DE2025241B2 - Piastisole aus Emulsion oder Suspensionspolymerisaten von Vinylchlorid - Google Patents

Description

B) 20 bis 70 Gewichtsprozent von bocbaroraatiseben ölen mit einer Dichte von etwa 1,08 bis 1,12 g/cm³ und einem Siedebereich von 280 bis 420° C, die destUJativ aus Rückständen der Olefinherstellung durch Pyrolyse von Erdölfraktionen gewonnen wurden.

2. Plastisole gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich die üblichen Zusatzstoffe enthalten.

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Plastisolen aus Emulsions- oder Suspensionspolymerisaten von Vinylchlorid, welche Plastisole as im Temperaturbereich von 120 bis 180° C zu homogenen, festen und zähelastischen Massen ausgelieren.

PVC-Plastisole setzen sich hauptsächlich aus Polyvinylchlorid und Weichmachern zusammen. Als Zusatzstoffe kommen geringe Mengen an Stabilisatoren, Pigmenten und Füllstoffen hinzu. Als Weichmacher dienen im allgemeinen Phthalsäureester, wie Dibutylphthtlat, Diisooctylphthalat und andere, Phenolester der Phosphorsäure, wie Diphenylkresylphosphat, Trikresylphosphat oder Adipin- und Sebacinsäureester von Ci- bis Cio-Alkoholen. Meist werden Emulsions-PVC-Typen mit einem K-Wert zwischen 65 und 80 verwendet, daneben auch Typen, die eine Zwischenstellung neben dem reinen Emulsions- und Suspensions-Polymerisat einnehmen.

Bei der Bildung der Plastisole quillt das einzelne Polyvinylchlorid-Korn unter Aufnahme des Weichmachers, wobei andererseits auch PVC-Anteile im Weichmacher gelöst werden. Während dieses Quell- und Lösungsvorgangs steigt die Viskosität der Mifechung an, bis schließlich mittel- bis hochviskose Flüssigkeiten, zum Teil auch pastenähnliche Produkte entstehen.

Die Plastisole können zum Gelieren gebracht werden, was meist bei erhöhter Temperatur geschieht. Ein Ausgelieren findet im Temperaturbereich zwiichen etwa 120° C und etwa 180° C statt. Bei Temperaturen unterhalb 120° C werden die Plastisole •ngeliert. Die Gelierung erstreckt sich über einen Bereich von 100° C, wobei sie die Erstarrungstemperatür — den Punkt, bei dem das Plastisol keine Fließeigenschaften mehr zeigt — durchläuft, bis schließlich eine homogene, zäh-elastische Masse entstanden

ωΧΒ BninauBg öetnnt mit netten WeiCnmaCnep·

typen kombinierte f VC-Plastisole, die in den beschriebenen Temperaturbereichen an- und ausgeliereft, Wie bei den Mischungen mit den üblichen Weichmachern lasses sich auch bei Mischungen mit den erfindüngsgefliäßen Weichmachern entsprechen- «5 de Mengen an Stibflisatoten, Gleitmitteln und Füll" stoffen zusetzen. Die erfiridungsgeüiäßen Plastisole können nach den herkötMnilfchen Methoden mit den entsprechenden Maschinen und Geräten weiterverarbeitet werden. SomU ergeben sieb ähnlicne Anwendungsgebiete wiu bet den bisher üblichen FVC-Weichraacber-Kombüiationen.

Gegenstand der Erfindung sind Piastisole, bestehend aus

A) 30 bis 80 Gewichtsprozent von Emulsionsoder Suspcnsionspolymerisaten des Vinylchlorids und

B) 20 bis 70 Gewichtsprozent von hocharomatischen ölen mit einer Dichte von etwa 1,08 bis 1,12 g/cm³ und einem Siedebereich von 280 bis 420° C, die destillativ aus Rückständen der Olefinherstellung durch Pyrolyse von Erdölfraktionen gewonnen wurden.

