DE1949851A1 - Weichgestellte thermoplastische Harzmassen - Google Patents

Description

B. es c h r e i b u η g
zu der Patentanmeldung

PRODUITS CHIMIQUES PECHINET-SAINT-GÖBAIN
67,Boulevard du Chateau, 92 Neuilly--sur-Seine, Frankreich

betreffend
Weichgestellte thermoplastische Harzmassen

Die Erfindung bezieht sich auf Weichmacher für
thermoplastische Harze, insbesondere wenn diese in Form wässriger Dispersionen vorliegen. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf die weichgestellten Harzmassen soviie auf das Plastifizierverfahren.

Bekanntlich werden den Dispersionen thermoplastischer Harze, insbesondere von Polyvinylacetat Weichmacher viie Dibutylphthalat, Trikresylphosphat, Cyclohexylphosphat, Butylbenzylphthalat und Triacetin zugesetzt, wenn sie
auf Überzüge in Form von Feinfolien oder Filmen verarbeitet werden. Diese bekannten Weichmacher sind jedoch nicht voll zufriedenstellend, weil sie zu flüchtig sind, nur eine vorübergehende Wirkung zeigen oder zu kostspielig sind,

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Es hat sich nun gezeigt, daß sich Harzmassen mit ausgezeichneten Eigenschaften mit Weichmachern, die nicht die genannten Nachteile aufweisen, herstellen lassen, wenn als Weichmacher geradkettige Chlorparaffine mit 13 - 18 Kohlenstoffatomen im Molekül und einem Chlorgehalt von 4-8 - 57 % verwendet werden. Erfindungsgemäß enthalten die ΐΐβichgestellten Harzmassen 10 - 50 Teile Chlorparaffine auf 100 Teile weichgestelltes Harz in der J5ij3p_ersion, wobei diese Paraffine lineare C₁O - C^g Paraffine mit einem Chlorgehalt von 50 - 57 % sind. Vorzugsweise beträgt der Chlorgehalt der chlorierten Paraffine 52 - 56 %, insbesondere etwa 55 %·

Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform wird ein Gemisch aus Dibutylphthalat und . CnIorpäräffinen in einem Verhältnis von 10 - 70 Teilen Phthalat auf 100 Teile .Chlorparaffine verwendet. Als thermoplastische Harze, denen die erfindungsgemäßen Weichmacher zugesetzt werden können, werden beispielsweise die ^μ*£β-*οά&ά· ocler Latices von Polymeren aus Vinylacetat und von Copolymeren aus Butylacrylat und Vinylchlorid mit 10 - 50 Teilen Acrylateinheiten genannt. ■

Das erfindungsgemäße Plastifizierverfahren für wässrige Emulsionen von thermoplastischen Harzen wie beispielsweise Polyvinylacetat oder den oben genannten Copolymeren besteht darin, daß der wässrigen Emulsion eine wässrige Emulsion chlorierter Paraffine mit I3 - 18 Kohlenstoffatomen im Molekül und einem Chlorgehalt von 50 - 57 % zugesetzt wird, wobei diese Emulsion chlorierter Paraffine einen nichtionischen Emulgator enthält.

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Gemäß einer Variante dieses Verfahrens wird eine wässrige Dispersion mit etwa 50 % linearen C., ^ - C^o GhIorparäffinen mit einem Chlorgehalt von 52 - 5& % einer Dispersion thermoplastischer Harze, insbesondere von handelsüblichen Polyvinylacetat bei einer Temperatur von 20 - 70, beispielsweise 6O⁰C zugesetzt. Gemäß einer anderen Variante werden 1-50 Teile Chlorparaffine auf 100 Teile Polyvinylacetat-Dispersion enthaltend einen nichtionischen Emulgator zugesetzt.

Als Chlorparaffine werden die beim Chlorieren in flüssiger Phase von entsprechenden praktisch linearen Erdölfraktionen (mehr als 97 % lineare Kohlenwasserstoffe) erhaltenen Produkte verwendet, die zuvor auf beliebig bekannte Art und Meise, beispielsweise mit Hilfe von Molekularsieben oder durch das Harnstoff-Verfahren klassiert wurden.

