DE2231173A1

DE2231173A1 - Aethylenpolymerisate mit erhoehter photochemischer zersetzbarkeit

Info

Publication number: DE2231173A1
Application number: DE2231173A
Authority: DE
Inventors: Michael Calvin Mcgaugh
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1971-07-06
Filing date: 1972-06-26
Publication date: 1973-01-18
Also published as: FR2144779A1; AU463627B2; SE391937B; NL7209449A; BE785814A; IT960946B; CA985819A; FR2144779B1; AU4341872A; US3825626A; GB1393761A

Description

0 0 01 1 *7 0

Patentanwälte Dipl.-Ing. R Weickmann,

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Chem. B. Huber

S MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22

<983921/22>

Kn

CASE: 15463/16030-i¹

THE DOV/ CHEMICAL COIiPAKY,
Midland, Michigan / USA
929 East Main Street

"Ä'thylenpolymerisate mit erhöhter photochemischer Zersetz* barkeit".

Die Erfindung betrifft Ä'thylenpolymerisatmassen und daraus gefertigte Gegenstände,, die bei Einwirkung von ultraviolettem Licht rasch zerfallen.

ι
Ä'thylenpolymerisate werden in großem Umfang zur Fabrikation von relativ leichten, nach dem Gebrauch wegwerfbaren Gegenständen verwendet, die ausgezeichnete !Flexibilität über
einen weiten Temperaturbereich haben und gegenüber wäßrigen , und nicht-wäßrigen Flüssigkeiten chqmisch inert sind.

V/egen ihrer Eignung zur Herstellung von nach dem Gebrauch weg- |

- 2■-209883/1034

werfbaren Gegenständen, insbesondere auf dem Gebiet der Verpackungsmateriallen, und wegen ihrer physikalischen Eigenschaften, die sie befähigen, der Einwirkung der Elemente lange zu widerstehen, bevor sie zerfallen oder abgebaut werden, verursacht das unachtsame Wegwerfen derartiger Gegenstände aus Äthylenpolymerisaten ein Abfallproblera für die Ökologie besiedelter Gebiete. Solche Gegenstände müssen eingesammelt und verbrannt werden, wodurch möglicherweise die Luft verschmutzt wird, oder man muß sie dort lassen, wo sie benutzt und weggeworfen werden, wodurch die Landschaft verschmutzt wird.

JDie Schaffung von Äthylenpolymerisatmassen, die bei Einwirkung der Elemente rascher zerfallen als übliche Äthylenpolymerisatmassen, ist daher äußerst wünschenswert. Dennoch ist es auch wünschenswert, daß Gegenstände aus solchen abbaubaren Zusammensetzungen die guten physikalischen Eigenschaften anfangs im wesentlichen behalten, damit sie die ursprüngliche Funktion, für die sie hergestellt wurden, erfüllen i

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer photochemisch zersetzbaren, Äthylenpolymerisatmasse, die im wesentlichen die physikalischen. Eigenschaften^ des Äthylenpolymerisates bei der Fabrikation und dem normalen Gebrauch behält, jedoch bei Einwirkung von Sonnenlicht und anderen UV-Lichtquellen mit viel größerer Geschwindigkeit-zerfällt als das herkömmliche Äthylenpolymerieat.

Infolge eines solchen raschen Abbaues werden Gegenstände aus dem abbaubar.en Material spröde und lassen sich leicht durch Einwirkung normaler TJmweltkräfte zerbrechen*

Die neuen erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten eine Überwiegende Menge Äthylenpolymerisat und po viel tines ρϊμτδο-

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sensibilisierenden Materials für das Äthylenpolymerisat und bo viel Propylenpolymerisat, daß der Abbau des Äthylenpolymerisates bei Einwirkung von ultraviolettem Liebt beschleunigt wird.

Die Erfindung beschreibt auch ein Verfahren zur Verwendung der oben genannten Zusammensetzung, dabei wird ein geformter Gegenstand aus dieser Zusammensetzung hergestellt und der Gegenstand mit ultraviolettem Licht belichtet, so daß der Gegenstand bis zur Versprödung abgebaut wird.