Bei den als Weichmacher für PVC-PJäjtisoIe erfindungsgemäß eingesetzten ölen handelt es sich um hccharomatische Kohlenwasserstoffe. Durch die Polarisierbarkeit dieser aromatischen Substanzen dürfte sich die gute Verträglichkeit mit PVC erklären lassen. Weiterhin besitzen diese Aromaten im Verband mit den PVC-Molekülen eine solche Ausdehnung, daß die PVC-Moleküle im ausgelieiten Zustand gegeneinander gleiten können, was die Weichmacherwirkung der erfindungsgemäßen öle ausmacht.

Aus den deutschen Patentschriften 862 505, 869 694 und 879 764 sind zwar schon Weichmacher für PVC bekannt, die als Kohlenwabserstoffextrakte aus Mineralölfraktionen sicherlich beträchtliche Anteile an Aromaten enthalten. Wie aber eine Berechnung der Correlationindizes (CI) dieser bekannten Kohlen wasserstoff extrakte (96 bis 123) ergibt, weisen sie doch keine so große Aromatizität auf wie die erfindungsgemäß als Weichmacher vorgeschlagenen hocharomatischen öle (CI 133 bis 152). Und gerade auf diese hohe Aromatizität kommt es, wie gefunden wurde, beim Vorschlag der Erfindung an. Es wurde nämlich festgestellt, daß z. B. eine nach deutscher Patentschrift 862 505 hergestellte PVC-Folie eine Bruchdehnung von 280% bei einer Reißfestigkeit von 183,5 kp/cm² aufweist gegenüber einer Bruchdehnung von 380% bei einer Reißfestigkeit von 143,3 kp/cm² für eine Folie nach der Erfindung.

Die Zusammensetzung der erfindungsgemäßen PVC-Plastisole entspricht etwa der von PVC-Plastisolen mit Weichmachern wie Phthalsäureester oder Phenolester oder Phosphorsäure. De- Anteil an PVC in den erfindungsgemäßen Mischungen ohne Zusatzstofie beträgt 30 bis 80 Gewichtsprozent, vorzugsweise 40 bis 60 Gewichtsprozent, während der Anteil an den erfindungsgemäßen Weichmachern zwischen 70 und 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 60 bis 40 Gewichtsprozent, liegt Das PVC verhält sich in der Mischung mit den erfindungsgemäßen Weichmachern wie in Mischungen mit den herkömmlichen Primärweichmachern.

In den erfindungsgemäßen ölen tritt unter Yiskösitätsäristies .ein. Quellen und * Anlösen des ein-

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setzt der Geliervöfgang der erfirtduflgsgeffiäßeft Plastisoie ein. So kann beispielsweise in einem Kneter bei einer Temperatur bis etwa 80 bis 100° C eine zäh-elastisdie, feste Masse erhalten werden, die bei Temperaturen bis etwa 15Ö^Ö C auf einem Walzenstuhl durchgelkrte transparente Folien ergibt. Ange- !'«,«tes und gfanulatarfiges Material läßt sich auf einem Extruder verarbeiten. Auch hier wird unter

Temperaturbedingungen bis zu 180° C ansgeUertes, elastisches Material erhalten, Weiterhin wurden <tusgelierte, elastische Überzüge durch Beschichtung mit den erßndungsgemäßen Plastisolen und anschließendes Einbrennen bei Temperaturen urn ISO⁰C erhalten.

Aus der britischen Patentschrift 807 611 ist zwar Anthracenöl — also ein öl, das sich im wesentlichen aus aromatischen Kohlenwasserstoffen und Hetero-

ren etwa 30 Minuten in einen Trockenschrank mil einer Temperatur von 150° C gebracht. Dabei entsteht ein fester, homogener und 7äh-elastischer Überzug.

