DE202022002075U1

DE202022002075U1 - Cycloolefinpolymer-Wachs-Gemische und deren Verwendung

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Publication number: DE202022002075U1
Application number: DE202022002075.9U
Authority: DE
Original assignee: Topas Advanced Polymers GmbH
Current assignee: Topas Advanced Polymers GmbH
Priority date: 2022-09-19
Filing date: 2022-09-19
Publication date: 2022-09-28
Anticipated expiration: 2032-09-20

Abstract

Zusammensetzungen mit einer Glasübergangstemperatur von kleiner gleich 100°C, gemessen nach ISO 11357 mit der Differential-Scanning-Calorimetrie (DSC) Methode mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 10 K/Minute, enthaltend
A) Cycloolefinpolymer, und
B) Wachs ausgewählt aus der Gruppe der Paraffinwachse, der Polyolefinwachse oder der natürlichen Wachse, , wobei Komponente A) in Abwesenheit von Komponente B) eine Glasübergangstemperatur von mindestens 95°C aufweist, und
wobei der Anteil an Komponente B), bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung, 20 Gew.-% oder darunter beträgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Gemische aus ausgewählten Cycloolefinpolymeren und ausgewählten Wachsen die sich durch eine niedrige Glasübergangstemperatur auszeichnen. Diese Gemische lassen sich zur Herstellung von Folien einsetzen und gestatten die Wiederverwendung von Cycloolefinpolymer-Wertstoffen.
Ressourcenschonung durch vermehrten Wiedereinsatz von Materialien und deren Recycling ist eine allgemein anerkannte Notwendigkeit. Besonders bei technischen Polymeren mit hohen Qualitätsanforderungen ist die Nutzung von Prozessabfällen in hochwertigen Anwendungen jedoch schwierig und wenig verbreitet, aufgrund schlecht definierter und schwankender Ausgangsqualitäten.
Eine Klasse von technischen Polymeren sind Cycloolefinpolymere. Diese werden wegen ihres günstigen Eigenschaftsprofils, wie hoher Temperaturfestigkeit, Glasklarheit, Hochreinheit, guter Barriereeigenschaften gegenüber verschiedenen Stoffen, hoher Festigkeit, häufig in anspruchsvollen Spritzgußanwendungen eingesetzt. Dabei ist das Auftreten von Prozessabfällen nicht zu vermeiden. So verursachen beispielsweise Angüsse signifikante Abfallmengen. Diese werden in der Regel minderwertigen Anwendungen (Downcycling) oder thermischer Verwertung (Verbrennung) zugeführt. Auch Cycloolefinpolymere aus gebrauchten Produkten werden bislang nicht oder nur in geringem Umfang wiederverwendet.
Es besteht also ein Bedarf, neue höherwertige Verwendungen für solche Materialien zu erschließen.
Recyclingverfahren von Cycloolefinpolymeren und von Monomeren zu deren Herstellung sind bekannt.
Die JP 2008-265,030 A beschreibt ein Verfahren zur Wiederverwendung von Cycloolefinpolymeren, bei dem gebrauchte Formkörper aus diesen Polymeren mit frischem Polymer zu neuen Formkörpern verarbeitet werden.
Aus der KR 10-1611653 A ist ein Verfahren zur Herstellung von Cycloolefinpolymeren bekannt, bei dem nicht verbrauchte Monomere aus dem Polymerisationsverfahren wieder in den Herstellungsprozess rückgeführt werden.