Man fand, daß Zusammensetzungen aus Äthylenpolymerisat und photosensibiliBierendem Material rascher abgebaut werden als das reine Äthylenpolymerisat. Oberhalb einer bestimmten relativ niedrigen Konzentration (der sogen, "maximalen effektiven Konzentration") des photosensibilisierenden Materials im Äthylenpolymerisat wird durch die Einarbeitung von mehr photosensibiliBierendem Material in das Äthylenpolymerisat die Abbaugeschwindigkeit nicht nennenswert erhöht. Überraschenderweise jedoch wird durch die Einarbeitung von Propylenpolymerisat in das Äthylenpolymerisat, das die maximale effektive Konzentration an photosensibilisierendem Material enthält, die Abbaugeschwindigkeit des Äthyl^npolymerisates, das das· photosensibilisierende Material enthält, wesentlich erhöht.

Die neuen abbaubaren Materialien der vorliegenden Erfindung eignen sich insbesondere als 3?ormpreß- und Extrudierraassen zur Herstellung beliebiger, nach dem Gebrauch wegwerfbarer Gegenstände, die üblicherweise aus Polyäthylen und anderen Äthylenpolymerisaten hergestellt werden. Zu Beispielen für nach dem Gebrauch wegwerfbarer Gegenstände gehören Behälter, wie Becher, Beutel, Schachteln, Wannen, Schalen, Töpfe oder Körbe; viele in der Landwirtschaft verwendete Filme;. Pilrae zum Einpacken; Gehäuse und dergleichen.,

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Die bevorzugten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten eine überwiegende Menge Äthylenpolymerisat, eine kleinere Menge Propylenpolymerisat und so viel photosensibilisierendes Material, das die photochemische Zersetzbarkeit des Äthylenpolymerisates meßbar erhöht wird, ohne die physikalischen Eigenschaften des Äthylenpolyinerisates vor der Einwirkung von ultraviolettem Licht wesentlich zu beeinträchtigen. Beispielhafte bevorzugte Zusammensetzungen enthalten wenigstens etwa 75 Gew.-^ Äthylenpolymerisat, bezo-, gen auf das Gesamtpolymörisat, etwa 1 bis etwa 25 Gew.-^Qß> Propylenpolymerisat, bezogen auf das Gesamtpolymerisat, und etwa 25 bis etwa 25 000 ppm (Teile pro Million) eines photosensibilisierenden Materials, bezogen auf das Äthylenpolymerisat. Besonders bevorzugte Zusammensetzungen enthalten wenigstens etwa 85 Gew.-5$ Äthylenpolyraerisat, etwa 5 bis etwa 15 Gew»-$ Propylenpolymerisat und etwa 25 bis etwa 2500 ppm eines photosensibilisierenden Materials, bezogen auf das Xthylenpolyraerisat, Aueserdem ist klar, daß Polymerisate, die hohe Beladungen, z.B. 25 000 ppm und mehr, an photosensibilisierendem Material enthalten, in Kombination mit Polymerisaten, die kein photosensibilisierendes Material enthalten, verwendet werden können, um eine abbaubare Masse herzustellen, die die optimale Konzentration an photosensibilisier.endem Material enthält. Polypropylenkonzentratate in Äthylenpolymerisat können gleichfalls verwendet werden.

Mit "Äthylenpolymerisat" ist ein normalerweise festes Äthylenpolymerisat gemeint, das für das Formpressen oder ähnliche Fabrikationsmethoden geeignet ist und schließt die Äthylenhomopolymerieate hoher und niedriger Dichte und Mischpolymerisate von Äthylen in überwiegender Menge mit geringeren Mengen anderer mischpolyiaerisierbaren aliphatischen a-Olefinen, die 3 biß 18 Kohlenstoffatome haben, und Mischungen und 'Gemische davon, ein. Solche Äthylenpolymerisate haben vorzugs-

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weise Schmelzindizes, bestimmt nach ASTM D-1238-65T(E), im Bereich von ety/a 0,1 bis etwa 50 Decigramm/Minute und Bichten im Bereich von etwa 0,910 bis etwa 0,990 g/em . Methoden zur Herstellung derartiger Ithylenpolymerisate sind bekannt, vergl. z.B. Schildknecht, Polymer Processes, YoI. X (1956).

