muconat; die Komplexe von Hexamethy!phosphor
säur et riaiiiid + p-tert-Buty!benzoesäure; Hexaäthylphosphorsäuretriamid
+ p-Isopropy!benzoesäure; Hesabuty!phosphorsäuretriamid
+ p-Toluesäure; Hexalaurylphosphorsäuretriamid + m-Toluesäure;
Tripiperidinophosphinoxyd + p-t-Buty!benzoesäure;
0,0-Diäthyl-NnN-dibutylphosphoramidat + p-Toluesäure; O-Butyl-'N,N,N1,N'-tetralaurylphosphordiaroidat
* o-Toluesäure; 0,0-Diäthyl-N-^N-dihexylphOBphoramidit
+ 2-iIaphthoesäure; O-Butyl-Ν,Ν,Ν',Ν1—tetraoctylphosphordiamidat
+ 1-Naphthoesäure; Hexabutylphosphorigsäuretriamid
+ p-Isopropy!benzoesäure; N,N-Dimethylformami4
+ p-t-Butylbenzoesäure; Κ,Ν-Dimethylacetamid +
p-n-ßuty!benzoesäure; N-Cyclohtxylacetamid + m-Toluesäure; N- i
t-Butylbenza4id + p-t-Butylbenaoesäure; W-Methyl-K-r-henyXacet·
amid + p-Isopropylbeneoesänre; N-Benaylacetara^id + p-3
benzoesäure; n-Heptamld + 1-Naphthoegäure; Palraitamid *
propy!benzoesäure; Stearanilid + p-Dodecylbenisaesäur-e; ϊ
000822/1145
bad
Di-t-buty !harnstoff + p-t-But y !benzoesäure; Ii,N1 -Dimethyl*
harnstoff + p-ToluesäAire; Tetramethylharnstoff + o-Tolueeäure; NjNjH^N'-Tetramethyladipamid + Benzoesäure; K-Methylisobutyramid ♦ p-Isopropy!benzoesäure; N-Benzoyljnorpho-Hn + p-t-Butylbenaoesäure; Ν,Η'-Dlacetylpiperazin Ι- p-n-Buty!benzoesäure; Äthyl-H-butylcarbamat + p-t-Butylbenzoesäure; Η,Ν,Ν1,N'-Tetramethylphenylphosphonicdiaraid ♦ p-tert-Uuty!benzoesäure; N,N1N',H^-Tetraäthylchlormethylphosphor-Bäurediamid 4 p-tert-Buty!benzoesäure; Ν,Ν-Dibutyldiphenylphosphinaraid * p-Isopropy!benzoesäure; p-tt-Alkoxybenzoesäure
und ihre metallfreien Salze; trans-p-n-Alkoxyzimtsäure; und
ihre metallfreien Salze j 6-n-Alkoxy~2-naphthoesüuren; i| ft *4 ·—
Dialkoxystllben; ft l-n-Alkoxy-3l-brombiphenyl-1l-carbonsäure;
n-Alkoxybiphenyl-ft-carbonsaure; 2,1i-Nonadiensäure; und 2tk-Undecadiensäure.
Erfindungsgemäß können als Kristallisationsbeschleuniger somit die verschiedensten Verbindungen verwendet werden*
Besonders vorteilhafte Ergebnisse lassen sich mit bestimmten
Aminsalzen von substituierten Benzoesäuren erhalten« Diese
Aminsalze besitzen die allgemeine Formel
Qr-coo ] " Γαιι J + »
worin bedeuten: .
Ο0Θ822/18Α6
R einen alkylsubstituierten Phenylrest und A einen Rest der Formeln:
J R2 , R _μ_ _| R<; oder
R3
worin bedeuten:
R1, R2 und IU Alkylreste mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen,
Cycloalkylreste mit 5 bis 6 Kohlenstoffatomen im
Ring und/oder Arylreste;
Rj., Rj- und Er V/asserstoffatome oder Alkylreste mit 1 bis 4
Rj., Rj- und Er V/asserstoffatome oder Alkylreste mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen und
X < einen !!ethylen- oder Imidrest oder ein Sauerstoffoaer Schwefelatom.
X < einen !!ethylen- oder Imidrest oder ein Sauerstoffoaer Schwefelatom.
R kann beispielsweise aus einem 2%k- oder 2,5-Xylol-, Cymol-,
Mesitylen-, Durol-, Butylbenzol-, Äthylbenzol-jDodecylbenzol-
oder Prehnitenrest bestehen.
Die beschriebenen Verbindungen eignen sich ganz besonders als Kristallisationsbeschleuniger für Polypropylen und kristalline
Ilischpolymerisatetf des Propylens mit Äthylen oder anderen ct-Olefinen,
wie auch als Kristallisationsbeschleunigerzusätze für Formmassen aus mindestens teilweise kristallinen Homo- und
Mischpolymerisaten, die sich von a-01efinen mit 2 bis etwa
009822/1846
bad
-Β ΙΟ Kohlenstoffatomen ableiten. Dementsprechend können durch
die genannten Verbindungen beispielsweise Polyäthylen, PoIy-(buten-1)
oder Poly(4-methylpenten-l), Polypropylen- oder Propy-len-Ät Ijäenmischpolymerisate, Propylen-Buten-(1) -mis ehpolymerisate,
Propylen-Hexen-(l)-mischpolymerisate und Propylen-Decen-(l)-mischpolymerisate beträchtlich verbessert
werden.
Den Poly-a-olefinen können von den organischen Verbindungen
Konzentrationen von etwa 0,05 bis etwa 20,0 Gew.-?», zweckmäßig 0,1 bis etwa 5»0 Gew.-% zugegeben werden. Die Aminsalze
aromatischer Carbonsäuren und N-substituierten Ammoniumsalze aliphatischer Carbonsäuren werden zweckmäßig in Konzentrationen
von 0,05 bis 10,0 Gew.-% angewandt, während die M-substituierten
Ammoniumsalze von aromatischen Sulfonsäuren vorzugsweise in Konzentrationen von etwa 0,05 bis etwa 5,0
Gew.-/i und insbesondere etwa 0,1 bis etwa 2,0 Gew.-% verwendet
werden. Die Amidkomplexe von aromatischen Carbonsäuren lassen sich besonders gut in hohen Konzentrationen von etwa
0,05 bis etwa 20,0 Gew.-% anwenden. Die besten Ergebnisse werden
jedoch normalerweise mit Konzentrationen von etwa 0,1 bis etwa 5»0 Gew.-% erhalten. Die Amidkomplexe können durch Umsetzung
der betreffenden Sauren mit Amiden oder gegebenenfalls auch Phosphoramlden in einem Gewichtsverhältnis von etwa 10:1
bis etwa 1:10 erhalten werden.
009822/1846 bad
Die uen Fonnmassen der Erfindung zu Grunde liegenue I'oly-aolefine
können die verschiedensten.Molekulargewichte besitzen,
a.b., Molekulargewichte entsprechend Ligenviskositaten,
gemessen in Tetralin bei l45°C, von etwa 0,1 unu niedriger
bis etwa 5>C und hoher. ."Jient geeignet sind selbstverstänulich
-Mischpolymerisate aus a-ülefinen mit vollstanui.; regelloser
oder willkürlicher Anordnung aer Seitenketten und ataktische, nicht kristallisierende homopolymerisate. Geeignete
kristalline Poly-a-olefine können nach bekannten Verfahren
in "Masse", in "Losung" oder in der "Schlammphase" durch Polymerisation
in Gegenwart bekannter, insüesondere stereospezifischer
Organometallkatalysatoren erhalten weruen.
Für die Polymerisation von Propylen una höheren Homologen haben sich besonders Katalysatoren bewähret, die aus mindestens
zwei Komponenten, d.h. einer Übergangsmetallverbinaung und einem
Aktivator für die erste Verbindung aufgebaut sind. Derartige Katalysatoren bestehen z.B. aus Mischungen einer Verbindung
eines überganselements aus der 4. bis 6. Untergruppe des
Periodischen Systems und einem Metall der Gruppe IA oder II oder Aluminium oder einer Legierung von Metallen der Gruppe
IA und/oder II und/oder Aluminium oder einem Halogenid oder einer metallorganischen Verbindung eines Metalls der Gruppe IA oder
II und/oder Aluminium oder einem komplexen ilydriu oaer einer
metallorganischen Komplexverbindung des bors oder Aluminiums
unü einem Metall der Gruppe IA oder II des Periodischen f,yst
ems.
009822/mS _
1544551
Metalle der Übergangs gruppen IV b bis einschließlich VI x3
sind z.B. Titan, Zirkon» Vanadium, Molybdän, Chrom und Wolfram. Das Übergangsmetall kann in seinem maximalen Wertigkeitszustand
verwendet werden, obgleich häufiger Übergangsmetallverbinaungen einer geringeren Wertigkeit (des Metalls) verwenaet
weraen. Geeignete Übergangsmetallverbindungen bestehen
ζ.η. aus halogeniden, Alkoxyhalogeniden una Acetylacetonaten
der vorer-wuimten Übergangsmetalle. liierunter fallen Verbindungen
wie ζ.δ. Titantetrachlorid, Titantrichlorid, DibutoxytitandicLloriu,
Diäthoxytitandichlorid und Titanacetylacetonat, aie sämtlich in derartigen Katalysatormischungen verwendet werden
können, Ähnliche Verbindungen des Zirkons, Vanaaiums, Chroms
und Molybuuns sinu gleichfalls geeignet. Mit besonders guten
Ergebnissen werden speziell halogenide des Titans entweder in ihrer höchsten Wertigkeitsstufe ouer einer geringeren ■Wertigkeitsstufe
verwendet.
Geeignete zweite Komponenten caer Aktivatoren (für die 1. Komponente)
in derartigen Zweikomj-onentenLatalysatoren sind z.j.
