DE1694410B2

DE1694410B2 - Verfahren zum schuetzen von vorzugsweise transparenten formkoerpern aus polyvinylchlorid uns vinylchlorid misch polymerisaten gegen die einwirkung von ultravioletten strahlen

Info

Publication number: DE1694410B2
Application number: DE19661694410
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr. 6500 Mainz Dislich
Original assignee: Jenaer Glaswerk Schott and Gen
Current assignee: Schott AG
Priority date: 1966-03-24
Filing date: 1966-03-24
Publication date: 1971-06-09
Also published as: DE1694410A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren, mit welchem Verfahren zum Schutz von vorzugsweise transparenvorzugsweise transparente Formkörper aus Polyvinyl- ten Formkörpern aus Polyvinylchlorid und Vinylchlorid und Polyvinylchlorid-Mischpolymerisaten chlorid-Mischpolymerisaten gegen die Einwirkung gegen die Einwirkung von ultravioletten Strahlen von ultravioletten Strahlen zu schaffen, das einfach geschützt werden. 5 in der Durchführung ist, ein Quellen der Oberfläche

Polyvinylchlorid und seine Mischpolymerisate wer- des Kunststoffes und die Anwendung unnötig großer den durch ultraviolettes Licht geschädigt. Es besteht Mengen, kostspieliger Materialien vermeidet sowie ein dringendes Bedürfnis nach einer hinreichenden einen bleibenden Schutz gewährleistet.
Schutzmöglichkeit. Es ist bekannt, zusammen mit Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geden Stabilisatorsystemen auf Basis von Blei-, Zinn- ίο löst, daß die Formkörper mit einer zweckmäßig er- oder Barium-Cadmium-Verbindungen auch ultra- hitzten, vorzugsweise siedenden Lösung von 0,1 bis violettes Licht absorbierende Verbindungen in die 3 Gewichtsprozent, 2,2'-Dihydroxy-4-methoxy-benzo-Formmassen aus Polyvinylchlorid und Polyvinyl- phenon in niedrigsiedendem Petroläther vom Siedechlorid-Mischpolymerisaten einzubringen, indem punkt 50 bis 60° C behandelt und anschließend mit man vor oder während der Verarbeitung diese 15 kaltem Petroläther abgespült werden.
UV-Absorber zumischt. Nach bekannten Verfahren Bei Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfinerhält man Formkörper, die den UV-Absorber in dung hat es sich überraschenderweise gezeigt, daß im wesentlichen gleichmäßiger Verteilung im gesam- aus der Lösung von Petroläther der Formkörper aus ten Volumen enthalten. Polyvinylchlorid oder Polyvinylchlorid-Mischpoly-

Bei den Polyvinylchloridmassen muß oft auf einen 20 merisaten nicht angegriffen wird oder anquillt, ledigan sich möglichen besseren UV-Schutz durch höhere lieh das 2,2'-Dihydroxy-4-methoxy-benzophenon ausKonzentration von UV-Absorbern in den Massen aus gezeichnet aufzieht und durch eine anschließende preislichen Gründen verzichtet werden. Weiterhin ist Behandlung mit kaltem Petroläther, in dem es hinauch die Verträglichkeit der UV-Absorber, insbeson- reichend löslich ist, nicht wieder entfernt wird, ebendere mit den anderen Stabilisatorverbindungen, nicht 25 so nicht durch Wasser. Ein gewisses, doch bereits immer gegeben. deutlich schlechteres Aufziehen zeigen noch einige