Polymerisate von Propylen, die geeigneterweise in der Praxis der vorliegenden Erfindung verwendet werden, schließen Homopolymerisate von Propylen und Mischpolymerisate von Propylen und Äthylen und/oder anderen äthylenisch ungesättigten Monomeren, insbesondere die Mischpolymerisate mit «-Monoolefinen mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen, ein. Die nützlichsten Propylenpolymerisate sind diejenigen, in denen der polymerisierte Propylenteil wenigstens etwa 50 ßew.-$ des Polymerisates ausmacht und die Polymerisate ein Molekulargewicht im Bereich von etwa 10 000 bis etwa 1 000 000 haben. Vorzugsweise werden Homopolymerisate von Propylen, einschließlich der.ataktischen, isotaktischen und syndiotaktischen Varianten verwendet. Ein besonders bevorzugtes Polypropylen ist isotaktisohes Polypropylen mit einer Schmelzflußrate im Bereich von etwa 1 bis etwa 20 Decigramm/Minute, bestimmt nach ASTM D-1238-65T(L), und einer Dichte im Bereich von etwa 0,860 bis etwa 0,920 g/cm , Verfahren zur Herstellung derartiger ' Propylenpolymerisate sind bekannt, vergl. Schildknecht, Polymer Processes, VoI* X (1956).

Mit photosensibilisierendem Material ist jedes Material gemeint, das dafür bekannt ist, daß es "in Anwesenheit von ultraviolettem licht zu einem Katalysator aktiviert wird und unter dem Einfluß der Aussenwitterungseinflusse beschlemnigeß auf den Abbau von Äthylenpolymerisaten einwirkt, die das Material enthalten. Jedes Material dieser Art, das äi«s allerem wünschenswerten Eigenschaften der erfindiragG,gemäßem Ä'thyie«« polymerisatraassen nicht beeinträchtigt, ist im HahsiöK de?» Sr-

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findung geeignet. Zu solchen Materialien gehören Mittel, "die die Oxydation von Kohlenwasserstoffen beschleunigen und/oder die bei Aktivierung durch Einwirkung von ultraviolettem Licht dazu beitragen, die Ä'thylenpolymerisate, die das Material enthalten, zu depolymerisieren oder abzubauen.

Zu bevorzugten pliotosensibilisierenden Materialien gehören photosensitive aromatische Ketone mit 8 bis 40 Kohlenstoffatomen, wie 1,5-Dihydroxyanthrachinon, Anthrachinon, . Phenolphthalein, Benzophenon, Anthron, iB-Hydroxybenzophenon, p-Hydroxybensophenon oder dergleichenj photosensitive aromatische Ammoniumverbindungen, wie Methylenblau oder Alizarin-cyaningrün\ photosensitive aliphatische Ketone mit etwa 6 bis etwa 40 Kohlenstoffatomen, wie Hexanon, Octanon, Dodecanon oder dergleichen; photosensitive aliphatische und aromatische Aldehyde mit etwa 6 bis etwa 40 Kohlenstoffatomen, wie Heptaldehyd, Capronaldehyd, Benzaldehyd, Salicylaldehyd oder dergleiahen.

Besonders bevorzugte photosensibilisierende Materialien sind die nicht-ionischen photosensitive!! Organokomplexe der Schwermetall, nämlich solche mit Atoianummern gröSer als 21 und ausschließlieh der Metalle der Gruppen 1a, 2a und 3b der Periodentabelle der Elemente» Mit einem photosensitiven Komplex ist ein Komplex gemeint, der durch ultraviolettes Licht aktivierbar ist, so daß er eine photcoxydativ aktive Form des Metalles bildet, die dadurch äen A.boau des Polymerisates katalysiert. Das im Komplex vorliegende Metall ist vorzugsweise äisen, /äink, Kupfer, Blei und Tellur, wobei auch andere Hat^lle vis 3.B₀ Kabalt, Nickel, Mangan, Silber, Palladium, Molybdän, Chrorj, V-^Tolixam und Ger und derg-laichan goeiguet sind. Hie d.en He-^t ies Komplexes bildende

hs Gruppe» ist \üi'aug.8weiae ein Eithiocarbamat, wobei Cfruppen wie PitihiophoopPiat geeignet sind.