Große Mengen von Cycloolefinpolymeren werden zur Herstellung von Folien eingesetzt. Dabei kann es sich um Folien aus reinen Cycloolefinpolymeren handeln oder um Folien aus Blends von Cycloolefinpolymeren mit anderen Polyolefinen, wie mit Polyethylenen. Typische Cycloolefinpolymere für Folienanwendungen weisen Glasübergangstemperaturen T_g zwischen 65 und 100 °C auf. Ein Beispiel dafür ist das Cycloolefincopolymer TOPAS^® 8007 von TOPAS Advanced Polymers GmbH, Raunheim, das eine T_g von 78°C aufweist. Es wäre wünschenswert, wenn man auch Cycloolefinpolymere mit höheren T_g- Werten in solchen Herstellungsverfahren einsetzen könnte. Dazu ist es unerlässlich, den T_g-Wert dieser Cycloolefinpolymeren abzusenken. Dieses würde die Palette der für Folienanwendungen zur Verfügung stehenden Polymere erheblich verbreitern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von weiteren Cycloolefinpolymer-Zusammensetzungen, die im Tg-Bereich von 100°C und darunter liegen und zu Folien verarbeitet werden können.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von Cycloolefinpolymer-Zusammensetzungen, bei deren Herstellung Cycloolefinpolymere mit hohen Glasübergangstemperaturen eingesetzt werden.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von Cycloolefinpolymer-Zusammensetzungen, bei deren Herstellung Prozessabfälle oder aus anderen Recyclingverfahren stammende Cycloolefinpolymere eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß wurden Formulierungen entwickelt, um aus Cycloolefinpolymer-Abfällen oder aus Cycloolefinpolymeren mit hoher T_g ein hochwertiges Ausgangsmaterial mit definierten Eigenschaften für Folienanwendungen zu erzeugen.
Zusammensetzungen enthaltend Cycloolefinpolymer und Wachs sind bereits bekannt. So beschreibt die WO 2006/042681 A1 eine Zusammensetzung aus TOPAS^® 8007 und 2,5 Gew.-% an Polyethylenwachs. Es wurde die Defektzahl an einer Folie aus diesem Compound bestimmt und es wurde gezeigt, dass der Zusatz von LLDPE anstelle dieses Wachses eine Verringerung der Defektzahl bewirkt.
Der Einsatz von Wachsen zur Verringerung der T_g von Cycloolefinpolymeren ist bislang nicht beschrieben worden.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass sich aus Cycloolefinpolymeren, vorzugsweise aus Cycloolefinpolymer-Rezyklaten, mit unterschiedlichen Wärmeformbeständigkeiten und Fließfähigkeiten durch Compoundierung mit geeigneten Wachs-Additiven ein definiertes Eigenschaftsprofil einstellen lässt.
Die resultierenden Compounds eignen sich zur Verwendung z.B. in Folienanwendungen und tragen dazu bei, neuwertige Cycloolefinpolymer-Güteklassen einzusparen bzw. zu ersetzen.
Die vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen mit einer Glasübergangstemperatur von kleiner gleich 100°C, gemessen nach ISO 11357 mit der Differential-Scanning-Calorimetrie (DSC) Methode mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 10 K/Minute, enthaltend

A) Cycloolefinpolymer, und
B) Wachs ausgewählt aus der Gruppe der Paraffinwachse, der Polyolefinwachse oder der natürlichen Wachse,

Bei den erfindungsgemäß eingesetzten Cycloolefinpolymeren, handelt es sich um an sich bekannte Polymere. Dabei kann es sich um Polymere abgeleitet von einem Monomer oder von zwei oder mehr unterschiedlichen Monomeren handeln.
Die Cycloolefinpolymeren werden durch ringöffnende oder insbesondere durch ringerhaltende Polymerisation hergestellt, beispielsweise durch ringerhaltende Copolymerisation von cyclischen Olefinen, wie Norbornen, mit nicht-cyclischen Olefinen, wie alpha-Olefinen, insbesondere Ethylen.
Durch die Wahl der Katalysatoren kann in an sich bekannter Weise gesteuert werden, ob der olefinische Ring des cyclischen Monomeren bei der Polymerisation erhalten bleibt oder geöffnet wird. Beispiele für Verfahren der ringöffnenden Polymerisation von Cycloolefinen findet man in EP 0 827 975 A2 . Beispiele für Katalysatoren, die hauptsächlich bei ringerhaltender Polymerisation eingesetzt werden, sind Metallocen-Katalysatoren. Eine Übersicht über mögliche chemische Strukturen der von Cycloolefinen abgeleiteten Polymeren findet sich beispielsweise in Pure Appl. Chem., Vol. 77, No. 5, pp. 801-814 (2005).