Metallalkyle, Metallalkylhalogenide unu ."Tetallhydrlae des Aluminiums
oder von Metallen aus oer Qruppe I-A und II des Periodischen
^yPt ems, ebenso wie die Metalle allein. Beispielsweise
können .iatrium, Kalium, Lithium, Zink, /unylnatrium, ßutylkalium#
Propyllithiu::i, Zinkdibutyl, Zinkdiamyl, Zinkdipropyl, itthylra-agnesiiuMcror.jia,
watriunhyaria, Calciuir.hydrid, Lithiuraalur.;iniumhyüriu,
Alu:.;iriiuiitriäthyl, Alu:..iniu;.".trii.utyl, Kthylaluminiuudi«· ■
009822/18^6
BAD ORIGINAL
Chlorid, Cyclohexylaluminiumdichlorid, Cyclobutylaluminiumdi- (
chlorid, Ä'thylaluminiumdibromid, Äthylalurainiumsesquibromid, Pfopy
laluuiniumctichlorid, Dibutylaluminiumchlorid, Diäthylaluminiumchlorid
oder dergl. Verbindungen in Kombination rnit den beschriebenen
Übergangsmetallverbindungen verwendet werden.
Um die Stereospezifitat zu vergrößern und die Bildung von Ölen
und amorphen Polyraerem zurückzudrängen, hat man verschiedent- , ließ Polymerisationskatalysatoren verwendet, die nicht nur aus
zwei sondern aus drei Komponenten bestehen, d.h., die außer jeweils einer dar angeführten Komponenten als dritte Komponente
beispielsweise ein Halogenid eines Alkalimetalls, wie Natrium-
und amorphen Polyraerem zurückzudrängen, hat man verschiedent- , ließ Polymerisationskatalysatoren verwendet, die nicht nur aus
zwei sondern aus drei Komponenten bestehen, d.h., die außer jeweils einer dar angeführten Komponenten als dritte Komponente
beispielsweise ein Halogenid eines Alkalimetalls, wie Natrium-
fluoriu oaer einen aromatischen Äther, wie Diphenylather oder ;
! ein iiyuriü ües Natriums, Kaliums oüer Lithiums oder ein Aiko- }
holat oder ein Oxyd aer genannten Metalle oder des Calciums,
Kagnesiurr.s, bariums, Strontiums, Aluminiums, Titans oder Zirkons oder ein tertiäres Phosphoramid enthalten. j
Kagnesiurr.s, bariums, Strontiums, Aluminiums, Titans oder Zirkons oder ein tertiäres Phosphoramid enthalten. j
Line besonders wirksame Klasse von dritten Komponenten in den '
beschriebenen Katalysatoren sinci ν Verbindungen der Formeln: '
P(O)Y3; PY3; EC(O)Y und YC(0)(Ch2)n C(O)Y, !
worin bedeuten:
Y eine niedere Alkylaraino- oder Alkoxygruppe;
R einen Alkylrest mit vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und
η eine ganze Zahl von 1 bis H.
R einen Alkylrest mit vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und
η eine ganze Zahl von 1 bis H.
009822/mB Bad
Ala dritte Komponente geeignete Verbindungen, die unter aie angegebenen Formeln fallen, sind z.B. Tris-N/N-diinethylphosphoramid;
Triäthylphosphat; gemischte Phosphatesteramide; Triäthylp.hosphitj
Ν,Ν-Dimethylacetamid, Adipinamid und dergl.
In vorteilhafter Weise wird ein Molverhältnis von Aktivator zu der Übergangsmetallverbindung von 0,1:1 bis zu etwa 12:1
in einem festen, stereospezifischen Polymerisationskatalysator der beschriebenen Art verwendet. Das Molverhältnis der
übygangsmetallverbindung zu der dritten Komponente in der Katalysatormischung
liegt vorzugsweise zwischen etwa 0,25:0 bis etwa 1:1. Die Konzentration der Katalysatormischung in dem
Reaktionsmedium für die Polymerisation schwankt gewöhnlich, je nach den sorabigen Bedingungen ziemlich stark. Z.B. werden
Katalysatorkonzentrationen von etwa 0,05$ oder niedriger bis zu etwa 3% oder höher, bezogen auf das eingesetzte Monomere,
verwendet.
Durch die Verwendung der beschriebenen Kristallisationsbeschleuniger
in Poly-a-olefinen lassen sich insbesondere folgende Verbesserungen
erzielen:
1) Verbesserte Klarsichtigkeit der (aus den Formmassen gemäß
der Erfindung)hergestellten Folien,
2) Verbesserte Dimensionsbeständigkeit* der Folien,
3) Rascheres Festwerden in den Formen, wodurch die Preis- oder Spritzseiten verkürzt werden,
BAD
2/18^5
- lh -
1I) Verringertes Verziehen äer geformten Gegenstände nach Verlassen
der Form usw.,
5) Verbesserte Steifigkeit, fclärte' und Zerreißfestigkeit,
6) Verbesserte Kerbschlagzähigkeit,
7) Verringertes Nachkleben bei Mischpolymerisaten,
8) Geringere Anfangsklebezeit (initial teck) bei Mischpolymerisaten,
9) Verbesserte Wetterbeständigkeit und Oxydationsfestigkeit, 10) Verbesserte antistatische Eigenschaften.
Die mit der Verwendung der beschriebenen Kristallisationsbeschleuniger
in bestimmten Polyolefinen hauptsächlich erreichten Verbesserungen sind die aus der folgenden Zusammenstellung
ersichtlichen;
Polyolefin in der Formmasse:
Polyäthylen hoher Dichte Verringertes Verziehen der geformten Gegenstücke nach Verlassen
der Form usw. und bessere Dimensionsbeständigkeit; ,
Polypropylen Verbesserte Klarsichtigkeit, grös-
sere Steifigkeit und höhere Formbeständigkeit in der Wärme;
009822/ 1 846
Poly(l-buten)
Größere Steifigkeit und Härte;
rropylen-l-ßuteruaischpolyneri- Größere Uie-ungsfestigkeit oder
sate Steifigkeit und verringertes
Kleben;
xiieuervisKcse Pro]>ylen-1·
.•>uten-Mls copolymerisate
Poly (Ί -;aet hy 1-p υnt en-1)
Verringerte h'achklebezeit und we- . nicer durchlässige ueschichtungen;
Verbesserte eigenschaften Lei hohen
Tei.ii-eraturen bei insbesonaere Garaus
Hergestellten Fasern;
.nerisate
-ÜKChi.oly- Verbesserter ,'louul bei h'ei jestell
tor. .'"ilnen
Aui.erdern lassen sich ule Poly-u-oieriii-rci^rj.-.assen ^ei.ia:' uer Lrfinduiiu
janr: alloei:.ein leiciiter verarbeiten, e.h. ι reisen, spritzen
usvj. als bekannte Polyolefiruuassen, vias sich insbesonaere
so auswirkt, daß uer Oberflächen^lanz v;esentüch besser ist,
aaß uie Formlinge in der Form ^leiciKnaui^er schrunpi'eti, uCiii ale
i3re/~- euer 3j ritzzeiten lcürzer weruun unc sicii die Formlinge/
ieiohtei* aus -^n For:.en nerausLoc-iii lassen, bzw. bei Verai'beitci.
uei .laiisen auf Jahnen sie. uiuse z.Ij.. vor. uen Kühlu
aLiesen.
e foljenuen Beispiele sollen uie Lrfinuung v.eiter erlauter-n
Jio in üi-e^e.: oeisj ielen be-sc!:riebei.en ?ciy-a-olef in-"crr.:;;asEeri
i.'ehielten sa;.-clich alt otcbiiisatcrei. <,'±;ϊ Üilauryl-3,3 '-tnicirropienat
ai.j 0,i >
4,^ t--JUt;'Iiaenbis-(c-i,ert..tutyi-:-.-i.2-eEcI).
009822/1846
BAD OPJGlNAt
den
üie Klebeprüfuhg intf/oeiapielen wurüe stets bei etwa 23 C durchgeführt, wobei die Kraft, angegeben in Gramm, gemessen wurde, uie erforderlich v/ar, um zwei ungefähr 0,025 nun starke PiLfe, von welchen eine Fläche von je 25»8 cm zuvor unter einer Last von 5 kg zusammengepreßt worden war, wieder voneinander zu trennen. Der hierfür erforderliche Zug wurde in einem Instron-Reißfestigkeits- oder Zugfestigkeitsprftfgerat, Modell TM erzeugt.
üie Klebeprüfuhg intf/oeiapielen wurüe stets bei etwa 23 C durchgeführt, wobei die Kraft, angegeben in Gramm, gemessen wurde, uie erforderlich v/ar, um zwei ungefähr 0,025 nun starke PiLfe, von welchen eine Fläche von je 25»8 cm zuvor unter einer Last von 5 kg zusammengepreßt worden war, wieder voneinander zu trennen. Der hierfür erforderliche Zug wurde in einem Instron-Reißfestigkeits- oder Zugfestigkeitsprftfgerat, Modell TM erzeugt.
Mittels des gleichen Prüfgerätes wurde auch die Dehnung von endlosen Fäden gemessen, die aus den verschiedensten Formmassen
hergestellt wurden.
100 g Polypropylen in it einer Eigenviskosität, gemessen in
Tetralin bei 145°C von 1,8 und einer (conditioned) Dichte
von 0,909 wurden in einem Banbury-Mischer mit 1,0 g Dibutylaiamoniuia-p-tert.-butylbenzoat
vermischt. Aus einer Probe der Mischung wurde eine 1,5 mm starke Platte gepreßt. Die Lichtuurchlassigkeit
dieser Platte wurüe aann rait monochromatischem
Licht von 5Ί6 my in einem brice-Phoenix Photometer (Auflösung:
10 Minuten) gemessen. Als Maßstab für die Durchlässigkeit wurue das Verhältnis des bei 0 Grad austretenden Llchtstrcr.s
zu aera eintretenden Lichtstrom und dem bei 1 Grad durchgelassenen
Licht zugrunde gelegt, wobei hönere Werte dieses
009822/1846 e,o
Intensitätsverhältnisses eine bessere Lichtdurchlässigkeit oder Klarsichtigkeit anzeigen. Außerdem wurden aus einem anderen
Teil der Polypropylenmischung Prüfkörper für die Bestimmung der verschiedensten mechanischen Eigenschaften gespritzt.