Es ist bekannt, daß die Verfärbung der Polymeri- andere V-Absorber, unter anderem das nahe versate und die Verschlechterung der physikalischen wandte 2,2'-Dihydroxy-4,4'-dimethoxy-benzophenon Eigenschaften durch ultraviolette Strahlen sich weit- und das 2-(2'-Hydroxy-5-methylphenyl)-benztriazol, gehend, wenn auch nicht völlig, auf die Stellen in der 3° während die im folgenden aufgeführten Produkte Nähe der der Strahlung ausgesetzten Oberflächen be- keinen oder einen völlig unzureichenden Aufziehschränkt und daß bei Anwesenheit eines die ultra- effekt zeigen: 2-Hydroxy-4-methoxy-benzophenon, violetten Strahlen absorbierenden Stoffes nur an die- 2-Hydroxy-4-methoxy-5-sulfonsäure-benzophenon, sen Stellen eine ebenso große Erhöhung der Wider- 2,2',4,4'-Tetrahydroxy-benzophenon, 2,4-Dihydroxystandsfähigkeit gegen ultraviolettes Licht erzielt 35 benzophenon, 2-Hydroxy-4n-octoxy-benzophenon, wird, als wenn ein derartiger Stoff in der glei- 4-Tert.-ButyI-phenyl-salicylat, Dibenzoyl-resorcinol, chen Konzentration über das ganze Material ver- 2-Hydroxy-4-methoxy-2'-carboxy-benzophenon. Die teilt ist. Aufstellung zeigt, daß der Aufzieheffekt beim 2,2'-

Es sind bereits Verfahren zum Schutz von solchen Dihydroxy-4-methoxy-benzophenon überraschend

Formkörpern gegen UV-Einwirkung bekannt. So ist 40 und nicht vorhersehbar ist.

das Lackieren oder Beschichten eines Formkörpers Das Verfahren ist einfach in seiner Anwendung

mit einem UV-Absorber-haltigen Material eine um- und weist weiterhin folgende technische Vorteile

ständliche Methode geringer Anwendungsbreite. Das auf:

gleiche gilt für die Behandlung des Formkörpers mit Der Formkörper aus Polyvinylchlorid oder PoIy-

einer Schmelze eines UV-Absorbers, wobei letztere 45 vinylchlorid-Mischpolymerisat erhält einen ober-

in den Formkörper eindiffundieren soll. flächlichen hinreichenden UV-Schutz, wobei die Lage

Es sind weiterhin Verfahren bekannt, beliebige der Absorptionskante nach Wunsch durch Änderung UV-Absorber in organischen Lösungsmitteln zu der Konzentration oder der Behandlungszeit innerlösen und bei vorzugsweise erhöhter Temperatur halb gewisser Grenzen eingestellt werden kann. Dadiese Lösungen auf den Formkörper einwirken zu 5° bei genügt z. B. bereits eine Behandlungszeit von lassen. Die Lösung dringt durch Quellung in ge- etwa 2 Minuten zur Erzielung eines hinreichenden wissem Ausmaß in den Fonnkörper ein und wenn UV-Schutzes. Ein Schutz wird mit der minimalsten dieser aus der Lösung herausgeholt und das Lösungs- Menge an UV-Absorber erreicht, was preislich Vormittel verdampft wird, bleibt der UV-Absorber in teile zur Folge hat. Da der Schutz am fertigen Formoberflächennahen Schichten angereichert zurück. Der 55 körper erfolgt, wird der UV-Absorber nicht den VerNachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß ein arbeitungsbedingungen ausgesetzt, bei denen eine Anquellen der Oberfläche des Formkörpers durch Beeinträchtigung seiner Wirksamkeit durch zu hohe das Lösungsmittel erfolgen muß, wodurch nach Ver- Temperatur oder chemische Umsetzungen, insbesondampfen des Lösungsmittels eine verschlechterte dere mit anderen Stabilisatorverbindungen zumindest Oberfläche zurückbleibt. Die gleichen Nachteile bie- 60 in gewissen Fällen in Betracht kommt. Der Schutz ten die Verfahren, die an Stelle von rein organischen kann nach Bedarf am fertigen Formkörper erneuert Lösungsmitteln Dispersionen von Wasser und orga- werden, was jedoch beim Polyvinylchlorid und seinischen Lösungsmitteln unter Zusatz von Dispergier- nen Mischpolymerisaten wohl nur in Sonderfällen in mitteln vorschlagen. Ein weiterer gravierender Nach- Betracht kommt.