Unter dem Begriff „Cycloolefinpolymer“ sind im Rahmen dieser Beschreibung auch solche Polymere zu verstehen, welche nach der Polymerisation einer Hydrierung unterworfen worden sind, um noch vorhandene Doppelbindungen zu reduzieren.
Bei den erfindungsgemäß eingesetzten Cycloolefinpolymeren handelt es sich um Thermoplaste, die sich durch eine außerordentlich hohe Transparenz auszeichnen.
Die Glasübergangstemperatur (nachstehend auch „T_g“ genannt) der Cycloolefinpolymeren kann vom Fachmann in an sich bekannter Weise durch Auswahl von Art und Menge der Monomeren, z.B. von Art und Menge von cyclischen und nicht-cyclischen Monomeren eingestellt werden. So ist beispielsweise von Norbornen-Ethylen-Copolymeren bekannt, dass die Glasübergangstemperatur umso höher ist, je höher der Anteil an Norbornen-Komponente im Copolymer ist. Entsprechendes gilt für Kombinationen anderer cyclischer Monomerer mit nicht-cyclischen Monomeren.
Unter Glasübergangstemperatur ist im Rahmen der vorliegenden Beschreibung die nach ISO 11357 mit der Differential-Scanning-Calorimetrie (DSC) Methode bestimmte Temperatur zu verstehen, wobei die Aufheizgeschwindigkeit 10 K/Minute beträgt.
In den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden amorphe Cycloolefinpolymere mit Glasübergangstemperaturen von größer gleich 95°C insbesondere von mindestens 100°C eingesetzt. Vorzugsweise betragen die Glasübergangstemperaturen der Cycloolefinpolymeren 95 bis 180°C, und besonders bevorzugt 100 bis 165°C.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusammensetzung werden Cycloolefincopolymere (nachstehend auch „COC“ genannt) eingesetzt.
Diese leiten sich insbesondere von der ringerhaltenden Copolymerisation von mindestens einem Cycloolefin der allgemeinen Formel (I) mit mindestens einem alpha-Olefin der Formel (II) ab
worin

n 0 oder 1 bedeutet,
m für 0 oder eine positive ganze Zahl ist, insbesondere 0 oder 1,
R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶ unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen, Alkylgruppen, Cycloalkylgruppen, Arylgruppen und Alkoxygruppen bedeuten, R⁷, R⁸, R⁹, R¹⁰, R¹¹, R¹², R¹³, R¹⁴, R¹⁵, R¹⁶ unabhängig voneinander Wasserstoff und Alkylgruppen bedeuten,
R¹⁷, R¹⁸, R¹⁹, R²⁰ unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen und Alkylgruppen bedeuten,
wobei R¹⁷ und R¹⁹ auch aneinander gebunden sein können, derart dass sie einen einfachen Ring oder ein Ringsystem mit mehreren Ringen bilden, wobei der Ring oder die Ringe gesättigt oder ungesättigt sein können,

²¹

²²

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden Cycloolefincopolymere eingesetzt, die sich von Verbindungen der Formeln I und II ableiten, worin n 0 ist, m 0 oder 1 bedeutet, R²¹ und R²² beide Wasserstoff bedeuten oder R²¹ Wasserstoff ist und R²² eine Alkylgruppe mit einem bis acht Kohlenstoffatomen ist, und R¹, R², R⁵ bis R⁸ und R¹⁵ bis R²⁰ vorzugsweise Wasserstoff bedeuten.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform werden Cycloolefincopolymere eingesetzt, welche sich von Verbindungen der Formeln I und II ableiten, worin die Verbindung der Formel I Norbornen oder Tetracyclododecen ist und die Verbindung der Formel II Ethylen ist.