Die mit dieser Formmasse (A in der Tabelle) erhaltenen Versuchsergebnisse
zeigen deutlich die durch den Zusatz des Dibutylammonium-p-tert-butylbenzoats
erhaltene Verbesserung der optischen und mechanischen Eigenschaften, verglichen mit den
Eigenschaften eines keinen Zusatz enthaltenden Polypropylens (in der Tabelle unelter B aufgeführt) und eines an Stelle von
Dibutylammonium-p-tert-butylbenzoat 1% Natrium-p-tert-butylbenzoat
enthaltenden Polypropylens (in der Tabelle unter C aufgeführt
).
| Ein | Tabelle I | A | Polypropylen | |
| Eigenschaften | heiten | Prüfverfahren | B C | |
| Lichtdurchlässig | Bestimmung des | 14,0 | ||
| keit | Verhältnisses | 1,09 2,10 | ||
| I0 0ZI1 0 | ||||
| Kristallisations | 0C | |||
| temperatur | thermische Dif | 140 | ||
| ferentialanaly | 124 145 | |||
| se | ||||
Formbeständigkeit in der Wärme, Temp.
162
154
158
009822/1845
BAD OR-1GJNAL
B'ortSetzung von Tabelle I
Zugfestigkeit an der Streckgrenze
Steifigkeit Kerbschlagzähigkeit Rakwellhärte, R-Ska-Ia
bei 230C
| ρ · kg/cm |
ASTM-D633 | et v/a 457 |
et ν/a 387 |
etwa 408 |
| kg/cm2 | ASTM-D747 | 14201 | 11599 | 12303 |
| ft.lb/in. | AST; 1-2 5 C | ϋ,ο | 0,7 | 0,6 |
1Φ1
101
Den für die Polypropylenprobe (A) erhaltenen Ergebnisse vergleichbare
Ergebnisse wurden bei Verwendung von 5p Dlbutylanrnonium-1-naphthoat
und Hethylphenylaninonlum-p-toluat an Stelle
von Dibutylanmoriium-p-tert-butyibenzoat erzielt. Im übrigen blieben
alle Versuche, das in der Polypropylenprobe C (der Tabelle)
verwendete iJatrium-p-tert-butylbenzoat in der.» Polypropylen homogen
zu dispergieren, ohne Erfolg. Demgegenüber ließen sich in den das Dibutylammonium-p-tert-butylbenzoat oder die anderen
erfLndungsgemäß verwendeten Kristallisationsbeschleuniger enthaltenden
Polypropyleniaischungen selbst mit Rontjrenlicht keine
diskreten Teilchen feststellen.
200 g eines handelsüblichen, nach den Hocharuckpolymerisatidr.sverfahren
hergestellten Polyäthylens nit einer Dichte von G,') 16
wurden in einem Banbury-IIischer mit 1 ?: Pi^eriainium-p-tert-butylbenzoat
vermischt. Die erhaltene Ilasse v/urue bei 1C;2°C zu
einem aünnen Gäiläuch von etwa 0,025 «iei Stärke (0,9 bis 1,1 :riil)
009822/18AB
BAD C^NAl'-
vcri-i enl % der eich uurch cine bessere Klarsichtigkeit unu eine
geringere neigung zum Kleben, v/ie aus den in uer Tabelle Il zu
sammengestellten Versuchiier^ebriissen hervorgeht» vorteilhaft
von einem Schlauch ohne Zusatz unterschied.
| Einhei | Tabelle II | Polyäthylen | ohne | |
| Eigenschaften | ten | Prüfverfahren | mit Pipericlinium- p-isorrojr.ylbenzo- at |
0,916 |
| C/KiI | 0,921 | 39 | ||
| Lichte | g | Ä3TM-D15O5» | 20 | 11 55. |
| 23°C (natural blocking) |
r*
H /i |
- |
H
f.G |
|
| Schleier Glanz , 1J5° |
al't:;-diou3 ASTI1-D523 |
|||
Gleich günstige Ergebnisse vmraeti erhalten, wenn das Piperiuinium-p-tert-butylbenzoat
ciurcli Pireridinium-p-isoprofylbenzout
unu Uehexylainmonium-l-naj htiioat ersetzt wurue.
5OOG c Polyäthylen hoher Dichte (0,961) ir.it einem Schmelz index
r
von 4 wurden in einem üanbuüy-.iischer r.it 20 ^ Diamylai.unoniumo-toluat vermischt, worauf die erhaltene lasse zu Tabletten von etwa j, <1 i'Ain verpre^t wuraen, welche danacn zu flachen scheiben mit einem i?urcnniesser von etv;a 1C2 rxa verspritzt Wurden. Vergleichsweise wurden Scheiben ohne Zusatz eines Äristallisationsbeschleuni^ers ner^ertellt. Die Scheiben wuruen Ά'. Gtunden altern gelas-
von 4 wurden in einem üanbuüy-.iischer r.it 20 ^ Diamylai.unoniumo-toluat vermischt, worauf die erhaltene lasse zu Tabletten von etwa j, <1 i'Ain verpre^t wuraen, welche danacn zu flachen scheiben mit einem i?urcnniesser von etv;a 1C2 rxa verspritzt Wurden. Vergleichsweise wurden Scheiben ohne Zusatz eines Äristallisationsbeschleuni^ers ner^ertellt. Die Scheiben wuruen Ά'. Gtunden altern gelas-
00 9 822/1845
BAD ORIGINAL
sen. Es zeigte sich, daß sich 80% der geprüften Scheiben aus
dem keinen Zusatz enthaltenden Polyäthylen verzogen hatten, verglichen mit nur- 10£ der aus dem das Diamylammonium-o-toluat
enthaltendem Polyäthylen gespritzten Scheiben. Vergleichbare Versuchsergebnisse wurden erhalten, wenn an Stelle des
Diamylammonium-o-toluats entweder Tributylaminonium-p-tert-butylbenzoat
oder Dimethylammonium-p-tert.-octylbenzoat verwendet
wurden. Wurden dagegen Kalium- oder Lithium-o-toluat, bzw«
p-tert-3utylbenzoat als Kristallisationsbeschleuniger verwendet, so wurden in jedem Falle unhomogene, d.h. die betreffenden
Salze nur schlecht dispergiert enthaltende Polyäthylenformerhalten.
1000 £ isotaktisches Poly(buten-l) mit einem Schmelzindex von
2,3 (1900C; 2^.6 k£) und einem durch thermische Differentialanalyse bestimmten Schmelzpunkt vpn 122°C wurden mit 20 g Piperidinium-p-isobutylbenzoat
vermischt. Die Mischung wurde abgekühlt, granuliert und das Granulat zu Prüfkörpern verspritzt.
Die in der Tabelle zusammengestellten Versuchsergebnisse zeigen
deutlich die betrachtliche Verbesserung der physikalischen Ligenschaften, die durch Zusatz des Kristallisationsbeschleunigers
erzielt vi
009822/1845
| Tabelle III | Prüfverfahren | Poly(buten-l) mit Piperidi- nium-p-isobu- tylbenzoat |
ohne | |
| Eigenschaften | Einhei ten |
D Durometer | 70 | 63 |
| Härte (shore D) | _ | ASTM-D638 | 770 | 696 |
| Zugfestigkeit an.der Streck grenze |
kg/cm | ASTM-D747 | 10080 | 7490 |
| , Steifigkeit | ρ kg/cm |
128 | 120· | |
| Formbeständig keit in der Wär me, Temperatur |
0C |
Vergleichbare Versuchsergebnisse wurden erhalten, wenn das Piperidinium-p-isobutylbenzoat durch Pyridiniuru-p-tert .butylbenzoat
oder Cyclohexylammonium-m-toluat ersetzt wurde.
Ein nach einem zweistufigen Verfahren hergestelltes Blockmischpolymerisat,
das zu 90 Gew.-% aus stereoregulären Propylen- una
zu 20 Gew.-/? aus stereoregulären Buten-(l)-Einheiten bestand,
wurde erhalten, indem zunächst nach bekannten Verfahren Propylen zu einem Polypropylen polymerisiert wurde, welches zur Weiterpolymerisation
befähigte Endgruppen aufwies, worauf das nicht umgesetzte Propylen aus dem Polypropylen entfernt und die Polymerisation
nach Zugabe von 1-ßuten fortgesetzt wurde.
BAD
009822/184
500 g dieses Propylen-buten-ilJ-IIischblockpolyinerisats wurden
mit 0,5 g Dibutylammonium-p-toluat vermischt, worauf aie Mischung
granuliert würde. Aus dem Granulat wurde dann eine Scheibe mit einem Durchmesser von 38,1 mm und einer Dicke von etwa
1,5 mm (60 mil) gepreßt. Die Lichtdurchlässigkeit der Scheibe (I1 0: 1-1°) betrug 5,25 im Vergleich zu einer Scheibe ohne ?iristallisationsbeschleuniger
mit einer Durchlässigkeit von 1,12.
Gleich günstige Ergebnisse wurden mit 0,25$ Piperidiniumbenzoat
und Dibutylammoniumanthracen-l-carboxylat an-stelle von Dibutylammonium-p-toluat
erhalten.
