DE1812970A1 - Waermebestaendige thermoplastische Massen auf der Basis von kristallinem Polypropylen und Asbest - Google Patents

Description

Beschreibung zu der Patentanmeldung

203, Hue du Faub. Saint-Honor&, Paris 8^e, Prankreich

betreffend

Wärmebeständige thermoplastische Hassen auf der Basis von kristallinem Polypropylen und Asbest

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf thermoplastische Massen auf der Basis von Polypropylen und Asbest, die einen verbesserten Elastizitätsmodul, Zugmodul und Biegungsmodul und bessere V/ärmef es t igke it aufweisen.

Aus der französischen Patentschrift 1 32? ij-79 sind bereits Hassen auf der Basis von Polypropylen und der Asbestvarietät Anthophyllit bekannt, die in geringen Mengen Inhibitoren für den Abbau durch YJärme und durch Oxidation enthalten.

In derselben Patentschrift wird doch angegeben, daß bereits versucht wurde, Polypropylen mit verschiedenen anderen Asbestsorten wie Chrysotil, Crocidolit

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~ 2 - lA-35

und Amosit zu vermischen, daß man aber dabei bisher keine brauchbaren Massen erhielt, weil diese Massen unter der Einwirkung von Wärme nur wenig beständig sind»

Es wurde nun festgestellt, daß sich alle Asbestsorgten, vor allem Chrysotil verwenden lassen, wenn den Massen bestimmte Inhibitoren zugesetzt werden, die die Wärmefestigkeit der Massen in überraschender Weise verbessern»

Die vorliegende Erfindung betrifft daher ausserordentlich wärmefeste, thermoplastische Massen auf der Basis von kristallinem Polypropylen, die 10 - 60 Gew.-# Asbest (Chrysotil) und als Stabilisator ein Gemisch aus 0,1-1 Gew.-# eines Phenols oder eines Polyphenols, 0,1 1 Gew.^ eines Esters der Thiodipropionsäure und 0,1-1 Gew.-96 organisches Phosphit, Hydrazid, Triazol und/oder Oxamid enthalten; dieses Stabilisatorengemisch ist mit dem Polypropylen verträglich und weist bei den Bearbeitungstemperaturen des Polypropylens nur einen geringen Dampfdruck auf»

Die Konzentration des Asbestes (Chrysotil) in den erfindungsgemässen Massen kann von 10 - 60 Gew.-# schwanken! bevorzugt werden Konzentrationen von 30 - 45 Gew,-#, weil derartige Massen leicht extrudiert werden können und eine maximale Festigkeit aufweisen· Zur weiteren Arbeitserlei chterung beim Extrudieren werden ausserdem vorzugsweise möglichst kurze Chrysotilfasern verwendet«

Erfindungogemäß iönnen zahlreiche Phenole und/oder Polyphenole Anwendung finden; die besten Ergebnisse werden mit Verbindungen erzielt, deren Molekül eine starke

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sterische Hinderung· aufweist, z.B. mit Octadecj^l-3-(3^!, 5' -di-tert.-butyl-*-« -hydroxyphenyl)-propionat,1,3,5-Trimethyl-2, ^₁6-tris- (3« , 5· -di-tert.-butyl-4~ hydroxyphenyl)-benzol, ^'-Butyliden-bis-io-tert.-butyl-m-kreso]), 1,1,3-Tr is- (5' -tert. -butyl-**·¹ -hydroxy-2 ·-methylphenyl) -butan, ^,^-Thiobis-io-tert.-butyl-m-kresol) oder dem Tetraester aus 3-(3^l,S'-Di-tert.-butyl-^'-hydroxyphenyD-propionsäure und Pentaerythrit.

Als Beispiele für Thiodipropionsäureester werden folgende Verbindungen genannt: Dilaurylthiodipropionat, Butylstearylthiodipropionat, Benzyllaurylthiodipropionat.

Als organische Phosphite kommen Alkyl-, Aryl- oder Alkarylphosphite xiie Triisodecylphosphit, Triphenylphosphit und Trinonylphenylphosphitjals Hydrazide Benzhydrazid oder Oxaldihydrazid,als Triazol, Benzotriazol und als üxamid Oxanilid in Präge.