Ganz besonders bevorzugt werden Copolymere des vorstehend definierten Typs eingesetzt, wobei deren Copolymerisation in Gegenwart eines Metallocenkatalysators erfolgt ist.
Bevorzugte Typen von Cycloolefin-Copolymeren sind in der DE 102 42 730 A1 beschrieben. Ganz besonders bevorzugt lassen sich als amorphe Cycloolefincopolymere die Typen Topas^® 6013, Topas^® 6015 und Topas^® 5013 (Topas Advanced Polymers GmbH, Raunheim) einsetzen. Dabei handelt es sich um typische Cycloloefinpolymere für Spritzgußmaterialien höheren T_g z.B. TOPAS^® 5013 und TOPAS^® 6013 (jeweils T_g 138 °C) und TOPAS^® 6015 (T_g 165 °C).
Es lassen sich auch Mischungen verschiedener Cycloolefinpolymerer einsetzen, insbesondere Mischungen verschiedener Cycloolefincopolymerer.
Die Herstellung der erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzten Cycloolefincopolymeren erfolgt unter ringerhaltender Polymerisation, d.h. die bi- oder polycyclische Struktur der eingesetzten Monomereinheiten bleiben bei der Polymerisation erhalten. Beispiele für Katalysatoren sind Titanocen-, Zirkonocen- oder Hafnocen-Katalysatoren, die in der Regel kombiniert mit Aluminoxanen als Co-Katalysatoren eingesetzt werden. Diese Herstellungsweise ist bereits vielfach beschrieben, beispielsweise in dem weiter oben erwähnten Patentdokument.
Typische Beispiele für Cycloolefinpolymere sind Cycloolefincopolymere bestehend aus Struktureinheiten, die von Ethylen und Norbornen abgeleitet sind, oder Cycloolefinpolymere, hergestellt aus Dicyclopentadien (DCPD) durch ringöffnende Polymerisatiion und einem separaten Hydrierungsprozess oder Cycloolefincopolymere, hergestellt aus Ehylen und DMON (Dimethanooctahydronaphthalin).Derartige Polymere sind kommerziell erhältlich, beispielsweise unter den Handelsnamen APEL^® oder TOPAS^®.
Weitere Beispiele sind Cycloolefinpolymere, die sich von ringöffnender Polymerisation von ungesättigten Cycloolefinen ableiten. Die Herstellung dieser Polymeren kann durch ringöffnende Metathesepolymerisation (ROMP) erfolgen.
Bevorzugte Typen leiten sich von Norbornen, Tetracyclododecen oder Cyclopentadien ab. Durch die ROMP Reaktion entstehen aus den Ausgangsmaterialien Cyclopentan-Einheiten, die in das Polymergerüst eingebaut sind. Diese Polymeren weisen in der Regel noch ethylenisch ungesättigte Bindungen im Polymergerüst auf, welche durch anschließende Hydrierung in Einfachbindungen umgewandelt werden.
Derartige Polymere sind ebenfalls kommerziell erhältlich, beispielsweise unter den Handelsnamen ARTON^®, ZEONEX^® oder ZEONOR^®.
In den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden bevorzugt Cycloolefinpolymere eingesetzt, die sich von ringöffnender Metathesepolymerisation (ROMP) von Norbornen, Tetracyclododecen oder Cyclopentadien ableiten.
Auch hier handelt es sich um typische Cyclolefinpolymere für Spritzgußmaterialien mit höherem T_g z.B. Zeonor^® 1060R (T_g = 100 °C) und Zeonex^® 690R (T_g = 136 °C)
Weitere bevorzugt eingesetzte Komponenten A) sind Cycloolefincopolymere, die von den oben beschriebenen Monomeren der Formeln I und II abgeleitet sind, wobei diese Monomeren I : II im Molverhältnis von 95 : 5 bis 5 : 95 eingesetzt worden sind und die gegebenenfalls noch geringe Anteile von Struktureinheiten aufweisen, beispielsweise bis zu 10 Mol.%, bezogen auf die gesamte Monomermenge, welche von weiteren Monomeren, wie Propylen, Penten, Hexen, Cyclohexen und/oder Styrol abgeleitet sind.