Beispiel 3

50 Gewichtsprozent eines Vraylcblorid-Enmlsionspolyraerisats mit einem K-Wert von 74, einer Schütt-

...... .._.. dichte von 0,30 bis 0,40g/cm³ und einem Primär-

cyclen zusammensetzt — als Weichmacher unter an- xo teilchendurchtnesser von 03 bis 0,25 μχα bei ehiem derem für PVC bekannt Es hat sich jedoch heraus- Siebrückstand auf Prüfsiebgewebe 0,063 mm lichter gestellt, daß bei mit Anthracenöl aus Steinkohlenteer Maschenweite < 1 Gewichtsprozent werden in 50 weichgemachtem PVC immer nach kurzer Zeit kri- Gewichtsprozent eines unter Beispiel 1 beschriebestalüne Ausblühungen auf den Oberflächen der Fo- nen Öles suspendiert Zum Quellen läßt man einige lien oder Überzüge auftreten. Diese Ausblühungen »5 Stunden stehen. In dem Plastisol werden mit oder können bei erfindungsgemäßem Vorgehen nicht be- oh-^e Haftanstrich versehene Probebleche getaucht

und anschließend etwa 30 Minuten zum Ausgelieren ia eiaen auf 150° C erhitzten Trockenschrank gebracht. Es entsteht ein fester, homogener und zähao elastischer Überzug.

k n

obachtet werden.

Zur Erläuterung der Erfindung seien nachstehend einige Beispiele angeführt, die bevorzugte Ausführungsformen darstellen:

Beispiel 1

50 Gewichtsprozent eines unstabilisierten Vinylchlorid-Emulsionspolymerisats mit einem K-Wert um 70, einer Schüttdichte von 0,55 bis 0,60 g/cm³ und einer Kornverteilung mit der Kornklasse unter 0,063 mm mit 40 bis 55 Gewichtsprozent (Vinylchlorid-Reinpolymerisat Typ 602 nach DIN 7746) werden in 50 Gewichtsprozent eines hocharomatischen Öles, gewonnen aus einem Rückstandsöl der Äthylenheisteilung aas Rohbenzin, mit einer Dichte im Bereich 1,08 bis 1,12 g/cm³ und einem Siedebereich von 280 bis 420° C suspendiert und gegebenenfalls einige Stunden oder Tage zum .Quellen stehen gelassen. Das Plastisol ergibt in einem Kneter bei stetigem Erwärmen bis etwa 100° C eine feste, zähelastische Masse, die auf einem Walzenstuhl bei Temperaturen um 140° C zu einer transparenten Weichfolie mit einer Zugfestigkeit von 120 kp/m² bei einer Reißdehnung von 300% längs und quer zur Folienbahn weiterverarbeitet werden kann.

Beispiel 2

Die in ihrer Zusammensetzung unter Beispiel 1 beschriebene PVC-öl-Mischung kann zur Beschichtung von Probeblechen mit oder ohne Haftanstrich verwendet werden. Dabei werden die Bleche im Plastisol getaucht, und anschließend zum Ausgelie-B eispiel 4

Eine Mischung aus PVC und öl, wie unter Beispiel 3 beschrieben, wird bei 80° C angeliert als Granulat in einem Einschntckenextruder mit einer Endtemperatur von 160° C zu Folien verarbeitet. Dabei entstehen homogene, transparente Weichfolien mit guter Zugfestigkeit und hoher Reißdehnung.
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Beispiel 5

50 Gewichtsprozent eines Vinylchlorid-Suspensionspolymerisats mit einem K-Wert von 71, einer

Schüttdichte von 0,45 bis 0,50 g/cm³ und einer Kornverteilung in den Kornklassen von 0,088 bis 0,177 mm über 60 Gewichtsprozent werden ro 50 Gewichtsprozent eines hocharomatischen Öles, gewonnen aus einem Rückstandsöl der Äthylenherstel-

lung aus Rohbenzin, mit einer Dichte von 1,08 bis 1,12 g/cm³ und einem Siedebereich von 280 bis 420° C eingebracht. Es entsteht eine zähflüssige Paste, die bei 150° C über 30 Minuten im Trockenschrank ausgeliert zu einer homogenen, festen und

zäh-elastischen Masse. Die Paste kann bei 80° C angeliert und zu granulatartigem Material weiterverarbeitet werden. Das Granulat ergibt in einem Einschenckenextruder bei einer Endtemperatur von 180° C homogene, transparente Weichfolien mit gu-

ter Zugfestigkeit und hoher Reißdehnung.

Claims (1)

20 21 Patentansprüche:

1. Plastisole, bestehend aus

A) 30 bi$ 80 Gewichtsprozent von Emulsionsoder Suspensionspolymerisaten des Vicylchloridsund