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Repräsentative bevorzugte Komplexe sind die Schwermetalld!thiocarbamate der allgemeinen !Formel:

II· /

worin R einen Kohlenwasserstoff rest, vorzugsweise Alkyl, mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, a eine ganze Zahl, die der Wertigkeit von M entspricht und M ein Schwermetall, wie oben definiert, bedeuten. Die Kohlenwasserstoffreste können gleiche oder verschiedene Gruppen in einem einzelnen Komplex sein, z.B. Alkyl-, Aralkyl-, Aryl- oder Gycloalkylgruppen. Es ist daher möglich, daß in einem einzelnen Komplex, der vier Dithiocarbamatgruppen enthält, acht verschiedene Kohlenwasserstoffreste vorliegen können. Beispiele für Schwermetallcarbamate sind:

Tris-iN^I-di-n-butyldithiocarbamatoJ-eisen-III; Tris~(lf,N-dimethyldithioca.rbamato)-wismut-III; Bis-(N,N-diinethyldithiocarbamato)-kupfer-II; Bis-(H,N-dimethyldithiocarbamato)-blei-II; Tetra-bis-(H,N-diäthyldithiocarbamato)-tellur-IV; Bis-CdimethylditMocarbamatoJ-zink-II; Bis-CN^N-dipropyldithiocarbamatoJ-nickel-II; BiS-(N, lT-dih©xyldithiocarbamato)-kobalt~II; Tris-idioctyldithiocarbamatoJ-chrom-III; Tris-(N,N-dilauryldithiöcarbamato)-eisen-III; Tris-(li,N-distearyldithiocarbamato)-eiBen-III; TriB-(H,lI-dibenzyldithiocarbamato)-eisen-III} Tris-(N,N-diphenyldithiocarbamato)-eisen-III} Tr is- ( N, ϊΤ-Dinaphthyldithiocarbamat ο) -eisen- III;

Bis-(N-phenyl-N-benzyldithiocarbainato)-(lI-methyl-N-äthyldithiocarbamato)-eisen-III;

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— ο —

Tris-^icyclohexyldithiocarbamatoJ-eisen-III

und die vorstehenden Carbamate anderer Schwermetalle, Beispiele geeigneter Dithiophosphate lassen sich durch die allgemeine Formel darstellen:

It

Μ·[ S - P(OR)₉ ]

worin R, M und a die oben definierte Bedeutung besitzen.

Es ist klar, daß solche photosensibiliserenden Materialien in Mengen verwendet werden müssen, die den Abbau des Äthylenpolymerisates selbst in Abwesenheit von Polypropylen beschleunigen, die aber die anfänglichen physikalischen Eigenschaften des Äthylenpolymerisates nicht nachteilig beeinflussen. V/eiterhin ist klar, daß bei bestimmten hohen Konzentrationen an photosensibilisierendem Material, die Zugabe •von mehr photosensibilisisrendem Material den Abbau des Äthylenpolymerisates nicht weiter beschleunigt und in einigen Fällen sogar das Polymerisat stabilisieren kann. Es ist daher davon auszugehen, daß es im allgemeinen nicht wünschenswert ist, mehr photosensibilisierendes Material zu verwenden als solch eine hohe Konzentration, obwohl die zahlenmäßige Angabe der Konzentration, die für die Erfüllung dieser Bedingung benötigt wird, je nach dem speziellen verwendeten photosensibilisierenden Material schwankt, sind Konzentrationen an photosensibilisierendem Material im Bereich von etwa 25 bis etwa 15 000 ppm, bezogen auf das Äthylenpolyraerisat, im allgemeinen vorteilhaft, wobei Konzentrationen im Bereich von etwa 25 bis etwa 2500 ppm bevorzugt sind. V/eiterhin ist davon auszugehen, daß bekannte Stabilisatoren, die die Dithiocarbamate von Nickel und Kobalt

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am vorteilhaftesten in Mengen verwendet werden, die im allgemeinen weniger als etwa 200 ppm betragen.