teil besteht oft darin, daß das gleiche oder andere 65 Die Schutzwirkung des 2,2'-Dihydroxy-4-methoxy-Lösungsmittel imstande sind, den UV-Absorber wie- benzophenons, seine Lage in der Oberfläche und die der herauszulösen. »Echtheit« seiner Fixierung wird im folgenden BeiAufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein spiel gezeigt:

Beispiel

Eine Lösung von 17 g 2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon in 11 niedrigsiedendem Petroläther vom Siedepunkt 50 bis 60° C wird durch Erhitzen am Rückfluß bereitet und von sehr geringen Rückständen durch Filtration befreit. In die siedende Lösung wird eine 1 mm dicke Platte von Polyvinylchlorid und einem Vinylchlorid-Mischpolymerisat hängend eingetaucht, 30 Minuten dort belassen, herausgeholt und mit kaltem Petroläther abgespült.

In der Zeichnung sind Diagramme wiedergegeben, welche die Abhängigkeit der Transmission von der Wellenlänge zeigen.

In der Darstellung A bedeutet:

1 die Transmissionskurve des unbehandelten Polyvinylchlorids,

2 die Transmissionskurve des mit dem UV-Absorber versehenen Polyvinylchlorids,

3 die Transmissionskurve des unbehandelten Vinylchlorid-Mischpolymerisats,

4 die Transmissionskurve des mit dem UV-Absorber versehenen Vinylchlorid-Mischpolymerisats.

Alle in der graphischen Darstellung A gezeigten Proben wurden 40 Stunden im Abstand von 14 cm der Strahlung einer Xenonlampe XBO 150 W ausgesetzt.

In der Darstellung B bedeutet:

1 die Transmissionskurve des unbehandelten Polyvinylchlorids nach Bestrahlung,

2 die Transmissionskurve des mit dem UV-Absorber versehenen Polyvinylchlorids nach Bestrahlung,

3 die Transmissionskurve des unbehandelten Mischpolymerisats nach Bestrahlung,

4 die Transmissionskurve des mit dem UV-Absorber versehenen Mischpolymerisats nach Bestrahlung.

Die mit dem UV-Absorber versehenen Platten aus Polyvinylchlorid und Vinylchlorid-Mischpolymerisat wurden 64 Stunden strömendem Leitungswasser ausgesetzt. Das Mischpolymerisat wird dabei trüb und wurde durch Erwärmen wieder transparent gemacht. Die UV-Absorption wird in beiden Fällen nicht verändert.

Die mit dem UV-Absorber versehenen Platten aus Polyvinylchlorid und Vinylchlorid-Mischpolymerisat wurden 30 Minuten bei 20° C in Petroläther gerührt. Obschon ein Vielfaches der zur Lösung erforderlichen Petroläthermenge zur Verfügung stand, bleibt die UV-Absorption unverändert.

Von der Oberfläche des mit dem UV-Absorber versehenen Formkörpers aus Polyvinylchlorid wurden beidseitig 0,02 mm abpoliert. Die Transmission bei 380 nm steigt dadurch auf 49°/o.

Von der Oberfläche des mit dem UV-Absorber versehenen Formkörpers aus Vinylchlorid-Mischpolymerisat wurden beidseitig 0,025 mm abpoliert. Die Transmission bei 380 nm steigt dadurch auf 33%.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Schützen von vorzugsweise transparenten Formkörpern aus Polyvinylchlorid und Vinylchlorid-Mischpolymerisaten gegen die Einwirkung von ultravioletten Strahlen durch Einbau des UV-Absorbers 2,2'-Dihydroxy-4-methoxy-benzophenon in oberflächennahe Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkörper mit einer zweckmäßig erhitzten, vorzugsweise siedenden Lösung von 0,1 bis 3 Gewichtsprozent 2,2'-Dihydroxy-4-methoxy-benzophenon in niedrigsiedendem Petroläther vom Siedepunkt 50 bis 6O⁰C behandelt und anschließend mit kaltem Petroläther abgespült werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen