DE2258729B2

DE2258729B2 - Verfahren und Zusammensetzung zur Herstellung von Kunststoffgegenständen mit Perlmutteffekt

Info

Publication number: DE2258729B2
Application number: DE2258729A
Authority: DE
Inventors: Elmer N. Croton N.Y. Hokanso; Jules Scarborough N.Y. Pinsky; Carl J. Yorktown Heights N.Y. Rieger
Original assignee: Mearl Corp
Current assignee: Mearl Corp
Priority date: 1971-12-01
Filing date: 1972-11-30
Publication date: 1981-07-30
Also published as: US3819566A; DE2258729C3; DE2258729A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie Zusammensetzungen zur Herstellung von Kunststoffgegenständen mit Perlmutteffekt durch Einlagerung von Perlmuttpigmenten aus mit Titandioxyd überzogenem Glimmer in einen Trägerkunststoff.

Die Pigmentteilchen in Perlmuttpigmenten sind durchsichtige Plättchen von hohem Brechungsindex. Derartige Plättchen lassen sich in einfacher Weise längs Fließ- bzw. Strömungsebenen orientieren, derart, daß sie bei Einlagerung in ein thermoplastisches Kunststoffmaterial im Strangpreß-, Spritzguß- oder anderweitigen Verfahren zueinander parallele Lagen einnehmen. Jedes Plättchen verhält sich dabei wie ein winziger durchsichtiger Spiegel, der einen Teil des einfallenden Lichts reflektiert und einen Teil durchläßt. Bei ausreichender Durchsichtigkeit des Trägerkunststoffmediums wird einfallendes Licht gleichzeitig von Plättchen in verschiedenen Tiefen reflektiert, was ein perlmuttglanzartiges Aussehen ergibt.

Zu den gebräuchlichsten und zweckmäßigsten Perlmuttpigmenten gehören mit Titandioxyd überzogene Glimmerplättchen. Das Pigmentteilchen stellt in diesem Fall im wesentlichen ein dreischichtiges Sandwich-Gebilde mit einer Glimmer-Mittelschicht zwischen zwei Titandioxyd-Schichten dar. Das Pigmentteilchen erhält dabei seine plättclhenartige Form von dem Glimmerplättchen und seinen hohen Brechungsindex von den Titandioxyd-Schichten. Optisch gesehen verhält sich ein derartiges Pigmentteilchen wie zwei Titandioxydplättchen, da der Glimmer zu der Reflexion an dem Pigmentteilchen nur vernachlässigbar beiträgt

Die einzelnen Titandioxyd-Schichten bestehen dabei aus Kristallen von weniger als 0,1 Mikron Durchmesser. Einzeln gesehen sind die Kristalle so klein, daß sie das Licht nicht streuen. Die Titandioxyd-Schicht verhält sich daher optisch wie ein kontinuierlicher Film. Liegt die optische Dicke, d. h. das Produkt aus der geometrischen Dicke und dem Brechungsindex, im Bereich von 80 bis 150 Nanometer (nm), so ist die Reflexion der Titandioxydfilme im wesentlichen weiß und das Pigment wirkt als weißliches Perlmuttpigment. Eine TOh-Schicht mit einer optischen Dicke von etwa 200 Nanometer (nm) weist eine gelbe Reflexion auf und die Farbe des Pigments ist daher gelb oder goldfarben. Höhere optische Dicken ergeben andere Reflexionsfraben, beispielsweise ergeben optische Dicken von etwa 250 nm eine rote oder magenta Reflexion, optische

Dicken von etwa 310 nm eine blaue Reflexion und optische Dicken von etwa 360 nm eine grüne Reflexion.

Löst sich ein Teil der Titandioxyd-Schicht von dem Glimmer ab, so besteht die Tendenz, daß dieser abgelöste bzw. abgeschälte Teil der Titandioxyd-Schicht in Teilchen aufbricht, die zwar klein aber doch genügend groß sind, um Licht in alle Richtungen zu streuen, wodurch der für das Zustandekommen des Perlmuttglanzes erforderliche gerichtete, spiegelartige Charakter der Reflexion vermindert wird. Außerdem findet an der durch die Ablösung der Titandioxyd-Schicht freigelegten Glimmeroberfläche keine Reflexion statt da der Brechungsindex von Glimmer (etwa 1,58) nahe an dem Brechungsindex der meisten für die Einlagerung von Perlmuttpigmenten verwendeten Kunststoffe (etwa 140 bis 1,59) liegt Dies hat zur Folge, daß sich auch die Perlmuttqualität d. h. der Perlmuttglanz des Pigments, verringert

Bei Einlagerung der Perlmuttpigmente in Trägerkunststoffe und der Weiterbehandlung der Kunststoffe wird die Kunststoffzusammensetzung verhältnismäßig hohen Scherkräften ausgesetzt Unter diesen Bedingungen wird ein kleiner Teil der Fläche des TiOrFilms von den Glimmerplättchen abgelöst bzw. abgeschält Im allgemeinen erfaßt dieser Vorgang einen Anteil von 5 bis 15% der gesamten Überzugsfläche, d. h. der beiden Hauptflächen des Glimmerplättchens. Somit wird der Perlmuttglanz der fertigen Kunststoffgegenstände verringert bzw. abgestumpft

Der Erfindung liegt daher als Aufgabe die Schaffung )<· eines Verfahrens sowie von Zusammensetzungen für die Herstellung von Kunststoffgegenständen mit Perlmutteffekt der eingangs genannten Art zugrunde, bei welchem die Einlagerung der mit Tiundioxyd überzogenen Glimmerplättchen des Perlmuttpigments unter «"> möglichst geringer Ablösung bzw. Abschälung von den Glimmerplättchen gewährleistet ist, um Kunststoffgegenstände mit einem besseren, verstärkten Perlmuttglanz zu erzielen.

Zu diesem Zweck ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art zur Herstellung von Kunststoffkörpern mit Perlmutteffekt gemäß der Erfindung vorgesehen, daß man zur Verringerung des Ausmaßes der Oberflächenablösung des Titandioxydüberzugs von den Glimmerplättchen ein Gemisch aus dem Perlmutt- 4^r> pigment, dem Trägerkunststoff und einem Zusatz eines Äthylenpolymers von niedrigem Molekulargewicht verwendet.

Nach dem Grundgedanken der Erfindung erfolgt somit die Einlagerung der aus mit Titandioxyd ^r'° überzogenen Glimmerplättchen bestehenden Perlmuttpigmentteilchen in ein Trägerkunststoffmaterial unter Zuhilfenahme eines Zusatzes aus einem Äthylenpolymer von niedrigem Molekulargewicht Mit Titandioxyd überzogene Glimmerplätlchen als Perlmuttpigment " sind bekannt; derartige Pigmente können nach einem beliebigen bekannten Verfahren, beispielsweise nach den in den US-Patentschriften 30 87 828 und 34 37 515 beschriebenen Verfahren hergestellt werden.

Als Trägerkunststoffe eignen sich für die Zwecke der ^b0 vorliegenden Erfindung die klarsichtigen, lichtdurchlässigen bzw. durchscheinenden thermoplastischen Kunstharze. Derartige Kunstharze können durch Polymerisieren von äthylenisch-ungesättigten Monomeren hergestellt werden. Typische Kunststoffe dieser Art sind die ^h"' Homopolymeren und Copolymeren von ungesättigten aliphatischen, zykloaliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen von 2 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen je Molekül. Geeignete Monomere sind somit Äthylen, Propylen, Buten, Penten, Octen, 2-Methylpropan-1, Butadien, Isopren, Styrol, Methylstyrol usw. Auch Block-Copolymere und Pfropf-Copnlymere wie beispielsweise das Pfropf-Copolymer sines Polybutadiens mit Styrol und Acrylnitril sind geeignet Weitere geeignete Trägerkunststoffe sind Vinylpolymere und Copolymere wie beispielsweise Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid und Polyvinylidenchlorid. Weitere geeignete Monomere sind Acrylsäure und deren Abkömmlinge, wie beispielsweise Methylacrylat, Äthylacrylat, Methylacrylsäure, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat Acrylamid, Methacrylamid u.dgl. Weitere thermoplastische Kunstharze, in denen die Perlmuttpigmente eingelagert werden können, sind Polycarbonat, Acrylnitril und Methacrylnitril.

Die für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeigneten niedrig-molekularen Äthylenpolymer-Zusätze haben Molekulargewichte im Bereich von etwa 500 bis 10 000, Brookfield-Viskositäten bei 140⁰C von etwa 10 bis lOOOOcps, und Dichten von etwa 0,88 bis 0,99. Vorzugsweise besitzen diese Zusätze ein Molekulargewicht im Bereich von etwa 1000 bis 5000, eine Brookfield-Viskosität bei 140° C im Bereich von etwa 100 bis 600 cps und Dichten von etwa 0,90 bis 0,95. Im Gegensatz zu diesen niedrig-molekularen Zusätzen im Sinne der Erfindung hat Polyäthylen niedriger Dichte, wie es beispielsweise bei der Herstellung von flexiblen Flaschen und Rohren verwendet wird, ein Molekulargewicht von etwa 12 000 bis 21 000 und eine Viskosität bei 140⁰C von etwa 100 000 bis 68 000 000 cps. Für die Zwecke der Erfindung geeignete Äthylenpolymere sind Äthylen-Homopolymere und -Copolymere mit Co-Monomeren wie Vinylacetat u. dgl.

Die gemäß der Erfindung als Zusatz vorgesehenen nieder-molekularen Äthylenpolymere sind als soiche bekannt und wurden bereits zur Erleichterung einer schnellen und gleichförmigen Dispersion von Pigmenten in Polyolefinen, Polyvinylchlorid und anderen Thermoplasten empfohlen, jedoch wurden derartige nieder-molekulare Äthylenpolymere bisher nichi zur Unterstützung der Dispersion von mit Titandioxyd überzogenen Glimmerpigmenten verwendet, und im Gegensatz zu den anderen bekannten Dispersionshilfen ergeben die erfindungsgemäßen niedrig-molekularen Äthylenpolymer-Zusätze eine weitgehende Verringerung der Ablösung bzw. des Abschälens des Titandioxyds von dem Glimmer.

Zur Herstellung des Kunststofformkörpers gemäß der Erfindung werden das Perlmuttpigment, der Trägerkunststoff und der niedrig-molekulare Äthylenpolymer-Zusatz nach bekannten Verfahren gemischt bzw. vermengt. Beispielsweise kann zunächst der niedrig-molekulare Zusatz unter Verwendung einer Scheuertrommel, eines Bandmischers oder anderer herkömmlicher Mischvorrichtungen mit dem Perlmuttpigment aus mit Titandioxyd überzogenem Glimmer vermischt werden. Dieses Gemisch wird sodann mit Hilfe der üblichen Vorrichtungen, wie beispielsweise einer Banbury-Mühle, Duo-Walzmühlen u. dgl. mit dem jeweiligen Trägerkunststoff zur Einlage/ung in diesem vermischt. Alternativ können das mit Titandioxyd überzogene Glimmerpigment und der niedrig-molekulare Äthylenpolymer-Zusatz je für sich entweder gleichzeitig oder aufeinanderfolgend in den Trägerkunststoff eingemengt werden. Zwar ist das Verfahren, bei welchem das Pigment zunächst in den Trägerkunststoff eingemengt und sodann das nieder-molekulare

Athylenpolymer zugesetzt wird, vorzuziehen, es kann jedoch auch umgekehrt vorgegaEgen werden.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, daß man zunächst ein Konzentrat des Pigments in Kunststoff mittels einer Banbury-Mühle oder einem kontinuierlichen Mischer herstellt Das Konzentrat wird granuliert oder pelletisiert und sodann trocken mit weiterem klarsichtigen Kunststoff getrommelt oder dosiert in einen Strom des Kunststoffes eingeführt und der weiteren mechanischen Verarbeitung üi Schrscken-Strangpiissen, Spritzgußmaschinen oder ähnlichen mechanischen Vorrichtungen zur gewünschten Formgebung, beispielsweise als Film, Folie, Stab, Flasche, Rohr, Lippenstiftgehäuse, Kamm und dergleichen zugeführt.