Ein niedrigviskoses, zu 55 Gew.-$ aus Propylen- und zu 45 Gew.-;*
aus l-3uten-Einheiten bestehendes stereosymmetrisches Mischpolymerisat
mit einer Eigenviskosität von 0,35 wurde aufgeschmolzen und anschließend mit 0,05 Gex?.-$ Isobutylammonium-p-isopropylbenzoat
vermischt. Aus der Mischung, sowie vergleichshalber aus einer Probe des gleichen Polymeren ohne Kristallisationsbeschleuniger
wurden dann bei 1900C, d.h. aus ihren Schmel·
zen unter Verwendung eines Rakelmessers Filme gegossen, die anschließend in kaltem Wasser abgeschreckt wurden. Für einen aus
dem das Isobutylamrnonium-p-isopropylbenzoat enthaltenden .'lischpolymerisat
hergestellten Film wurae eine Uaehklebezeit von 15
Sekunden, gegenüber 45 Sekunden für den aus dem Vergleichsma-
009822/1848
terial erhaltenen Film ermittelt. Das aen Kristallisationsbeschleuniger
enthaltende Propylen-Buten-(l)-Mischpolymerisat eignet sich daher beispielsweise gut zur Herstellung von Stoffbahnen,
wie z.B. Vorhangstoffen, während sich das keinen Kristallisationsbeschleuniger
enthaltende Mischpolymerisat für aen gleichen Zweck wegen seines verhältnismäßig langen Nachklebens
nur schlecht eignet.
Gleich günstige Ergebnisse wurden erhalten, wenn anstelle von Isobutylammonium-p-isopropylbenzpat, Octylammonium-2-naphthoat
oder tert. uutylammoniun-p-tert-butylbenzoat verwendet wurden
ouer wenn diese Verbindungen einen Propylen-Hexen-(D-Mischpolymerisat
im Verhältnis 65:35 oaer einem Propylen-Decen-(l)-Hischpolymerisat
im Verhältnis 70: 3ΰ zugesetzt wurden.
Beispiel 7
- 2 kg in Pulverform vorliegendes Poiy( 4-:iiethyl-l-penten) uit einem aurch thermische Differentialanalyse bestimmten uchn punkt von 2*10 C unu einer Li0envisko3itat von 1,5, gemessen in Tetralin Lei i*J5°C vmrcen trecken :nit 20 g Methylbenz*, larmoiiiun-p-äthylbenzoat gemischt, ;.jraaf uie .lischung aus eineu Lxtrucer zu sinem dünnen 3tab von et./a 1,6 nun ausgepreist vmrue, der üar.!i z\x Tabletten von etv;a 4,: ::u,i Länge zerschnitten wurde, liie Tabletten vrarden dann mittels eines Extruders r-iit einer Spinndüse aus aer Gcianelze zu einem endlosen Fasen versponnen, '.i'änrena oes opinnens wurde aer Faaer. in Eieuasser abge-
- 2 kg in Pulverform vorliegendes Poiy( 4-:iiethyl-l-penten) uit einem aurch thermische Differentialanalyse bestimmten uchn punkt von 2*10 C unu einer Li0envisko3itat von 1,5, gemessen in Tetralin Lei i*J5°C vmrcen trecken :nit 20 g Methylbenz*, larmoiiiun-p-äthylbenzoat gemischt, ;.jraaf uie .lischung aus eineu Lxtrucer zu sinem dünnen 3tab von et./a 1,6 nun ausgepreist vmrue, der üar.!i z\x Tabletten von etv;a 4,: ::u,i Länge zerschnitten wurde, liie Tabletten vrarden dann mittels eines Extruders r-iit einer Spinndüse aus aer Gcianelze zu einem endlosen Fasen versponnen, '.i'änrena oes opinnens wurde aer Faaer. in Eieuasser abge-
009822/1 846 BAD ΟΓ-iiGINAL
schreckt, worauf der Faden mittels eines auf eine Temperatur* von 1150G beheizten Streckzylinders im Verhältnis 12 : 1 verstreckt
wurde. Die Eigenschaften des das Methylbenzylammoniump-äthylbenzoat
enthaltenden Fadens sind unter I in der folgenden Tabelle zusammengestellt. Unter II sind die Eigenschaften
eines Fadens ohne Methylbenzylammonium-p-äthylbenzoatzusatz
aufgeführt.
| Tabelle IV | Eigenschaften | I | II |
| Denier | 2k | - 20 | |
| Reißfestigkeit, g/Denier | 1,98 | 0,7 | |
| Dehnung, % | 43 | 57 | |
| Elastizitätsmodul, g/Denier | 18 | 7 | |
Gleich günstige Ergebnisse wurden erhalten, wenn anstelle von
nethylbenzylamnonium-p-äthylbenzoat entweder Didecylammonium- j
p-phenylbenzoat oder Diäthylammonium-p-dodecylbenzoat verwen- <
aet wurde. \
Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurde ein Xthylen-Propylen-ulockmischpolynerisat,
das zu 15 Gew.-ί aus Äthylen- unci zu 55 Jew.-?; aus Propylen-Linheiten bestand und in einem
2-3tufenpoly:nerisationsverfahren hergestellt wurde, mit
0 0 9 8 2 2 / 1 8 k B aAÖ
1 Gew.-% Dibutylammonium-p-tert.-butylbenzoat vermischt, worauf aus der Mischung eine etwa 1,5 mm (60 mil) starke Platte
gepreßt wurde, deren Lichtdurchlässigkeit (I0 0;!.0) bei 546 my
gemessen wurde. Zu Vergleichszwecken wurde eine Platte aus dem
Mischpolymerisat ohne Zusatz des Dibutylammonium-p-tert-butylbenzoats
hergestellt. Es zeigte sich, daß die Lichtdurchlässigkeit durch den Zusatz des Kristallisationsbeschleunigers von
1,06 auf 10,5 erhöht wurde.
100 g Polypropylen mit einer Eigenviskosität von 1,8, gemessen in Tetralin bei 145°C und einer Dichte (conditioned density)
von 0,909 wurden mit 1 g Dibutylammoniumbenzolsulfonat vermischt, worauf aus der homogenen Mischung a) eine etwa 1,5 mm
(60 mil) dicke Platte für die Bestimmung der Lichtdurchlässigkeit,
wie in Beispiel 1 beschrieben, gepreßt, sowie b) Prüfkörper für die Bestimmung der mechanischen Eigenschaften nach einenr
Spritzgußverfahren hergestellt wurden. Zu Vergleichszwecken wurden Prüfkörper ohne und unter Zusatz von 1% Natriumbenzolsulfonat
hergestellt.
Die erhaltenen Versuchsergebnisse sind in der Tabelle/zusammengestellt.
00 9 822/1845 ^0 original
Eigenschaft
Lichtdurchlässigkeit
Kristallisationstemperatur
Formbeständigkeit, in der Wärme, Temperatur
Zugfestigkeit an der StiBckgrenze
Steifigkeit
Rockwellhärte, R-Skala Kerbschlagzähigkeit (Izod), 230C
Rockwellhärte, R-Skala Kerbschlagzähigkeit (Izod), 230C
Einheit
Prüfverfahren
Formmasse aus Polypropylen
mit 1/5 ohne mit IS?
Dibutyl- Zu- Natri-
ammoni- satz umben-
umben- zolsul-
zolsul- fonat fonat
Bestimmg.
v. I0 0ZI1 0 3,66
thermische
Differentialanaly
se
Differentialanaly
se
162
kg/crn2 ASTM-D638
kg/cm2 ASTM-D747 12600
ACTII-D7B5 99
ACTII-D7B5 99
ft.lb/in.AST;.l-D256 0,8
1,09 1,59
124 147
154 157
485 392
II550 12040
89 95
0,7 0,6
Den in der ersten Reihe der letzten Spalte der Tabelle mitgeteilten
Versuchsergebnissen vergleichbare Ergebnisse wurden
erhalten, wenn an Stelle von Dibutylammoniurnberizolsulforiat, Di· butylammoniun-2-naphthalinsulfonat oder I-Iethylpheriylaminoniumbenzolsulfonat verwendet wurde.
erhalten, wenn an Stelle von Dibutylammoniurnberizolsulforiat, Di· butylammoniun-2-naphthalinsulfonat oder I-Iethylpheriylaminoniumbenzolsulfonat verwendet wurde.
Versuche, eine homogene Mischung aus dem Polypropylen una dem
als Kristallisationsbeschleuniger bekannten Natriurabenzolsulfonat
herzustellen, blieben erfolglos. Teilchen dieses Salzes
009822/1846
waren in der fertigen Mischung gewöhnlich bereits mit bloßem
Auge/sichtbar, stets jedoch leicht unter dem Mikroskop und im
Röntgenbild. Im Gegensatz hierzu waren die das Dibutylammoriiumbenzolsulfonat
usw. enthaltenden Polypropylenmischungen in jeaem Falle und zwar selbst im Röntgenlicht absolut homogen.
200 g eines handelsüblichen, nach dem Hochdruckverfahren hergestellten
Polyäthylens mit einer Dichte von 0,916 wurden mit 1 g Dibutylammoniura-p-tert.-butylbenzolsulfonat vermischt, woraus
aus der Mischung bei 1820C ein dünner Schlauch von etwa
0,02lj i.iir. ,/andstärke (1 mil) gepreßt wurue, der, wie aus den in
der Tabelle VI zusammengestellten .leiäwerten hervorgeht, insbesondere
eine verbesserte Lichtdurchlassi^keit besaß und weniger zu::i Kleben neigte als ein schlauch aus einer Formmasse ohne
Kristallisationsbeschleuniger.
Eigenschaft Einheit
Tabelle VI
Prüfverfahren
Prüfverfahren
Dichte
Kleben bei
23 C (natural blocking)
23 C (natural blocking)
Schleier
Glanz bei ^5°
Glanz bei ^5°
ASTII-D 1505
ASTII-D IL-03
mit Zusatz von Dibutylammoniurap-tert-butylbenzolsulfonat
0,920
ohne
0,917
39 ■· 11
55
009 8 2 2/1845
BAD
Vergleichbare Ergebnisse wurden erhalten, wenn anstelle von'
Dibutylammonium-p-tert.-tiutylbenzoat, Piperidiniumbenzolsulfonat
oder Dihexylammonium-1-naphthalinsulfonat verwendet wurde.