Die erfindun^sgemässen Hassen lassen sich leicht herstellen: Die verschiedenen Bestandteile werden trocken miteinander vermischt und dann in einem Kneter bekannter Bauart für thermoplastische iiaseen bei einer Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes des Polypropylens miteinander verknetet. Das Stabilisatorgemisch kann auch in das pulverförmige Polypropylen eingearbeitet und dieses Gemisch in Granulatform extrudiert werden, bevor es mit dem Asbest (Chrysotil) zusammengebracht wird.

Die erhaltenen nassen können mit Hilfe aller beliebigen, für thermoplastische Hassen gebräuchlichen Formgebungsverfahren zu Formkörpern verarbeitet werden; besonders geeignet ist die Verarbeitung durch Spritzgiessen, Strangpressen, Blasspritzen und Pressen.

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Beispiel

Es wurden 9 verschiedene Versuche durchgeführt und in jedem einzelnen Versuch in einem Pulvermischer 70 Gew,-Teile isotaktisches Polypropylenpulver mit _ Intrinsikvlslcosität 3,3 (gemessen in Tetralin bei 135 C) und WelehneItszahl 2 (gemäß ASTH.D.1238-57T, Temperatur 230⁰C, Belastung 2,160 kg) mit 30 Gew.-Teilen kurzfaserigem Chrysotll (Handelssorte 7 R I) und Stabilisator-System vermischt; ilenge und Zusammensetzung des Stabilisatorgemisohes sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

In jedem Versuch vairde das erhaltene staubfeine Gemisch bei 220⁰O mit einer Doppelschnecken-Strangpresse extrudiert und dann granuliert. Das Granulat v/urde unter einem Druck von 35 bar bei einer Temperatur von 230⁰C zu Platten gepresst und die l/ärmebeständigkelt der Massen mit 1 mm dicken Platten in einem belüfteten, bei einer Temperatur von 1^K)⁰C.gehaltenen Ofen bestimmt.

Die Haltbarkeit oder Lebensdauer der Proben wird definiert durch die Zeitspanne, die vergeht, bis eine starke Änderung der Ueichheitszahl eintritt, und sich die Oberfläche der Probe sichtbar verändert.

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst. Die Versuche 4-9 betreffen die erfindungsgemässen Hassen; die drei ersten Versuche wurden zum Vergleich durchgeführt, wobei ein Stabil is atpr sys tem aus_? ^: lediglich zwei Bestandteilen (Dilaurylthlodipropionat und Phosphit oder Phenol) vertuendet wurde.

Ein Vergleich von Versuch 1 mit den Versuchen 4 und ."zeigt d±e Verbesserung., die bei Zugabe eines Phenols zu der Kombination aus Thiodipropionsäureester und organischem Phosphit erzielt wird,

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Ein Vergleichen Versuch 2 mit Versuch 4 zeigt die Verbesserung, die bei Zugabe eines Phosphites zu der Kombination aus Thiodipropionsäureester und Phenol erzielt wird.

Ein Vergleich der Versuche 5-9 mit Versuch 3 schließlich zeigt die Verbesserung, die bei Verwendung eines anderen Phenols durch Zugabe eines Phosphites, eines Hydrazids, von Benzotriazol oder Oxanilid erzielt wird.

Folgt Tabelle

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Tabelle

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Versuch
Nr.