Besonders bevorzugt werden Cycloolefincopolymere eingesetzt, die im Wesentlichen aus Norbornen und Ethylen bestehen, und die gegebenenfalls noch geringe Anteile, z.B. bis zu 5 Gew. %, bezogen auf die Gesamtmonomermenge, von Struktureinheiten aufweisen, welche von weiteren Monomeren, wie Propylen, Penten, Hexen, Cyclohexen und/oder Styrol abgeleitet sind.
Der Anteil der Komponente A) in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann vom Fachmann mittels einfacher Reihenversuche bestimmt werden. Je nach gewünschter T_g des Endproduktes und Eigenschaften der als Komponenten A) und B) eingesetzten Verbindungen kann die Menge an Komponente A) in weiten Bereichen schwanken. Typischerweise beträgt der Anteil an Komponente A), bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung, 30 bis 99 Gew.-% insbesondere 60 bis 95 Gew.-%.
Zur Absenkung der Glasübergangstemperatur der als Komponente A) eingesetzten Cycloolefinpolymeren werden ausgewählte Wachse eingesetzt.
Unter Wachsen im Sinne der vorliegenden Beschreibung sind unterschiedlichste Kohlenwasserstoffverbindungen oder Gemische davon zu verstehen, die bei Temperaturen oberhalb von 40 °C schmelzen, vorzugsweise im Bereich von 40 bis 100°C. Wachsschmelzen bilden niedrig viskose Flüssigkeiten und sind nahezu unlöslich in Wasser, wohl aber verträglich und mischbar mit organischen, unpolaren Medien, wie mit Cycloolefinpolymeren.
Bei den erfindungsgemäß als Komponente B) zugesetzten Wachsen handelt es sich um an sich bekannte Verbindungen; diese werden ausgewählt aus der Gruppe der Paraffinwachse, Polyolefinwachse oder natürlichen Wachse.
Es können auch Gemische unterschiedlicher Wachse eingesetzt werden.
Beispiele für erfindungsgemäß als Komponente B) eingesetzte Paraffinwachse sind Weich- oder Hartparaffine. Hartparaffine erstarren bei Temperaturen von 50 bis 65 °C und schmelzen bei Temperaturen zwischen 50 und 60°C. In Hartparaffinen dominieren n-Alkane.
Weichparaffine schmelzen oberhalb von 40°C bis etwa 50°C.
Weitere als Komponente B) einsetzbare Paraffine sind Mikrowachse. Bei diesen Wachsen dominieren iso-Alkane. Mikrowachse weisen Erstarrungspunkte zwischen 70 und 80 °C auf und enthalten Kettenlängen von bis zu 75 C-Atomen.
Weitere Beispiele für erfindungsgemäß als Komponente B) einsetzbare Polyolefinwachse sind solche, die durch die Polymerisation von ein oder mehreren α-Olefinen, insbesondere mit Metallocen-Katalysatoren, erhalten werden können. Beispiele für Metallocene sowie deren Verwendung zur Herstellung von Polyolefinwachsen sind beispielsweise in EP 0 571 882 A2 zu finden.
Bevorzugt als Komponente B) eingesetzte Polyolefinwachse sind PE-Wachse, PP-Wachse, FT-Paraffine und makro-und mikrokristalline Polyolefine.
Beispiele für PE-Wachse sind Polyethylen-Homo- und Copolymerwachse, die insbesondere mittels Metallocenkatalyse hergestellt wurden, und die ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 300 bis 10.000 g/mol bei einem Tropfpunkt zwischen 80 und 140 °C aufweisen.
Beispiele für PP-Wachse sind Polypropylen-Homo-und Copolymerwachse, die insbesondere mittels Metallocenkatalyse hergestellt wurden, und die ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 300 bis 10.000 g/mol bei einem Tropfpunkt zwischen 80 und 160°C aufweisen.