5000 g eines Polyäthylens hoher Dichte (0,9-61) mit einem
Schmelzindex von 4 wurden mit .20 g Diamylammoniumbenzolsulfonat vermischt, worauf aus der Mischung Tabletten von etwa
3,2 mm gepreßt wurden, aus welchen schließlich flache Scheiben von 101,6 mm Durchmesser gespritzt wurden. Zu Vergleichszwecken wurden Scheiben aus dem Polyäthylen ohne Zusatz eines
Kristallisationsbeschleunigers hergestellt. Die Scheiben wurcien jeweils 48 Stunden gealtert und anschließend auf gegebenenfalls
eingetretenes Verziehen untersucht. Es zeigte sich, daß 80$ der aus dem kein Diamylammoniumbenzolsulfonat enthaltenden
Polyäthylen hergestellten Scheiben ihre Form verändert hatten, wohingegen nur 20% der aus der erfindungsgemäßen Polyäthylen-Formmasse
gefertigten Scheiben sich verssogen hatten«
Vergleichbare Ergebnisse wurden erhalten, wenn an Stelle von üiamylammoniumbenzolsulfonat, Trimethylammoniura-p-tert.-butylbenzolsulfonat
und Diamylammonium-o-toluolsulfonat verwendet wurden. V/urden dagegen Kalium- oder Lithiumbenzolsulfonat
dem Polyäthylen zugemischt, so würden in beiden Fällen Dispersionen von schlechter Verteilung der Salzteilchen in dem Poly»
athylen erhalten.
009822/1846
1000 g isotaktisches Polybuten-! mit einem Schmelzindex von
2,3 (1900C; 2,16 kg) und einem durch thermische Differentialanalyse bestimmten Schmelzspunkt von 122°C wurden mit 20 g Dihexylammonium-1-naphthalinsulfonat
vermischt. Die Mischung wurde abgekühlt und granuliert, woraus aus dem Granulat Prüfkörper
für die Bestimmung der mechanischen und thermischen Eigenschaften gespritzt wurden. Die in der Tabelle VII zusammengestellten
Versuchsergebnisse zeigen die durch die Verwendung des Kristallisationsbeschleunigers erhaltenen beträchtlichen Verbesserurigen
derjmechanischen Eigenschaften im Vergleich zu einem
Polybuten-1, das keinen Kristallisationsbeschleuniger enthielt.
| Einheit | Tabelle VII | Poly(buten-l) mit Zu- ohne satz |
63 | |
| Eigenschaft | - | Prüfverfahren | 70 | 693 |
| Härte (shore D) | ρ kg/cm |
D Durometer | 812 | . 7490 |
| Zugfestigkeit (tensile yield strength) |
ρ kg/cm |
ASTM-Do38 | 987O | 120 ■ |
| Steifigkeit | - | ASTM-D747 | 128 | |
| Formbeständigkeit in der Wärme, 0C. |
- | |||
| Beispiel 13 | ||||
Ein in zwei Stufen hergestelltes stereoreguläres Propylen-Buten(
1)-Mischpolymerisat, das zu 80 Ge\j.-% aus Propylen- und zu
00 9822/1845
BAD
20 Gew.-% aus ßuten-1-Einheiten bestand, wurde in bekannter
Weise hergestellt. 500 g dieses Polymeren wurden mit 0,5 S
Triäthylammoniumbenzolsulfonat vermischt, worauf die riischung
granuliert wurde. Aus einer·Probe des Granulats wurde dann ei
ne etwa 1,52 mm (60 mil) dicke Scheibe von 38,1 mm Durchmesser gepreßt, deren Lichtdurchlassigkeit (I : I. ) 3*17 betrug,
im Vergleich zu 1,12 einer Scheibe ohne" Zusatz.
Entsprechende Ergebnisse wurden erhalten, wenn an Stelle aes
Triäthylammoniumbenzolsulfonats 0,25p Diamylamnonium-o-toluol
sulfonat verwendet wurde.
Ein niedrigviskoses stereosymnetrisches, aus 55 Gew.-% Propylen-
und 45 Gew.-^ 1-Buten-Einheiten bestehendes Propylen-üuten-(l)-Mischpolymerisat
mit einer Eigenviskosität von 0,35 wurde aufgeschmolzen, worauf der Schmelze 0,052 ihres Gewichts
Pyridiniumbenzolsulfonat zugegeben wurden. Aus der aufgeschmolzenen Mischung wurden bei 190°C unter Verwendung eines (beheizten)
Rakelmessers Filme gegossen, die anschließend in kaltem Wasser abgeschreckt wurden. Die Filme besaßen eine ilachklebezeit
von nur 20 Sekunden, im Vergleich zu 45 Sekunden bei Filmen
ohne Zusatz. Eine den Kristallisationsbeschleuniger ent- ' haltende Propylen-Buten-(l)-Formmasse eignet sich daher beispielsweise
zur Herstellung von Vorhangstoffen, für welche ein Propylen-Buten(l)-Mischpolymerisat ohne Zusatz deshalb unge-
O O 9 8 2 2 / 1 8 k 5 bad
eignet ist, weil infolge der verhältnismäßig langen Nachklebezeit
dieses Mischpolymerisats Insbesondere dort, wo Bahnen dieses Materials aneinander vorbeigeführt werden müssen, leicht
ein Verkleben möglich ist.
Gleich günstige Ergebnisse wurden erhalten, wenn dem Propylen-Buten-!.-Mischpolymerisat
anstelle von Pyridiniumbenzolsulfonat, Cyclohexylamrnoniurn-p-toluolsulfonat oder Octylammoniumbenzolsulfonat
als Kristallisationsbeschleuniger zugesetzt wurde. Vergleichbar günstige Ergebnisse wurden auch dann erhalten,
wenn die genannten Verbindungen einem Propylen-Hexen-(l)-Mischpolymerisat
im Verhältnis von 65:35 oder einem Propylen-Decen-(1)-Mischpolymerisat
im Verhältnis von 70:30 zugesetzt wurden.
2 kg pulverförmiges Poly(4-methyl-l-penten) mit einem durch
thermische Differentialanalyse bestimmten Schmelzpunkt von 21JO0C,.
und einer Eigenviskosität, gemessen in Tetralin bei 1450C, von
1,5 wurden trocken mit 20 g Methylbenzylammoniunibenzolsulfonat
vermischt. Aus der Mischung wurde ein Stab von etwa 1,6 mm Durchmesser gepreßt, der dann zu etwa 11,8 mn langen Tabletten
zerschnitten wurde. Die Tabletten wurden in einem Extruder mit einer Spinndüsenöffnung aufgeschmolzen und aus dem Extruder zu.
einem endlosen Faden von 20 Denier versponnen. Der Faden wurde anschließend mittels eines auf eine Temperatur von 115°C beheizten
Streckzylinders im Verhältnis 12:1 verstreckt. Während
009822/1 8AB bad original
des Spinnens wurde der Faden in Eiswasser abgeschreckt. Die Eigenschaften der aus*dem das Methylbenzylammoniumbenzol-' "
sulfonat enthaltendem PolyilJ-methyl-l-penten) hergestellten
endlosen Fäden sind in der folgenden Tabelle VIII unter "A" zusammengestellt, während unter "B" die Eigenschaften von Fä~
uen aus Poly(*l-inethyl-l-penten) ohne Zusatz aufgeführt sind.
Tabelle VIII ,
Eigenschaft (bei 8O0C) A B
Denier 21 20
Reißfestigkeit, g/Denier 1,73 0,7
Dehnung, % 1»8 57
Elastizitätsmodul, g/Denier 13 7
100 g Polypropylen mit einer Eigenviskosität, in Tetralin bei :
1450C gemessen, von 1,8 und einer Dichte (conditioned density) \
von 0,909 wurden mi1vl,0 g Dibutylammoniumsuccinat vermischt t \
worauf aus einem Teil der homogenen /lischung eine etwa 1,4 nun
(60 mil) starke Platte gepreßt wurde, deren Lichtdufchlässigkeit,
wie in Beispiel 1 beschrieben, gemessen wurde. Gleichzeitig wurden nach üem Spritzgußverfahren aus einem anderen Teil der Mi-
schung Prüfkörper hergestellt, deren mechanische und thermische · Eigenschaften bestimmt wurden. Zu Vergleichsz*/ecken wurden aus
demselben Polypropylen ohne Kristallisationsbeschleuniger sowie
weiterhin aus einem Polypropylen mit 1% Aluminiumsuccinat Platten
0 0 9822/1845
und Prüfkörper hergestellt. Die mit den verschiedenen Forramassen
erhaltenen 'Versuchsergebnisse sind in Spalte (A), (B) bzv/.
(C) da? folgenden Tabelle IX zusammengestellt.
Eigenschaft
Lichtdurchlässigkeit
Kristallisationstemperatur
Formbeständigkeit in der Wärme, Temperatur
Zugfestigkeit Steifigkeit
Hockwellhärte, R-Skala
Einheit
kg/cm*
kg/cm*
Prüfverfahren Polypropylenformmas s e
A BC
mit Dibu- ohne tylammo- ZuniumsuccL-satz
nat
mit Aluminium-' succinat
Bestimmung v.