Das photosensibilisierende Material und das Propylenpolymerisat können in beliebiger Reihenfolge nach beliebigen Techniken, die für das Vermischen einer Festsubstanz, eines flüssigen oder polymeren Materiales mit einem Polymerisat und festen oder flüssigen Komponenten bekannt sind, vor der Fabrikation zu geformten Gegenständen in das Äthylenpolymerisat eingearbeitet werden. Beispielsweise kann die gewünschte Menge photosensibilisierendes Material und Propylenpolymerisat trocken mit dem Polymerisat vermischt werden und - falls gewünscht - auf einer Hochtemperaturmischvorrichtung, wie einem heißen Walzenmischer, weitergemischt werden; oder die oben genannten Zutaten in Lösung und/oder Dispersion können mit einer Lösung oder Dispersion des Äthylenpolymerisates in einem geeigneten Lösungsmittel vermischt werden. Die Temperatur des Vermischens der oben genannten Zutaten mit dem Äthylenpolymerisat ist nicht besonders kritisch, so lange der Punkt des thermischen Abbaues des Äthylenpolymerisates oder des Propylenpolymerisates nicht erreicht wird. Weiterhin ist davon auszugehen, daß das Vermischen nicht unter solchen'Bedingungen durchgeführt werden sollte, daß der Photosensibilisator sein gesamtes Photosensibilisiervermögen verliert.

Zusätzlich zu den oben genannten entscheidenden Bestandteilen ist davon auszugehen, daß gegebenenfalls Additive, wie Weichmacher, Füllstoffe und dergleichen ebenfalls in die erfindungsgemäßen Massen eingearbeitet werden können,.

Die sich ergebenden Äthylenpolymerisatmassen der vorliegenden Erfindung werden dann durch Formpressen, Extrudieren und dergleichen zu einer beliebigen Vielfalt von geformten Gegenständen, wie Filme für die Verwendung in der Landwirtschaft,

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- ίο -

z.B. sogen. Abdeckfilme; nach dem Gebrauch wegwerfbare Kartons und Behälter zum Verpacken, z.B. nach dem Gebrauch wegwerfbare Träger oder Halter für in Dosen und Flaschen abgefüllte Getränke und andere Flüssigkeiten, Yerpackungsfilme und andere Anwendungen von Äthylenpolymerisaten, bei denen das Wegwerfen nach dem Gebrauch' der Polymerisatreste ein Problem darstellt, verarbeitet.

Verarbeitete, erfindungsgemäße Äthylenpolymerisatmassen haben eine relativ geringe Stabilität gegenüber ultraviolettem Licht und v/erden innerhalb eines vorhersagbaren Zeitraumes in Anwesenheit von Sonnenlicht und anderen Witterungseinflüssen so weit abgebaut, daß geformte Gegenstände aus diesen Zusammensetzungen sich verfärben, hart und spröde werden und schließlich in kleine Partikel zerbrechen und/oder zerbröckeln.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern. Alle Teile und Prozentsätze stellen Gewichtsteile bzw. Gewichtsprozentsätze dar, falls nichts anderes angegeben ist. Me Schmelzindizes der Äthylenpolynierisate werden nach ASTM D-1238-65T(E) bestimmt und die SehmelzfIuBraten von Propylenpolymerisate^ werden nach ASTM D-1238~65T(L) bestimmt. ' '

Beispiel

Man stellt mehrere Zusammensetzungen (Proben Ur. 1 bis 8) her, indem man Polyäthylen mit einer Dichte von 0,920 g/cm und einem Schoelzindex von 1 Decigramm/Ilinute, Polypropylen mit einer Dichte von 0,890 g/cm und einer Sehmelzflußrate von 7 Decigramm/Minute und Anthron in den in Tabelle I angegebenen Anteilen trocken mischt. Die erhaltenen, trockengemischten Materialien werden dann in einem Polymerisatmischer

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bei 232⁰C 15 Minuten lang kompoundiert. Polymerisatproben von 38 χ 12,7 x 1,6 mm v/erden auf ihre Abbaubarkeit getestet,' die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt.

Zu Vergleichszwecken werden mehrere Zusammensetzungen (Proben Er. A^ bis A^) in der gleichen vorstehend beschriebenen Weise hergestellt, wobei Polyäthylen und Anthron in den in Tabelle I angegebenen Anteilen verwendet werden. Dies.e Zusammensetzungen werden ebenfalls auf ihre Abbaubarkeit getestet, die Ergebnisse sind in Tabelle I angegeben.

Als weitere Vergleichsmasse (Probe ITr. G^) wird Polyäthylen, das mit dem in den vorstehend genannten Zusammensetzungen verwendeten Polyäthylen identisch ist, im Polymerisa.tmisch.er 15 Hinuten lang bei 232⁰C bearbeitet und dann auf seine Abbaubarkeit getestet. Das Ergebnis dieses Testes ist ebenfalls in Tabelle I enthalten.