Als nichtionische Emulgatoren kommen Polyadditionsprodukte aus Äthylenoxid und Fettalkoholeii zur Anwendung·.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Bestimmung der Geltemperatur.

Gemäß der Arbeitsweise von C.E.Anagnostopoulos (Modern Plastics 43,Zß. 141, 1965) wurde die Geltemperatur für verschiedene Harze bestimmt, nämlich:

1. Polyvinylacetat MG ca 150 000

2. Polyvinylacetat MG ca 300 000

3. Copolymer aus Butylacrylat und Vinylchlorid (25 : 75) MG ca 80 000

• 4* Polyvinylacetat MG ca 500 000

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112	135	90	131
75	105	70	1θ6
71.	-	-	-
70	72	79,8	80, ί
77,6	-	-	-
_	78	79,8	80,1

- - h - 1Α-36 736

Die mit diesen Harzen und Paraffinen mit unterschiedlichem Chlorgehalt erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst.

Tabelle 1

% Cl in den chlorierten fielnTemperaturAn ?

...Paraffinen . , .. ... .. i. :--· 2 3.·. - -

50 51,5 55 57 59

59,5 77,2

Es ergibt sich ein ausgeprägtes Minimum der Geltemperatur bei einem Chlorgehalt von 50 - 57 % des Chlorps^affins, Dies geht auch sehr deutlich aus den Kurven der beigefüg-· ten Zeichnung hervor, die die Änderung der Geltemperatur in Abhängigkeit vom Chlorgehalt wiedergeben.

In den folgenden Beispielen beziehen sich die Pro« zentangaben oder Teile auf das Gewicht, wenn nicht anders angegeben.

Beispiel 2 (Vergleich)

In diesem Beispiel wurde die Dispersion von Polyvinylacetat mit MG etvra 150 000 in üblicher Meise mit Dibutylphthalat weichgemacht.

Verwendet wurde eine wässrige Polyvinylacetatdispersion mit folgenden Merkmalen:

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* 5 - IA-36736

wässrige Dispersion 55 % Trockensubstanz

Viskosität nach Brockfield. 1 200 cP

Schüttdichte 1,09

pH ^ - 6

Teilchengröße 0,5-2

In 1 000 Teile.Polyvinylacetatdispersion wurden unmittelbar 125 Teile Dibutylphthalat eingemischt.

Mit dem erhaltenen Produkt wurden die üblichen Bestimmungen und Versuche für Dispersionen für Anstrichmassen durchgeführt; die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst.

Beispiel 3

In die Polyvinylacetatdispersion gemäß Beispiel 2 wurde ein Chlorparaffin gemäß der Erfindung eingemischt.

Hierzu wurde gesondert eine wässrige Emulsion hergestellt, die 6o % durch Molekularsieb klassierte praktisch lineare (97 %) C₁- - G₁₈ Ghlorparaffine mit Chlorgehalt % enthielt und folgende Zusammensetzung aufwies:

Chlorparaffin 100 Teile

Lackbenzin 20 Teile

Nonylphenoläthylenoxidpoly-

additionsprodukt 8 Teile

V/asser Jk Teile

wässrige Methylcelluloselösung 3,5 %ig 15 Teile

In 1 000 Teile:¹ Acetatdispers ion wurden 210 Teile dieser Chlorpai»aff indispers ion eingemischt. Mit dem erhaltenen Produkt wurden die üblichen Bestimmungen und Versuche durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der folgen den Tabelle 2 zusammengefasst und den Ergebnissen des

Beispiels .2 gegenübergestellt.

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- β ~ IA-36 736

Tabelle- 2

_; Beispiel 2 . _s Beispiel 3

rain. B ildungs temperatur für

eine geschmeidige Folie °G 0 +3

Härte nach Persoz bei 20⁰C see 22 28

Bruchdehnung % 600 770

Glas temperatur °C ^^inf riertemperatur) +12 +12

Geltemperatur ⁰C +90 Ho

Beispiel k

Dieses Beispiel unterscheidet sich, von dem vorangegangenen Beispiel 3 wesentlich durch die Art und Weise, wie das Chlorparaffin eingemischt wird.