3,90
thermische
Differential- 142
analyse
Differential- 142
analyse
1,09 1,8-5 124 136
Kerbschlagzähigkeit bei 230C ft.lb./in,ASTM-256 0,9
0,7 0,5
| - | 160 | 154 | 154 | i |
| ASTM-D638 | 441 | 385 | 392 | ΐ |
| ASTM-D747 | 14000 | II55O | 11900 | i i |
| ASTM-D785 | 101 | 99 | 99 | |
Den in Spalte A der Tabelle angegebenen Ergebnissen vergleichbare wurden erhalten, wenn anstelle von Dibutylammoniumsuccinat 5% Dibutylammoniumsebacat
oder Methylphenylammoniumglutaconat verwendet wurden. Im übrigen gelang es nicht, eine vollständig homogene Mischung
des Polypropylens mit dem bekannten Kristallisationsbeschleuniger Aluminiumsuccinat herzustellen. Stets waren darin mit dem Mi-
009822/1846 /
8AD ORIGINAL
kroskop oder im Rontgenlicht und gewöhnlich sogar mit bloßem
Auge diskrete Teilchen des Kristallisationsbeschleunigers erkennbar.
Unter Verwendung des· Dibutylammoniumsuccinats lassen sich demgegenüber leicht Polypropylene erhalten, die vollständig
homogen sind und keine, auch nicht im Röntgenlicht feststellbaren Teilchen des Kristallisationsbeschleunigers enthalten.
200 g eines Hochdruckpolyäthylens mit einer Dichte von 0,916 wurden mit 1 g Piperidiniumglutarat vermischt. Die homogene
Mischung wurde bei l82°C zu einem dünnen Schlauch von etwa 0,025 nun (0,9-1,1 mil) Wandstärke ausgepreßt, der eine verbesserte
Klarsichtigkeit besaß und vieniger zum Kachkleben neigte als ein Vergleichsschlauch aus dem Polyäthylen ohne Kristallisationsbeschleuniger.
Die erhaltenen Versuchsergebnisse sind in der folgenden Tabelle X zusammengestellt:
Eigenschaften Einheit Prüfverfahren Polyäthylen
A B
mit Piperiüi- ohne Zu-
niumglutarat- satz
zusatz
| Dichte | g/ml | ASTi'I-D15O5 | - | 0,920 | 0,916 |
| Kleben bei 23°C | - | ASTr-I-D-1003 | |||
| (natural blocking) | g | _ | 13 | 39 | |
| Schleier,% | % | 5 | 11 | ||
| Glanz bei 45° | % | 77 | 55 |
009822/1846
Bad
Gleich günstige Ergebnisse wurden erhalten, wenn an Stelle
von Piperlüiniumglutarafc, Piperidiniumpimelat oder Dihexylar;ur<onium-a
,a-diniethylsuccinat verwendet wurden.
iieisplel 10
500C g eines' Polyäthylens hoher Dichte (0,961) und einem Schmelz·
index von h wurden mit 20 g Dianylammoniuinmaleat vermischt, worauf
aus der .-ilschung etwa 3»2 mm lange Tabletten durch Auspressen
aus einem Extruder hergestellt wurden. Diese Tabletten
wurden zu flachen Scheiben eines Durchmessers von 101,6 mm verpreßt. Zu Vergleichszwecken wurden Scheiben aus dem Polyathylen,
ohne Diauylamiiioniuanaleat hergestellt. Die Scheiben
wuraen zunächst ^8 Stunden altern gelassen. Es zeigte sich,
uaß nur 25£ der aus dem das Diainylaiiimoniummaleat entlialtenden
Polyäthylen hergestellten Scheiben ihre Form verändert hatten, wohingegen sich i0% der Scheiben aus dein Polyäthylen ohne Zusatz
verzogen oder gekrümmt hatten.
Vergleichbare Ergebnisse wuruen erhalten, wenn an Stelle von
i)iamylaiai:ioniuiicn-aleat, Tributylainr.ioniumfuinarat oder Dinethylaiaraoniumazelat
verwendet wurde, während bei Zusatz von Kaliumoaer
Lithiuwrnaleat oder -azelat zienlicli unhomogene und verhält
nismaMg unwirksame Dispersionen erhalten wuraen.
009822/1846
BAD ORIGINAL
Beispiel 19 ■ .
1000 g Isotaktisches Polybuten-1 mit einem Schmelzindex von
2,3 (1900C; 2jl6 kg) und einem durch thermische Differentialanalyse bestirnten Schmelzpunkt von 122°C wurden mit 20 g Fiperiainiurnsuberat
vermischt. Die Mischung wurde abgekühlt und granuliert, worauf aus dem Granulat Prüfkörper für die Bestimmung
der mechanischen und thermischen Eigenschaften gespritzt wurden. Die in der Tabelle XI zusammengestellten ■Versuchsergebnisse
zeigen die beträchtliche Verbesserung, die durch die Verwendung von Piperidlniumsuberat in dem Polybuten im Vergleich
zu üem kristallisationsbeschleunigerfreien Polymeren erhalten
wird.
Gleich günstige Ergebnisse wurden erhalten, wenn an Stelle
von Piperidiniurasuberat, Pyridlniumsuccinat oder Cyclohexylamrnoniunmethylsuccinat
verwendet vmrde.
| Einheit | Tabelle XI | Poljibuten-1) mit Piperidi- niumsuberat ohne |
63 | |
| Eigenschaft | - | Prüfverfahren | 68 | 693 "■ |
| Härte (shore D) | 2 kg/cm |
D-Durometer | 770 | 7490 1 |
| Zugfestigkeit an der Streckgrenze (tensile yield strength) |
ο kg/cm |
ASTM-D 638 | 86IO | 120 |
| Steifigkeit | 0C | ASTM-D 747 | 125 | |
| Formbeständigkeit in der .v'ärme, Temperatur |
- | |||
009822/1846
bad
Ein in zwei Stufen hergestelltes stereoreguläres, zu 80 Gew.-%
aus Propylen- und zu 20 Gew.-# aus 1-ßuten-Einheiten bestehendes
Mischpolymerisat wurde hergestellt, indem zunächst aus Propylen ein stereoreguläres Homopolymerisat hergestellt wurde, worauf
das nicht umgesetzte Propylen entfernt und die Polymerisation nach Zugabe von 1-Buten fortgesetzt wurde. 500 g des erhaltenen
Blockmischpolymerisats wurden dann mit 0,5 g Dibutylammoniumadipat
vermischt. Aus einem Teil der homogenen granulierten Mischung wurde eine etwa 1,5 mm (60 mil) dicke Scheibe von
38,1 mm Durchmesser gepreßt, deren Lichtdurchlässigkeit (Ιο°ί
1I0) gemessen wurde. Diese betrug 3»2O, während eine entsprechende,
aus dem gleichen Polymeren, jedoch ohne einen Zusatz der Dibutylammoniumadipats hergestellte Scheibe mit einer Durchlässigkeit
von 1,12 besaß.
Gleich günstige Ergebnisse wurden erhalten, wenn an Stelle des
Dibutylammoniumadipats 0,25$ Piperidiniummuconat oder Dibutylammoniumglutarat
verwendet wurde.
Beispiel 21 ·
Ein niedrigviskoses, stereosymmetrisches, zu 55 Gevi.-% aus Propylen-
und zu 45 Gew.-% aus 1-Buteneinheiten bestehendes Mischpolymerisat
mit einer Eigenviskosität von 0,35 wurde in geschmolzenem Zustand mit 0,05 Gew.-% Isobutylammoniumplmelat vermischt,
00 98 22/1846 -
BAD
worauf aus der Mischung bei 1900C unter Verwendung eines be- ·
heizten Rakelmessers Filme gegossen v/urden, die in kaltem V/asser abgeschreckt votraen. Die Porae besaßen eine Nachklebezeit
von 15 Sekunden, im Vergleich zu H5 Sekunden für keinen Kristallisationsbeschleunigerzusatz
enthaltende Filme. Das das Isobütylammoniumpimelat enthaltende Propylen-Buten-(l)-Mischpolymerisat
eignet sich daher vorzüglich für die Herstellung von Bahnen, viie z.^. Vorhängst ο ff en für das das keinen Kristallisationsbeschleuniger
enthaltende gleiche Polymere infolge ge seiner langen iJachklebezeit nur sehr schlecht/eignet ist,
weil z.U. entsprechende Jahnen, die während der Herstellung der Vorhangstoffe aneinander vorbeigeführt v/erden, leicnt miteinander
verkleben.
Gleich günstige Ergebnisse wurden erhalten, wenn an Stelle des Isobutylammoniumpimelats Octylammoniunmaleat oder tert. butylammonium-ci-methyladipat
verwendet wurde. Entsprechend günstige Ergebnisse wurden erhalten, wenn die genannten Verbindungen einen
Propylen-Penten-CD-.üschpolynerisat im Verhältnis von 65 :
35 oder einem Propylen-Octen-ClJ-.Iischpolyr.ieri sat ir.i Verhältnis
von 70 ' 30 als Kristallisationsbeschleuniger zugesetzt wurden.
2 kg pulverförmiges PolyC^I-raetliyl-penten-l) rait einem durch
thermische Differentialanalyse bestimmten Schweizpunkt von
009822/1846 e^0
21JO0C und einer Eigenviiskositat, geinessen in Tetralin bei 145 C,
von 1,5 wuruen trocken mit 20 j IletLylbenzylamioniuhisebazat vermischt,
worauf aus eier geschmolzenen -Mischung ein etwa 1,6 mra
dicker Stab gepreßt wurae, der dann zu etwa 4,8 mra langen Tabletten
zerschnitten wurde. Diese Tabletten wuraen einer Ochrnelzspinnvorrichtung
mit einer Spinndüse zugeführt, aus der ein end-»
loser Faden, der praktisch keine Spinnspannung aufwies, gesponnen wurde. Während des Spinnens- wurae der Faden in Eiswasser abgeschreckt
und anschließend im Verhältnis 12 : 1 mittels eines Streckzylinders, der auf eine Temperatur von 115°C beheizt wurde,
verstreckt. Die Eigenschaften dieses Fadens sind in der folgenden Tabelle XII in Spalte A zusammengestellt, während in Spalte
D (der Tabelle) die entsprechenden Eigenschaften eines auf die gleiche '/eise aus demselben Polymeren ohne Zusatz von rlethylbenzylainiaoniunisebacat
hergestellten Fadens zusammengestellt sind.
| Tabelle | Eigenschaften | All | B |
| Denier | A | 20 | |
| Reifcfestigkeit, g/Denier | 34 | 0,7 | |
| Dehnung, % | 1,45 | 57 | |
| Elastizitätsmodul, g/Denier | 5C | 7 | |
| 15 | |||
Vergleichbare Ergebnisse wuraen erhalten, wenn anstelle des
Methylbenzylainmoniumsebacats, Didecylammoniummesaconat oder
Diäthylammoniumglutaconat verwendet wurden.