Stabilisator

Gev	50 50	Bestän
	25	digkeit
	,25	h
o, o,	,50
o,	, 40
O5	»25	95
o,	,25
O1	,25	295
O1
0	300
0

Dilaurylthiodipropionat Triisodecylphosphit

Dilaurylthiodipropionat

Octadecyl~3~(3',5^l~di-tert_rbutyl~4^lhydroxyphenyl)-propionat

Dilaurylthiodipropionat

1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3«,5'-ditert*-butyl-4'-hydroxyphenyl)benzol

Dilaurylthiodipropionat

Octadecyl-3-(3', 5'-di-terVbutyl-4'-hydroxyphenyl)—propionat

Triisodecylphoaphit

Dilaurylthiodipropionat 0,50

1,3,5-Trime thyl-2,4,6-tri s (3*, 5^Ldi-tert. -

butyl-4-hydroxyphenyl)benzol 0,40

Triisodecylphosphit 0,50

Dilaurylthiodipropionat 0,50

1,3,5~Trimethyl-2,4,6-tris(3',5'-di-

tert.-butyl-4'-hydroxyphenyl)benzol 0,40

Benzhydrazid 0,50

Dilaurylthiodipropionat 0,50

1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3%5⁸^dI-

tert._butyl-4'-hydroxyphenyl)benzol 0,40

Oxaldihydrazid 0,50

Dilaurylthiodipropionat 0,50

1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3',5'-altert .-butyl-4'-hydroxyphenyl)benzol 0,40

Benzotriazol O₉50

400

450

650

450

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Fortsetzung Tabelle

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Fortsetzung Tabelle

Versuch Stabilisator

Nr.

Gew	.-*	Bestan«
		digkeit
		h
O,	50
0,	40	450
0,	50

Dilaurylthiodipropionat

l,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3¹,5-ditert.-butyl-4-hydroxyphenyl)benzol u,4ü "~ m

Oxanilid

Patentansprüche

722344

90-983171314

Claims (1)

1. DILIKTG.F. WHESTIIOFF - . 8 MUNOIiKJf 00

   DIPL. ING. G. PULS ' SonWElOEnSTHÄE

   DR.E.v.PKCHMANN nubsroir 22 00 »1'

   DR. ING. D. BEHRENS ■ ■ ■ " nwomuuiiinissi

   PATENTANWALTS - - pjiotisotpatiWt

   lA-35 b>56

   Patentansprüche

   1. VJärraebeständige thermoplastische Massen auf der Basis von kristallinem Polypropylen und Asbest, dadurch ge» kennzeichnet , daß sie 10 - 60 Gew„-»^ Asbest (Ghrysotil) und als Stabilisatorgemisch O₅I - 1 Gew«,-$ eines Phenols oder eines Polyphenols, 0,1 - 1 Gew„.-# Thiodipropionsäureester und 0,1 - 1 Ge%f_e-^c/o organisches Phosphit, Hydrazid«, Triazol und/oder Oxamid enthalten.

   2. Thermoplastische Hassen nach Anspruch l_s dadurch g e kennzeichnet₉ daß sie 25 - ²K) Gew.-^ Chrysotil enthalten.

   3. Thermoplastische Hassen nach Anspruch 1 oder 2₉ dadurch gekennzeichnet , daß sie als Phenol oder Polyphenol Öctadecyl-O-O¹ ^'-di-tert.-butyl-A-l.hydroxy«, phenyl)-propionat, 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris-(3^! ,5'-di~ tert.-butyl-^¹ -hydroxyphenyl)-benzol, ^iM-Butyliden-Msi-o- tert.-butyl~m-kresol) _f 1,1,3-Tris-(5¹-tert.-butyl-^'-hydroxy-2· -methylphenyl)-butan, ty,¥ -Thio-bis (6-tert■. -butyl-m-kresol) oder den Tetraester aus 3-(3' ,S'-Di-tert.-butyl-^'-.hj'-droxyphenyl)propionsäure und Pentaerythrit enthalten.

   ^. . Thermoplastische Kassen nach Anspruch 1 bis 3* dadurch, gekennz e lehnet , daß sie als Thiodipropionsäureester Dilaurylthiodipropionat, Butylstearylthiodipropionat oder Benzyllaurylthiodipropionat enthalten.

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   5. Thermoplastische Kassen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß sie als organisches Phosphit Triisodecylphosphit, TriOhenylphosphit oder Trinonylr>he:iylphosphit, als Hydrazid Benzhydrasid oder üxaldihydrasid, als Triazol Benzotriazol oder als Üxamid Oxanilid enthalten.

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