Beispiele für FT-Wachse sind Fischer-Tropsch-Paraffine (FT-Paraffine) mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 300 bis 800 g/mol bei einem Tropfpunkt von 80 bis 125°C.
Weitere Beispiele als Komponente B) eingesetzte Wachse sind natürliche Wachse. Dabei handelt es sich beispielsweise um Carnaubawachs oder Candelillawachs.
Der Anteil an Komponente B) in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beträgt typischerweise 20 Gew.-% oder weniger. Der Anteil der Komponente B) in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann vom Fachmann ebenfalls mittels einfacher Reihenversuche bestimmt werden. Hier werden als Auswahlkriterien für die Menge an Komponente B) die gewünschte T_g des Endproduktes und die Eigenschaften der als Komponenten A) und B) eingesetzten Verbindungen herangezogen werden. Typischerweise beträgt der Anteil an Komponente B), bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung, 1 bis 20 Gew.-% insbesondere 2 bis 15 Gew.-%.
Ausgangsmaterial für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind Cycloolefinpolymere höherer Glasübergangstemperatur. Dabei kann es sich um kommerziell erhältliche frisch hergestellte Typen handeln oder vorzugsweise um sortenrein gesammelte und vermahlene Produktionsabfälle von Cycloolefinpolymeren, z.B. Angüsse verschiedener Typen. Die Produktionsabfälle können besonders in der Form von Spänen vorliegen.
Durch Compoundieren der Komponente A) mit geeigneten Wachsen als Komponente B) lässt sich eine einheitlich definierte Glasübergangstemperatur T_g der resultierenden Zusammensetzung einstellen. Damit wird die Voraussetzung für eine industrielle Weiterverarbeitung zu hochwertigen Folien geschaffen.
Solcherart erzeugte Materialien sind damit z.B. als Ersatz oder Beimischung zu Cycloolefinpolymeren, wie COC, in Folienanwendungen geeignet.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Komponenten A) und B) können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen noch Polyolefine als Komponente C) enthalten, insbesondere Polyethylen- oder Polypropylenhomopolymere oder Polyethylen- oder Polypropylencopolymere. Der Anteil an Komponente C), bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung, beträgt üblicherweise 60 Gew.-% oder darunter, insbesondere 10 bis 40 Gew.-%.
Besonders bevorzugt sind Zusammensetzungen, bei denen der kombinierte Anteil an Komponenten A) und B), bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung, 40 bis 100 Gew.-% insbesondere 80 bis 100 Gew.-%, beträgt.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Komponenten A), B) und gegebenenfalls C) können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen noch Additive als Komponente D) enthalten. Der Anteil an Komponente D), bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung, beträgt üblicherweise bis zu 10 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 5 Gew.-%.
Bei den Additiven handelt es sich um an sich übliche Zusatzstoffe, welche als Verarbeitungshilfsmittel zur Folienherstellung zugesetzt werden und/oder welche der Zusammensetzung zugesetzt werden, um bei der daraus herzustellenden Folie eine gewünschte Eigenschaft zu erreichen oder zu verbessern, beispielsweise um einen positiven Effekt auf Herstellung, Lagerung, Verarbeitung oder Produkteigenschaften während und nach der Gebrauchsphase zu erreichen.
Bei den Additiven kann es sich um Verarbeitungshilfsmittel handeln, wie beispielsweise um Öle, oder um Zusätze, welche der hergestellten Folie eine bestimmte Funktion verleihen, wie Weichmacher, UV-Stabilisatoren, Mattierungsmittel, Konservierungsmittel, Biozide, Antioxidationsmittel, Antistatika, Flammschutzmittel, Verstärkungsmittel, Füllstoffe, Pigmente oder Farbstoffe.