Im allgemeinen wird das mit Titandioxyd überzogene Glimmerpigment in einem Anteil von etwa 0,025 bis 9,0 Gew.-% und der niedermolekulare Äthylenpolymer-Zusatz in einem Anteil von etwa 0,01 bis 7,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gewicht des Trägerkunststoffs, verwendet. Wird zuerst ein Vorgemisch aus dem Pigment und dem Äthylenpolymer-Zusatz hergestellt, so wird dieses Vorgemisch dem Trägerkunststoff vorzugsweise in einer Konzentration von etwa 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen suf das Trägerkunststoffgewicht, zugegeben, und das Verhältnis von Äthylenpolymer-Zusatz zu Pigment in dem Gemisch beträgt etwa 1 zu 9 bis 3 zu 1, vorzugsweise etwa 1 zu 2 bis zu 2 zu 1. Werden das Pigment und der Äthylenpolymer-Zusat r. getrennt zugegeben, so liegt die Konzentration des mit Titandioxyd überzogenen Glimmers vorzugsweise im Bereich von etwa 0,1 bis 6 Gew.-%, und dii des niedermolekularen Äthylenpolymer-Zusatzes vorzugsweise im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 3 Gew.-%. jeweils bezogen auf das Gewicht des Trägerkunststoffs.

Die bei der Herstellung der Perlmuttgegenstände auftretenden sehr hohen Scherkräfte führen in der obenerwähnten Weise zu einer Ablösung bzw. Abschälung eines Teils des Titandioxydüberzugs von dem Glimmer. Durch die nach dem Grundgedanken der Erfindung vorgesehene Verwendung eines niedrigmolekularen Äthylenpolymer-Zusatzes wird der Grad bzw. das Ausmaß dieser Ablösung weitgehend verringert, beispielsweise von einem Wert im Bereich von 5 bis 15% auf einen Wert im Bereich von etwa 1 bis 5%, was eine äußerst bedeutsame Verbesserung des Perlglanzes in dem als Enderzeugnis erhaltenen Kunststoffkörper bewirkt.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Soweit in der Beschreibung und in den Ansprüchen nicht anders angegeben ist, sind alle Temperaturangaben in Grad Celsius und alle Zusammensetzungsangaben jeweils Gewichtsteile bzw. -prozente.

In den folgenden Beispielen wurde der Grad der Ablösung der Titandioxydüberzüge von den Glimmerplättchen durch visuelle Messung mit Hilfe eines Reflexionsmikroskops mit lOOOfacher Vergrößerung bestimmt.

Beispiel 1

Einlagerung von mit T1O2 überzogenen,

perlmuttartig reflektierenden Glimmerplättchen

in Polyäthylen hoher Dichte

Zunächst wurde als Kontroll- oder Vcrglcichsprobc ein pcrlmuttartig reflektierendes Pigment aus mit Titandioxyd überzogenem Glimmer in Polyäthylen hoher Dichte (Dichte 0,950; Schmebindex 0.4) in der Weise eingelagert daß man zunächst ein 10% Pigment und 90% des Polyäthylens hoher Dichte enthaltendes Konzentrat in einer Banbury-Mühle herstellte. Nach Granulation wird das Konzentrat-Granulat in der -. Banbury-Mühle mit weiterem Polyäthylen hoher Dichte im Verhältnis von 10 Teilen Konzentrat auf 90 Teile Polyäthylen gemischt Das so erhaltene Kunststoffmaterial enthielt 1% Pigment Das Kunststoffmaterial wurde im Formpreßverfahren zu Scheiben von etwa 0,635 mm

ίο Dicke verarbeitet und sodann der Grad der Oberflächenablösung des Titandioxydüberzugs bestimmt Der durchschnittliche Ablösungsgrad ergab sich zu 15%.