Verwendet wurde die in Beispiel 2 beschriebene Harzdispersion. In 100 Teile dieser Dispersion vrurden 125 Teile eines flüssigen Gemisches aus 100 % Chlorparaffinen enthaltend 10 Teile Emulgator vom Typ Polyadditionsprodukt aus Äthylenoxid und Fettallcohol, das durch Auflösen des Emulgators in dem Chlorparaffin erhalten worden war, eingemischt. Dazu wurde das flüssige Gemisch in die Acetatemulsion allmählich eingegossen. Im vorliegenden Falle wurde bei Baumtemperatur gearbeitet. Selbstverständlich kann aber auch bei jeder gewünschten höheren Temperatur gearbeitet werden, um gegebenenfalls den Einmischvorgang zu beschleunigen.

Mit dem erhaltenen Gemisch wurden bei den Anwendungsversuchen dieselben Ergebnisse erzielt wie'.mit. dem Produkt gemäß Beispiel 3.

Beispiel 5 '.-"-.."

In diesem Beispiel wurde als Weichmacher ein Gemisch aus Chlorparaffin und Dibutylphthalafc und als Acetatdispersion

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.-.?-· U-36 736

dieselbe Dispersion wie in Beispiel 2 verwendet. In die Dispersion wurden unmittelbar wie in Beispiel k 125 Teile eines 50 : 50 Gemisches aus Dibutylphthalat und praktisch linearen C₁O - G^g Chlorparaffinen mit Chlorgehalt 55 % sowie 5 Teile Emulgator eingemischt, lsi übrigen wurde wie im vorangegangenen Beispiel verfahren und die bei der Auswertung der Eigenschaften für die Anwendung erzielten Ergebnisse waren den vorangegangenen Ergebnissen äquivalent.

Bei der Anwendung in Anstrichmassen zeigten die erfindungsgemäßen weichgestellten Dispersionen dasselbe ■Verhalten wie die üblichen Dispersionen hinsichtlich der Leichtigkeit der Anwendung, der Verschleißfestigkeit unter feuchten Bedingungen und der Dauerhaftigkeit der auf dem Substrat erzielten Folie; die Dauerhaftigkeit übertraf sogar noch die Dauerhaftigkeit von Folien aus mit Phthalat weichgesteiltem Harz. Darüberhinaus blieb bei den erfindungsgemäßen Anstrichfilmen der Weichmachereffekt länger erhalten, weil die Chlorparaffine weder ausschwitzten noch wanderten. Gleichzeitig wiesen die Grundlatices einetbessere Beständigkeit in Gegenwart der Pigmente und Füllstoffe auf. Außerdem waren infolge des Zusatzes der Chlorparaffine die erfindungsgemäßen Anstrichmittel feuerfesterbzw. unbrennbarer als die mit den gleichen Harzen hergestellten üblichen Anstrichmittel.

Selbstverständlich lassen sieh die beschriebenen Ausführungsformen abwandeln j ohne den Bahiaen der Erfindung zu verlassen.

Patentansprüche 7223

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Claims (3)

Pa t e η t a η s ρ r μ c h .e.

1. Weichgestellte thermoplastische Harzmassen, vorzugsweise in Form einer wässrigen Dispersion, dadurch g e k e η η ζ e ic h η e t , daß sie als Weichmacher lineare Chlorparaffine mit I3 - 18 Kohlenstoffatomen im Molekül und einem Chlorgehalt von 50 - 57 %₉ gegebenenfalls im Gemisch mit Dxbutylphthalat enthalten.

2. Thermoplastische Harzmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie auf 100 Teile weichgestelltes Harz 10 - 50 Teile Weichmacher soicLe einen nicht ionischen Emulgator enthalten.

3.

Thermoplastische Harzmassen nach Anspruch 1, da-

durch gekennzeichnet , daß sie auf 100 Teile Harzdispersion 1-50 Teile Weichmacher sowie einen nicht ionischen Emulgator enthaltene

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