009822/184 0 bad. original
-JlO-
V.Tie In Beispiel 16 beschrieben, wurden 100 g eines zu 15 Gew.-£
aus Äthylen- und zu 85 Gew.^ aus Propyleneinheiten bestehenden und in 2 aufeinanderfolgenden Stufen hergestellten Blockmischpolymerisats
mit 1,0 Dibutylammoniumsuccinat vermischtj worauf aus
der homogenen Mischung eine etwa 1,5 mm dicke Platte gepreßt wurde, deren Lichtdurchlässigkeit (I ° : I*0') gemessen wurde.
Dfese betrug 3,60 gegenüber nur .1,06 für eine aus dem gleichen
Mischpolymerisat, jedoch ohne einen Zusatz von Dibutylamraoniumsuccinat
hergestellte Scheibe.
100 g Polypropylen mit einer Eigenviskosität in Tetralin bei
1450C gemessen, von 1,8 und einer Pichte von 0,909 wurden mit
1,0 g einer Hexamethylphosphorsäuretriamid und p-tert.-Butyl- ?
benzoesäure im Verhältnis 1 : 1 enthaltenden Komplexverbindung
gemischt. Aus einem Teil der homogenen ilischung wurde dann eine etwa 1,5 mm (60 mil) dicke Scheibe gepreßt, deren Lichtdurch-fi
lässigkeit gemessen wurde. Ferner wurden aus einem anderen Teil ■
dieser Mischung Prüfkörper für die Bestimmung der mechanischen un|
thermischen Eigenschaften hergestellt. Die erhaltenen Versuchs- '
ergebnisse sind in Spalte A der folgenden Tabelle XIII zusammengestellt.
Zum Vergleich wurden weiterhin Scheiben und Prüfkörper aus einer 1% iiatrium-p-tert .-butylbenzoat enthaltenden Mi-- - +
schung des gleichen Polypropylens und aus diesem selbst, d.h. ohne jeden Zusatz, hergestellt. Die hierfür erhaltenen Versuchs- ^
ergebnisse sind in Spalte C, bzw. B der Tabelle aufgeführt.
009822/184S
Eigenschaft
Einheit
Lichtdurchlässigkeit -
Kristallisationstemperatur C
Wärraeformbeständigköit,
Temperatur C
Zugfestigkeit an der Streckgrenze (tensile
yield) kg/cm
Steifigkeit kg/cm2
Rockwellhärte, R-Ska-Ia -
Kerbschlagzähigkeit bei 23 C (Izod) ft.-lb/in.
| Prüfverfah | Polyprc | »pylenfoi | *mmasse |
| ren | A | B | C |
| Bestimmung von I0^I1 0 |
12,5 | 1,09 | 2,10 |
| therm.Diff. analyse |
IiIO 162 |
124 154 |
145· 158 |
| ASTM-D638 ASTM-D747 |
434 I379O |
385 115-50 |
406' 12250 |
| ASTM-D785 | 99 | 99 | 99 |
| ASTM-256 | 1.0 | 0,7 | 0,6 |
Aus den in der Tabelle zusammengestellten Ergebnissen geht überzeugend
hervor, daß sowohl die Klarsichtikeit als auch viele sonstige physikalische Eigenschaften des Polypropylens durch
den Zusatz eines Kristallisationsbeschleunigers beträchtlich verbessert werden.
Gleich günstige Ergebnisse wurden auch bei Verwendung eines 5%
eines Triperidinophosphinoxyd-p-Isopropylbenzoesäürekomplexes
oder eines Hexabutylphosphorsäuretriamid-p-Toluylsäurekomplexes
an Stelle de3 llexamethylphosphorsäuretriamid-p-tert .butylbenzoesäurekomplexes
enthaltenden Polypropylens erhalten, während Versuche, eine homogene Mischung aus Polypropylen und dem bekannten
Kristallisationsbeschleuniger, Watrium-p-tert.-biitylbenzoat herzustellen,
erfolglos blieben. Teilchen dieses Salzes waren ge-
009822/1848 - ■ ' «.
wohnlich bereits mit bloßem Auge, stets jedoch unter einem Mikroskop
oder bei Betrachten der Probe im Röntgenlicht erkennbar. Hingegen wurden mit den Kristallisationsbeschleunigern gemäß
der Erfindung in jedem Falle absolut homogene Mischungen erhalten und selbst im Röntgenlicht konnten diskrete Teilchen nicht
festgestellt werden.
200 g gewöhnliches Hochdruckpolyäthylen mit einer Dichte von 0,916 wurden mit 1 g einer Hexabutylphosphorigsäuretriamid und
p-Isopropylbenzoesäure im Verhältnis 1 : 1 enthaltenden Komplexverbindung vermischt, worauf aus der Mischung bei etwa 182 C
ein dünner Schlauch von etwa 0,025 mm (0,9-1,0 mil) Wandstärke gepreßt wurae. Die Eigenschaften des Schlauches sind in üer folgenden
Tabelle XIV in Spalte A zusammengestellt. Zu Vergleichszwecken wurde aus dem keinen Zusatz eines Kristallisationsbeschleunigers
enthaltenden Polyäthylen ein Schlauch hergestellt, dessen physikalische Eigenschaften in Spalte B der folgenden
Tabelle XIV zusammengestellt sind.
| Einheit | 0098 | Tabelle XIV | Poly ät hy len-Forrnmas s e A h |
6AD | 0,916 | |
| Eigenschaften | g/ml | Prüfverfahren | 0,923 | 39 | ||
| Dichte | G | ASTM-D 1505 | 22 | 11 | ||
| Kleben bei 23°C (natural blocking) |
% | 3 | 55 | |||
| Schleier | * | ASTM-D IOO3 | 82 | |||
| Glanz bei k5° | - | |||||
| 22/ 184 5 | ||||||
-U3-
DIe erhaltenen Ergebnisse zeigen die sehr beträchtliche Verbesserung
der Klarsicht i"gkeit und die beträchtliche Verringerung der Heigung zum iJachkleben, die durch einen Zusatz des
erfindungsgemäß verwendeten Kristallisationsbeschleunigers
erreicht wird.
Gleich günstige Versuchsergebnisse wurden erhalten, wenn an Stelle der beschriebenen Komplexverbindung entweder eine Ii,H-Dimethyläcetamid
und p-n-Butylbenzoesäure oder eine N,N-Dimethylformamiü
und p-tert.-Buty!benzoesäure enthaltende Komplexverbindung
verwendet wurde.
5000 g Polyäthylen (Dichte 0,9Gl) mit einen Schmelzindes von h
wurden mit 17 £ eines aus ιί-tert.-butylbenzamld und p-tert.-Butylbenzoesäure
im Verhältnis 1:1 bestehenden Komplexes vermischt, worauf aus der I'iischung Tabletten von etwa 3»2 mra Länge gepreßt
wurden. Zu Vergleichszwecken wurden Scheiben ohne KristalllsationsbeschleurtijSer
hergestellt« Die Scheiben wurden 48 Stunden altern gelassen. Es zeigte eich, daß sich nur 3% cer gesamten aus
der uen vorliegenden Kristallisationsbeschleunicer enthaltenden
Polyäthylennischuns hergestellten Geheiben verzogen hatten, gegenüber
8ö% aer aus dem keinen Kristallisationsbeschleuniger
enthaltender. Polyäthylen hergestellten Scheiben.
009822/1845
BAD
Entsprechende Ergebnisse wurden erhalten, wenn an Stelle des
iJ-tert.-Dutylbenzamid-p-tert.-Butylbenzoesäurekomplexes ein . :
il-benzylacetamid-p-Isobutylbenzoesäure oder ein N-Methyl-H-phenylacetondi-p-isopropylbenzoesäure-Komplex
verwendet wurde«
Wurden dagegen Kalium- oder Lithium-o-toluat, bzw. das entsprechende p-tert.-Butylbenzoatsalz in das Polyäthylen eingemischt, \ so wuraen stets Dispersionen schlechter Qualtität erhalten«
Wurden dagegen Kalium- oder Lithium-o-toluat, bzw. das entsprechende p-tert.-Butylbenzoatsalz in das Polyäthylen eingemischt, \ so wuraen stets Dispersionen schlechter Qualtität erhalten«
belsplel 27
1000 g isotaktisches Poly(buten-l) mit einem Schmelzindex von
2,3 (1900C; 2,16 kg) und einem aurch thermische Diffeantialana- J
lyse bestimmten Schmelzpunkt von 122°C wurden mit 18 g eines j
* ί
JfIi '-biiaethylharnstoff- und p-Toluylsäure-Komplexes vermischt, '
\ 1 worauf die .lischung abgekühlt, granuliert und aus dem Granulat j
Prüfkörper für die Bestimmung der mechanischen und thermischen :
1 Eigenschaften gespritzt wurden. Die erhaltenen Versuchsergeb- '
nisse sinü zus airmen mit üenjenigen, üie an Prüfkörpern bestimmt j
wurden, uie aus dem keinen ? "r'jistalllsationsbeschleuniger ent- .,
haltenden Foly-(buten-l) hergestellt wurden, in der Tabelle XV I in Spalte Λ, bzw. u zusammengestellt,
| Eigenschaft | Linheit | Prüfverfahren | PoIy(buten-1)-Formmasse Λ Β |
63 |
| Harte (shore D) | — | D-Durometer | 66 | 693 |
| Zugfestigkeit an oer Streckgrenze |
kg/cn2 | ASTII-D 63P· | 7^2 | 7^90 |
| Steifigkeit | Kg/cm2 | A3TI-1-D 7^7 | 99^0 | 120 |
| rormbestänuigkeit in uer '.värr.'.e, Ge;.:i.erat'ur |
ο 00 9 8 | 22/1845 | 127 | BAD Cm'OmAL |
Entsprechende Ergebnisse wurden erhalten, wenn an Stelle des
Ν,Ν'-Dimethylharnstoff-p-Toluylsäurekomplexes ein aus N,N-Dltert.-butylharnstoff
und 1-Naphthoesäure oder aus Tripiperidinophosphinoxyd
und p-Toluylsäure bestehender Komplex verwendet
wurde.