Das vorstehend beschriebene Verfahren wurde sodann wiederholt mit dem Unterschied, daß zunächst das mit dem Titandioxyd-Oberzug versehene Glimmerpigment mit verschiedenen Mengenanteilen eines Polyäthylens von niedrigem Molekulargewicht (Molekulargewicht 3500; Dichte 0,930; Brookfield-Viskosität 350 Centipoise bei 140⁰C) gemischt wurde. Die

2(i Anteilsverhältnisse der Mischung aus dem Pigment und dem niedermolekularen Polyäthylen-Zusatz wurden jeweils so gewählt daß das Konzentrat in dem Polyäthylen hoher Dichte jeweils 10% Pigment enthielt. Die Konzentration wurde sodann in der oben

>j beschriebenen Weise auf 1 % Pigmentgehalt verringert und im Formpreßverfahren Scheiben hergestellt. In der nachfolgenden Tabelle I sind für verschiedene Gemisch-Zusammensetzungen von Pigment und niedrigmolekularem Polyäthylen-Zusatz die hierbei erhaltenen Werte

in des Ablösungsgrades zusammengestellt:

Tabelle I

Zusammensetzung des Antangsgcmischs aus Pigment und Zusatz von Polyiithylcn von niedrigem Molekulargewicht

Nicilrig-molckuUircr I'olyiithylen-Zusat/

(Teile)

2.5
10
15

Pigment (Tcilcl

IO 10 10

Ahlosungsgnul in ""

5,0
4,0
2,5

Wie ersichtlich wurde durch den Zusatz von

nieder-molekularem Polyäthylen der Ablösungs-Grad von 15% in der Kontroll- oder Vergleichsgruppe auf 2,5 bis 5,0%. je nach der Konzentration des niedrig-moleku-

"'" laren Polyäthylen-Zusatzes, verringert.

Beispiel 2

Einlagerung von perlmuttartig reflektierendem

Pigment aus mit T1O2 überzogenem Glimmer in

Polyäthylen hoher Dichte

Als Kontroll- oder Vergleichsverfahren wurde in einer Banbury-Mühle ein Konzentrat aus 40 Teilen des perlmuttartig reflektierenden Pigments aus mit TiO?

wi überzogenem Glimmer und 60 Teilen des Polyäthylens hoher Dichte aus Beispiel 1 hergestellt. Die so erhaltene Masse wurde granuliert und mit weiterem Polyäthylen hoher Dichte in Pillen- oder Tablettenform in einem Verhältnis von 2,5 Teilen zu 97,5 Teilen gemischt. Aus

•"' ci-πι so erhaltenen Gemisch wurden im Blasvcrfahrcn Flaschen mit 1% Pigmentgchalt hergestellt. Obgleich die Dispersion gut war, wurde nur ein mäßiger Pcrlmuttglan7 erzielt. Der Ablösungs-Grad betrug I 5%.

Das vorstehend beschriebene Verfahren wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß in dem Konzentrat 10 Teile des Polyäthylens hoher Dichte durch den niedrig-molekularen Polyäthylenzusatz aus Beispiel 1 ersetzt wurden. Die mit. diesem Konzentrat hergestellten Flaschen besaßen einen wesentlich höheren Perlmuttglanz als die Vergleichs- oder Kontrollgruppen, und der Ablösungs-Grad betrug nur 3%.

Beispiel 3

Einlagerung von perlmuttartig reflektierendem

Pigment aus mit TiO₂ überzogenem Glimmer in

Polyäthylen niedriger Dichte

Die Kontroll- bzw. Vergleichszusammensetzung wurde bei diesem Beispie! in der Weise hergestellt, daß man 1 Teil eines weißlich perlmuttartig reflektierenden Pigments aus mit TiO₂ überzogenem Glimmer und 98,9 Teile Polyäthylen niedriger Dichte (Dichte 0,92; Schmelzindex 2,0), das zuvor mit 0,1 Teil Dioctyl-Phthalat benetzt worden war, in einer Scheuertrommel vermischte. Das Gemisch wurde in den Einfülltrichter einer mit einem Blaskopf versehenen Strangpresse von 5 cm Durchmesser zugeführt. Die erhaltenen Flaschen zeigten einen mäßigen Perlmuttglanz, wobei es jedoch offensichtüch war, daß die Dispersion des Pigments sehr unvollkommen war, da größere Pigmentflecken bzw. -flocken sichtbar waren. Bei mikroskopischer Betrachtung zeigte sich, daß das dispergierte Pigment eine Ablösung von etwa 10% erlitten hatte.