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TABELLE I

Probe
Nr.

1
2

3
4

5
6

7
δ

Additive

^Cl*

Polypropylen (1) Anthron (2) % ppm

Abbaubarkeit, % Dehnung (3) Zeit in Wochen

5
10

12,5

5
10

5
12,5

500 500 ' 500' 1000 1000 1000 2500

2500

500

1000

•2500

450
450
400
400
400
425
400
325
450
450
400
500

400

450

150

400

300

250

350

375

400

450 ,

350

500

400
450
150
280

275
250
400
100
400
425
400
500

11

225

130

50

100 '

125

250

75 300 430 375 500

17

100

500

* Vergleichsversuch

(1) Gew.-/S Polypropylen, bezogen auf das Gesamtgewicht von Polyäthylen und . Polypropylen.

(2) ppm (Teile pro Million), bezogen auf das Gewicht des Polyäthylens.

(3) Jede Teststreifenprobe wurde identischen Außenwitterungseinflüssen während der angegebenen Zeit unterworfen. Die Abbaubarkeit wurde nach dem angegebenen Zeitraum bestimmt, indem man die prozentuale Dehnung nach ASTM D-638 bestimmte. Ein Wert kleiner als 25 zeigt ein sprödes Produkt an, das bei leichtem Biegen zerbricht und zerkrümelt. Die Ergebnisse sind das Mittel der prozentualen Dehnung für drei Teststreifen.

Beispiel 2

Mehrere Zusammensetzungen, wie sie in Beispiel 1 beschrieben sind, werden auoh unter Anwendung einer beschleunigten UV-Lichtbehandlung, anstelle einer Aussenbewitterung zur
Erzielung eines Abbaues, auf ihre Zersetzbarkeit getestet.* Die Ergebnisse dieser Tests sind in !Tabelle II aufgezeichnet.

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TABELLE II

Probe Additiv Abbaubarkeit, % Dehnung (3); Zeit, Tage

Nr.

Polypropylen (1) Anthron (2)

ί ppm 0 12 3 6 7 8 9 10 13

1 5 500 500 450 400

2 10 500 500 500 450

4 5 1000 450 450 400

5 ' 10 1000 500 450 325 M 6 . 25 1000 375 200 125 S 7 5 -25OO 450 400 425 °j> Α.. 0 500 450 400 400 ω Α_2# 0 1000 550 450 450 -»: A₃* 0 25ΌΟ 500 400 400

2 ' C.* O 0 500 500 500 500 - 500

-	100	100	100	50	25	-	I
-	100	75	■ 50	' 25	25	-	-fa- I
250	100	100	-	50	50	25
270	75	50	50	25	25	25
125	50	50	50	-	-	25
275	125	100	100	50	50	25
-	100	100	100	100	50	-
400	300	180	150'	175	100	75
375	375	75	125	100	75	50

* Vergleichsversuch

(1) - (2) Das gleiche wie Tabelle I.

(3) Jede Teststreifenprobe wurde während des angegebenen Zeitraumes mit dem gleichen
UV-Licht (275 Watt) belichtet. Die Zersetzbarkeit wurde nach Ablauf des angegebenen Zeitraumes durch Messung der prozentualen Dehnung gemäß ASTM D-638 bestimmt. Ein Wert kleiner als ,25 zeigt ein sprödes Produkt an, das bei leichtem JV Biegen zerbricht'und zerbröckelt. Ein Strich bedeutet, daß unter den angegebenen £j Bedingungen kein Wert erhalten wurde. Die angegebenen Ergebnisse sind das Mittel __> der prozentualen Dehnung für drei Teststreifen. · __»

Beispiel 3

T>1än stellt mehrere Zusammensetzungen (beispiele 9 bis 12) her, wobei das Polyäthylen und das Polypropylen des Beispieles 1 und verschiedene photosensibilisierende Materialien, wie sie in Tabelle III angegeben sind, verwendet werden. Die Zusammensetzungen werden in der in Tabelle I beschriebenen Weise hergestellt und wie in Beispiel 2 auf Zersetzbarkeit getestet. Die Ergebnisse dieser Tests sind in Tabelle III aufgezeichnet.