• Beispiel 28
Ein zu 80 Gew.-% aus Pröpylen-und zu 20 Gew.-JS.aus Buten-(l)-Einheiten
bestehendes stereoreguläres Propyleri-1-buten-Dlockmischpolymerisat
wurde, wie in Beispiel 5 beschrieben hergestellt. 500 g des Blockmischpolymerisats wurden dann mit 0,5 g
eines Hexaäthylphosphorsäuretiamid-p-Isobutylbenzoesäurekomplexes
vermischt. Ein Teil der Mischung wurde dann zu einer etwa 1,5 mm starken Scheibe von 3831 mm Durchmesser gepreßt.
Die Lichtdurchläs.sigkeit (I0 0Jl1 0) der Scheibe betrug 4,78,
im Vergleich zu nur 1,12 bei einer Skheibe aus dem keinen Kristallisationsbeschleuniger
enthaltendem Polymeren«.
Vergleichbare Ergebnisse wurden erhalten, wenn an Stelle des Hexaäthylphosphorsäuretriamid-p-Isobutylbenzoesäurekomplexes
0,25$ eines OjO-Diäthyl-NjN-dihexylphosphoramidat^-Naphthoesäurekomplexes
oder eines OjO-Diäthyl-NjN-dibutylphosphoramidat-o-Toluylsäurekomplexes
verwendet wurde.
009822/1845
Ein niedrigviskoses stereosymmetrisches, zu 55 Gew.-'Λ aus
Propylen-und zu 45 Gew.-? aus Buten-(l)-Einheiten bestehendes
Mischpolymerisat mit eina· Eigenviskosität von 0,35 wurde aufgeschmolzen und mit 2 üevi.-% eines O-Butyl-iI,N,iI',ii'-tetraoctylphosphordiamidit-p-Toluylsäurekomplexes
vermischt. Aus der homogenen Mischung wurde aann bei einer Temperatur von
190°C ein Film gegossen, wobei ein geheiztes Rakelmesser verwendet und der gegossene Film in kaltem V/asser abgeschreckt
wurde. Dieser Film besaß eine IJachklebezeit von 20 Sekunden,
!.η Vergleich zu 45 Sekunden eines Filmes, üer keinen Kristallisationsbeschleuniger
enthielt.
Entsprechende Ergebnisse wurden erhalten, wenn an Stelle des in diesen Beispiel verwendeten Komplexes ein Hexaäthylphosphorigsäuretriamia-p-tert.Butylbensoesäurekomplex
verwendet wurde. Ähnliche Versuchsergebnisse wurden ferner erhalten, v/enn die
Komplexe einem Propylen-Hexen-(l)-Mischpolymerisat im Verhältnis
60 : 40 oder einem Propylen-Decen-(1 Mischpolymerisat im Verhältnis 70 : 30 zugesetzt wurden.
2000 g pulverförmiges Poly-(4-mothyl-l-penten) mit einen durch
thermische Differentialanalyse bestimmten Schmelzpunkt von 24O0C
und einer Eigenviskosität, gemessen in Tetralin bei 145°C, von
009822/184S
1,5 wurden trocken mit 20 g eines liexamethylphosiihorsäuretriaiiia-i-Isobutylbensoesaurekomplexes
vermischt. Die Mischung wurae uann aus uei1 ochmelse zu einem uünnen Stab von etwa 1,6 mm
Durchmesser ausgepreßt, der anschließend zu etwa 4,3 mm lanzen
Tabletten zerschnitten wurae. Die Tauletten uuruen ciann mittels
eines Exti'uuors zu einei.: endlosen Faaen versponnen, der in Eis- '
uasser abgeschreckt und anschließend über einem auf einer Temperatur
von 1150C gehaltenem Streckzylinder im Verhältnis 12 : 1
verstreckt vmrue. Jiu Eigenschaften dieses Faxens Lei 0O0C sind
in der Tabelle XYl unter Ziffer A. zusarttien.jentellt. Unter Ziffer
J sinu die Eigenschaften eines zu Ver^leichszwecken hergestellten
Fauens ohne uristalliRationsbeschleunioer zuscj
| Eigenschaft | A | h |
| Denier | 23 | --. > |
| Reißfestigkeit, s/Denier | i,3y | |
| Dehnung, %. | H 2 | 57 |
| blastizitätsmouui, ,„,/Denier | 20 | 7 |
Gleich juristi^c Lr»jebnisse wuruen ei'halten, wenn an stelle
des i.exaiuetnyli hosphorsäuretxiai.iia-j-IsoLutyltenzoesäurekortplexes
ein aar ',-_>eiisylaceta:"iia anu p-n-LutylLenzoesäure best
ehenuer '.»ov.plex verv;endet vmrae.
"009822/18AB bad original
■ν ' ''
Wie in Beispiel 1 beschrieben, wurde eine einen Kristallisationsbeschleuniger
enthaltende Poly-a-olefin-Formmasse hergestellt, wobei jedoch diesmal an Stelle des Polypropylens ein
in 2 Stufen hergestelltes Blockmischpolymerisat, das zu 83
Üew.-# aus Propylen- und zu IJ Gew.-jS aus Äthylen-Einheiten
bestand und an Stelle von Dlbutylaramonium-p-tert .-butylben-
zoa£ ein aus Hexainethylphosphorsäuretriamid und p-tert.-Butylbenzoesäure
bestehender Komplex verwendet wurde. Aus der erhaltenen homogenen Mischung wurae eine Platte gepreßt, deren
Lichtdurchlässigkeit (I °:I°) gemessen wurde. Durch den Zusatz '
01 ,
des Komplexes wurde die Lichtdurchlässigkeit gegenüber einer ;
Platte ohne Komplex von 1,06 auf 3,75 erhöht.
Gleich günstige Versuchsergebnisse wurden erhalten, wenn an
Stelle aes beschriebenen Komplexes ein aus Ν,Η,Η1 ,liT-Tetramethylphenylphosphorsäurediamid
und p-tert.Butylbenzoesäure oder
aus Η,ί,'-Dibutylüiphenylphosphinsäi^reamia und p-Isopropylbenzoesäure
bestehender Komplex verwendet wurde.
100 g Polypropylen rait einer Eigenvickosität, gemessen in Tetralin
bei 145°G von 1,8 und einer Dichte (conditioned density)
ί von 0,909 wurden auf einem Gummi-'ialzwerk mit Ί,Ο g p-Azoxyani-
sol veri.iischt. Bei dieser Verbindung hanaelt es sich um eine.sog*
009822/1845
- i\9 -
nematogene Verbindung, die zwischen 117° und 1360C eine nematische
Mesophase zeigt. Die erhaltene Mischung war praktisch
unhomogen» Eine aus der Mischung gepreßte Platte war undurchsichtig. Wie sich durch thermische Differentialanalyse zeigen
ließ, hatte das p-Azoxyanisol praktisch keine Wirkung auf die Kristallisationstemperatur des Propylene. Damit übereinstimmend
zeigten die physikalischen Eigenschaften der das Azoxyanisol enthaltenden Polypropylenmischung keinerlei Verbesserungen
gegenüber dem unmodifizierten Polypropylen.
00982271846
Claims (3)
1. Formmassen aus mindestens teilweise kristallinen Poly-ct-olefinen
mit einem Gehalt an*Kristallisationsbeschleuni^ern, da
durch gekennzeichnet, daß sie als Kristallisatlonsbescnleuni
ger etv/a 0,05 bis 10,0 Gevi.-% einer metallfreien, bei einer
Temperatur .unterhalb des Schmelzpunkts aes Poly-a-olefins in flüssig-kristallinem Zustand vorliegenden organischen Verbin dung enthalten.
Temperatur .unterhalb des Schmelzpunkts aes Poly-a-olefins in flüssig-kristallinem Zustand vorliegenden organischen Verbin dung enthalten.
2. Formmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie
als Kristallisationsbeschleuniger eine organische Verbindung aer Formel:
als Kristallisationsbeschleuniger eine organische Verbindung aer Formel:
enthalten, worin bedeuten:
R einen alkylsubstituja*ten Phenylrest und
A einen Rest der Formeln:
A einen Rest der Formeln:
N- R2 ; R6-U- ^J-R5 oder
worin die Substituenten
R1, R2, R3 Alkylreste mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, Cycloalkylreste
mit 5 bis 6 Ringkohlenstoffatomen oder Arylresten
009822/1845
unc. uie SuLstituenten
Ru, h(: ur.o Hr Vi'asserstoffatome oder Alkylrfeste nit 1 bis H
kolilenütoffatoif.e darstellen υηα
X yin "ethylen- ouer Iniurest oaer ein Sauerstoff- oder kchwefelato;.i
bedeutet.
3. loriLiassen nacii Ansprüchen 1 una 2, cadurcL gekennzeichnet»
UcU sie als Foly-a-olefin rolyathylen, l5cIypropylen, ein Pro-I--ylcn-^uten-(1)
-,-Iisehr olymerisat, ein Trorylen-.ithylen-.'lischpolyusrisi't,
Poly (but ei»-l) oder Poly(Jj-:;iethyl-l-i-enten) ent hai-
bad on
009822/1845
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