Zwei oder mehrere Komponenten der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können vor dem Compoundieren miteinander vermischt werden. Dabei können herkömmliche Mischaggregate eingesetzt werden, in denen die Komponenten in einem geeigneten Mischer, z.B. 0,1 bis 2 Stunden miteinander vermischt werden.
Aus zwei oder mehreren der Komponenten der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch Granulate hergestellt werden, die anschließend mit den restlichen Bestandteilen der Zusammensetzung kombiniert werden.
Dazu können zwei oder mehr Komponenten dieser Komponenten mit Granulierhilfsmittel in einem geeigneten Mischer oder einem Granulierteller zu Granulaten verarbeitet werden.
Die Kombination der Komponenten A) und B) erfolgt vorzugsweise unter Druck und Erhitzen in einer dafür geeigneten Vorrichtung, beispielsweise in einem Extruder.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung liegt bevorzugt in Granulatform, z.B. als Extrudat, vor. Das Granulat kann Zylinderform mit kreisförmiger, elliptischer oder unregelmäßiger Grundfläche, Kugelform, Kissenform, Würfelform, Quaderform, Prismenform besitzen.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung eines Wachses ausgewählt aus der Gruppe der Paraffinwachse, der Polyolefinwachse oder der natürlichen Wachse, zur Verringerung der Glasübergangstemperatur von Cycloolefinpolymeren.
Die nachstehenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne diese zu begrenzen.
Die untersuchten Compounds wurden durch Vermischen der Komponenten im Extruder Berstorff ZE25x47D, Verpressen durch eine Lochdüse und anschließendes Pelletieren erzeugt.
Danach wurde die Glasübergangstemperatur der erzeugten Pellets gemäß ISO 11357 mit der Differential-Scanning-Calorimetrie (DSC) Methode bestimmt. Die Probe wurde dabei mit einer Geschwindigkeit von 10 K/Minute aufgeheizt.

Beispiel 1: Es wurde ein Mahlgut aus TOPAS^® 6013S-04 eingesetzt. Als Additiv wurden 13 Gew.-% eines Paraffinwachses (Licolub^® H 4 von Clariant) eingesetzt. TOPAS^® 6013S-04 hatte eine Glasübergangstemperatur von 138°C, während die Glasübergangstemperatur des Compounds 68°C betrug.
Beispiel 2: Es wurde ein Mahlgut aus ZEONOR^® 1060R eingesetzt. Als Additiv wurden 4,5 Gew.-% eines Paraffinwachses (Licolub^® H 4 von Clariant) eingesetzt. ZEONOR^® 1060R hatte eine Glasübergangstemperatur von100 °C, während die Glasübergangstemperatur des Compounds 80°C betrug.
Beispiel 3: Es wurde ein Mahlgut aus TOPAS^® 6013S-04 eingesetzt. Als Additiv wurden 7 Gew.-% eines Paraffinwachses (Licolub^® H 4 von Clariant) eingesetzt. TOPAS^® 6013S-04 hatte eine Glasübergangstemperatur von 138°C, während die Glasübergangstemperatur des Compounds 100°C betrug.
Vergleichsbeispiel 1: Es wurde ein Mahlgut aus TOPAS^® 6013S-04 eingesetzt. Als Additiv wurden 10 Gew.-% eines flüssigen Paraffins (Ondina Weißöl von Shell) eingesetzt. Das Additiv war schlecht einarbeitbar, da dieses nicht in Pelletform vorlag. Das erhaltend Compound wies Zonen auf, in denen die beiden Komponenten getrennt voneinander vorlagen TOPAS^® 6013S-04 hatte eine Glasübergangstemperatur von138°C, während die Glasübergangstemperatur des Compounds 94°C betrug.