Zu Vergleichszwecken werden auch Zusammensetzungen (Proben Nr. A^, bis A„) des Polyäthylens und der photosensibilisierenden Materialien hergestellt und auf Zersetzbarkeit getestet, die Ergebnisse sind in Tabelle III enthalten.

Eine Vergleichsprobe (C₁) des Polyäthylens wird ebenfalls auf Zersetzbarkeit getestet, auch diese Ergebnisse sind in Tabelle III enthalten.

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TABELLE III

	Probe Nr.	Polypropylen (1)	Photosensibili- sierendes Material (2), ppm	Photosensibilisierendes Material	Abbaubarkeit (3), Zeit in Tagen für 50 % Dehnungsver lust
	9	10	25	Fluorescein (freie Säure) (a)	4,0
	10	10	2500 .	Fluorescein (freie Säure) (a)	4,5 ·
ISJ	11	10	25'	Benzophenon	6,5
O	12	10	2500	Benzophenon	6,0
co co	13	10	25	Methylenblau (b)	3,5
CQ iO	14	10	2500	Methylenblau (b)	3,0
	15	10	25	Alizarin-Cyanlngrün (c)	4,0
O Oi	16	10	25	Erythrosin, bläulich (d)	5,0
	17	10	2500	Anthron	4,5
	V	0	25	Fluorescein (freie Säure) (a)	10
	A₅.	0	2500	Fluorescein (freie Säure) (a)	8
	V	0	25	Benzophenon	10
	7*	0	2500	Benzophenon	10
	V	0	25	Methylenblau (b)	10
	V	0	2500	Methylenblau (b)	>10
	^A10*	0	25	Alizarin-Cyaningrün (c)	>10

ro ro co

TABELLE III (Portsetzung):

Probe Polypropylen (1) Photosenslbili- Photosensibilisierendes Nr. £ sierendes Material

Material (2), ppm

Abbaubarkeit (3), Zeit in Tagen für 50 % Dehnungsverlust

	^All*	O	25 -	Erythrosin, bläulich (d)	>10	I —1 ■ -J
NJ	A₁₂*	O	2500	Anthron	7,5
O	C *	O	■ ο	keines	> 10
883/1

* Vergleichsversuche.

(1) - (2) Das gleiche wie in Tabelle 1.

(3) % Dehnung, gemessen nach ASTM D-638, die Ergebnisse sind das Mittel der prozentualen Dehnung von drei Teststreifen.

ro ro co

(a) HO

COOH

(b) - Zinkdoppelchlorid von

SO₇Na

S 0,Na

(d) NaO

COONa

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-. 19 -

Beispiel 4 ',

Man stellt mehrere Zusammensetzungen (Beispiele 1 bis 7) her, indem man das in Beispiel 1 verwendete Polyäthylen und Polypropylen mit Tris-.(U,N-di-n-b-utyldithiocarbamato)-eisen-III [TBDTCFe] in den in Tabelle IV angegebenen Proportionen trocken vermischt. Die Zusammensetzungen werden durch Extrudieren .kompoundiert. Dann werden die Zusammensetzungen nach dem Verfahren des Beispiels 1 zu Teststreifen formgepreßt und nach dem Verfahren.des Bei-¹ spiels 2 auf Zersetzbarkeit getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV enthalten.

Zu Vergleichszwecken werden mehrere Zusammensetzungen (Beispiele D^ bis D₇) auf gleiche Weise hergestellt wie vorstehend beschrieben, wobei das Polyäthylen und das TBDTCPe in den in Tabelle IV angegebenen Anteilen verwendet v/erden. Die Zusammensetzungen werden ebenfalls auf Zersetzbarkeit getestet und die Ergebnisse sind in Tabelle IV enthalten.

Als Vergleichszusammensetzung (Beispiel Cp) wird das gleiche Pol3^räthylen, das in den vorstehend genannten Zusammensetzungen verwendet wurde, durch Extrudieren kompoundiert und in der oben beschriebenen V.^reise formgepreßt und dann nach dem Verfahren des Beispiels 2 auf Zersetzbarkeit getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV enthalten.

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	Probe Nr.	Additive Polypropylen (1) %	Komplex- Konzentra tion (2) ppm	TABELLE	IV	Abbaubarkeit Zeit,	1	3	5	, % Dehnung Tage	9	(3)	■13	15	I
	^C2	0	0			490	500	510	*7	450	10	190	100	ro
	1	1	25	0		525	482	110	510	70	400	45	25	W I
		0	• '25-	470	505	505	220	85	75	60	•45	25
	2	1	100	500	540	540	105	95	50	70	<25	-
	D₂*	0	100	500	510	510	125	78	50	40	<25	-
	3	1	500	560	525	495	87	78	25	40	-	-
rv O	D₃*	0	500	510	500	515	225	■ 50	33	-	-	-
CO 00	4	10	150	560	560	125	45	65	0»	25	mm	-
00 /Λ	5	10	25	480	545	390	70	25	25		-
W	V	0	25	575	505	505	220	35	75	-	45	25
*mJk.* O	6	10	100	525	530	120	45	95	-	70	-	-
CJ *·»	D₆*	0	100	500	510	510	125	25	50	-	<25	um
	7	10	500	520	525	155	35	78		40	-	a»
	D₇*	0	500	510	500	515	225	<25	33	•	mm	m
			485		65		25
	480

* Vergleicheversuch

(1) - (2) Das gleiche wie in Tabelle I <3) Das gleiche wie in Tabelle II

N) CJ —A CJ

Claims

1. Photochemisch abbaubare Äthylenpolymerisatmasse, enthaltend eine überwiegende Menge Äthylenpolymerisat und « so viel pbotosensibilisierendes Material für das Äthylenpolymerisat und so viel Propylenpolymerisat, daß der Abbau des Äthylenpolymerisates bei Einwirkung von ultraviolettem j Iiicht beschleunigt wird.
i

2. Masse nach Anspruch 1, enthaltend wenigstens etwa / 75 Gew.-^. Äthylenpolymerise.t, etwa 1 bis etwa 25 Gew.-54 Propylenpolymerisat, das wenigstens 50 Gew.-$, bezogen auf das Propylenpolymerisat, polymerisiertes Propylen enthält und etwa 25 bis etwa 15 000 ppm photosensibilisierendes Material, bezogen auf das Gewicht des Äthylenpolymerisates.

3. Masse nach Anspruch 2, enthaltend als photo-

: sensibilisierendes Material ein aromatisches Keton mit 8 bis : 40 Kohlenstoffatomen.

ΐ

4. Masse nach Anspruch 3, enthaltend Anthrönals Keton.

5. Häs^e nach Anspruch 3, enthaltend Benzophenon als Keton.

6. Masse nach Anspruch 1, enthaltend als photosensibi lisierendes I-^iterial einen photosensitiven nicht-ionischen

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organischen Komplex eines Schwermetalles mit einer Atonmuamer größer als 21, ausschließlich der Metalle der Gruppen 1a, 2a und 3b der Periodentabelle der Elemente.

7. 1-ß.sse nach Anspruch 1, enthaltend als photosensibilisierendes Material ein photosensitives Schwermetalldithiocarbamat der Formel:

S tf

S- C

\ a

^R

worin R einen Kohlenwasserstoffrest, a eine ganze Zahl, die der Wertigkeit von M entspricht und M ein Schwermetall mit einer Atomnuramer größer als 21, ausschließlich der Metalle der Gruppen 1a, 2a und 3b der Periodentabelle der Elemente bedeuten.

8. Masse nach Anspruch 7, enthaltend TrXS-(U,N-din-butyldithiocarbamato)--eisen-III als Schwermetalldithiocarbamat.

9. Ifösse nach Anspruch 71 enthaltend ein Schwermetall Dithiocarbamat, worin M Eisen bedeutet und jeder Rest R unabhängig von den anderen Alkyl, Aralkyl, Aryl, Alkaryl oder Cycloalkyl darstellt.

10. Masse nach Anspruch 3 oder 6, enthaltend Polyäthylen als Ithylenpolymerisat und Polypropylen als Propylenpolymerisat.

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11. Verwendung der Äthylenpolynierisatmassen -der Ansprüche 1 bis 10 zur Herstellung von nach dem Gebrauch wegv/erfbaren Gegenständen, die unter den Witterungseinflüssen im Freien rasch abgebaut .v/erden sollen.

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