Vergleichsbeispiel 2: Es wurde ein Mahlgut aus TOPAS^® 6013S-04 eingesetzt. Als Additiv wurden 10 Gew.-% eines Amidwachses (Licolub^® FA-1 von Clariant) eingesetzt. TOPAS^® 6013S-04 hatte eine Glasübergangstemperatur von 138°C. Der Zusatz des Additivs hatte keine Absenkung der Glasübergangstemperatur des Compounds zur Folge.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2008265030 A [0006]
KR 101611653 A [0007]
WO 2006/042681 A1 [0013]
EP 0827975 A2 [0020]
DE 10242730 A1 [0031]
EP 0571882 A2 [0050]

Claims

Zusammensetzungen mit einer Glasübergangstemperatur von kleiner gleich 100°C, gemessen nach ISO 11357 mit der Differential-Scanning-Calorimetrie (DSC) Methode mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 10 K/Minute, enthaltend A) Cycloolefinpolymer, und B) Wachs ausgewählt aus der Gruppe der Paraffinwachse, der Polyolefinwachse oder der natürlichen Wachse, , wobei Komponente A) in Abwesenheit von Komponente B) eine Glasübergangstemperatur von mindestens 95°C aufweist, und wobei der Anteil an Komponente B), bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung, 20 Gew.-% oder darunter beträgt.
Zusammensetzungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasübergangstemperatur von Komponente A) im Bereich von 95-180°C, insbesondere im Bereich von 100-165°C liegt.
Zusammensetzungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass deren Glasübergangstemperatur im Bereich von 30-100°C, insbesondere im Bereich von 50-90°C liegt.
Zusammensetzungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass neben Komponenten A) und B) als Komponente C) Polyolefine, insbesondere Polyethylen- oder Polypropylenhomo- oder -copolymere anwesend sind, wobei der Anteil an Komponente C), bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung, 60 Gew.-% oder darunter, insbesondere 10 bis 40 Gew.-%, beträgt.
Zusammensetzungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Komponente A), bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung, 30 bis 99 Gew.-% insbesondere 60 bis 95 Gew.-%, beträgt.
Zusammensetzungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Komponente B), bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung, 1 bis 20 Gew.-% insbesondere 3 bis 15 Gew.-%, beträgt.
Zusammensetzungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der kombinierte Anteil an Komponenten A) und B), bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung, 40 bis 100 Gew.-% insbesondere 80 bis 100 Gew.-%, beträgt.
Zusammensetzungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente D) Additive anwesend sind, wobei der Anteil an Komponente D), bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung, 10 Gew.-% oder darunter, insbesondere 0,5 bis 5 Gew.-%, beträgt.
Zusammensetzungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente A) Cycloolefinpolymere eingesetzt werden, die aus Prozessabfällen stammen oder die aus anderen Recyclingverfahren stammen.
Zusammensetzungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Cycloolefinpolymer ein Cycloolefincopolymer ist, insbesondere ein Cycloolefincopolymer bestehend aus Struktureinheiten, die von Ethylen und Norbornen abgeleitet sind, oder ein Cycloolefinpolymer, hergestellt aus Dicyclopentadien (DCPD) durch ringöffnende Polymerisatiion und einem separaten Hydrierungsprozeß oder ein Cycloolefincopolymer, hergestellt aus Ehylen und DMON (Dimethanooctahydronaphthalin).
Zusammensetzungen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Cyclolefincopolymer eine Glasübergangstemperatur zwischen 130 und 165°C aufweist.
Zusammensetzungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente B) ein Paraffinwachs ist.
Zusammensetzungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente B) ein Polyolefinwachs ist, das durch die Polymerisation von ein oder mehreren α-Olefinen, insbesondere mit Metallocen-Katalysatoren, erhalten wurde.
Zusammensetzungen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyolefinwachs ausgewählt ist aus der Gruppe der PE-Wachse, der PP-Wachse und der FT-Paraffine.
Zusammensetzungen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente B) ein natürliches Wachs ist, insbesondere Carnaubawachs oder Candelillawachs.
Verwendung eines Wachses ausgewählt aus der Gruppe der Paraffinwachse, der Polyolefinwachse oder der natürlichen Wachse zur Verringerung der Glasübergangstemperatur von Cycloolefinpolymeren.