Das vorstehende Verfahren wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß das mit TiO₂ überzogene Glimmerpigment zunächst mit einem gleichen Gewichtsanteil des niedrig-molekularen Polyäthylen-Zusatzes aus Beispiel 1 gemischt wurde. Das für den Formgebungsvorgang verwendete Gemisch bestand aus zwei Teilen des Gemisches aus dem niedrig-molekularen Polyäthylen-Zusatz und dem Pigment und 97,9 Teilen des zuvor mit 0,1 Teilen Dioctyl-Phthalat benetzten Polyäthylens niedriger Dichte. Die im Blasverfahren hergestellten Flaschen aus Polyäthylen niedriger Dichte besaßen einen wesentlich höheren Perlmuttglanz als die der Kontroll- oder Vergleichsgruppe. Die Zahl der Pigmentflecken war verringert bei insgesamt größerer Gleichförmigkeit, was beweist daß die Zugabe des niedrig-molekularen Polyäthylens die Dispersion verbessert. Die mikroskopische Untersuchung ergab eine Ablösung der Pigmentteilchen von nur 2%.

Beispiel 4

Einlagerung von goldfarben reflektierendem

Pigment aus mit TiO₂ überzogenem Glimmer

in Polypropylen

Als Kontroll- oder Vergleichsversnch wurden 1,5% eines goldfarben reflektierenden Pigments aus mit TiO₂ überzogenem Glimmer mit 98,4% Polypropylen (Dichte 0,904; SchmelzfluB 4,0), das zuvor mit 0,1% Mineralöl benetzt worden war, gemischt Das Gemisch wurde sodann in den Einfülltrichter einer Vorrichtung zur Herstellung von Flaschen im Blasverfahren eingegeben. Die erhaltenen Flaschen besaßen einen gefälligen Goldglanz and die mikroskopische Untersuchung ergab einen Ablösungs-Grad von etwa 8%.

Das vorstehende Verfahren wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß das mit TX)₂ überzogene Glimmerpigment zunächst mit dem halben Gewichtsanteil eines niedrig-molekularen Äthylen-Homopolymers mit einem Molekulargewicht von 1500, einer Dichte 0,91 und einer Brookfield-Viskosität von 145 cps (bei 14O⁰C) gemischt wurde. Das Gemisch aus dem Pigment und dem Äthylenzusatz wurde in der oben beschriebenen Weise mit dem Polypropylen gemischt, mit dem Unterschied, daß der Anteil des Gemisches aus dem Pigment und dem Äthylen-Zusatz so eingestellt wurde, daß sich im Fertigerzeugnis (Flasche) ein Pigmentanteil von 1,5% ergab. Die im Blasverfahren hergestellten Flaschen hatten in diesem Fall einen höheren Glanz als die der Vergleichsgruppe und eine intensivere Goldfarbe. Der Ablösungs-Grad wurde unter dem Mikroskop zu nur 1 % bestimmt.

B e i s ρ i e 1 5

Blau reflektierendes Pigment aus mit TiO₂
überzogenem Glimmer in starrem Polyvinylchlorid

2% eines blau reflektierenden Pigments aus mit TiO₂ überzogenem Glimmer wurde trocken mit 98 Teilen eines Polyvinylchlorid-Formpulvers gemischt. Im Blasverfahren wurden Flaschen hergestellt die einen weichen blauen Perlmuttglanz aufwiesen. Der Ablösungs-Grad betrug bei dieser Kontroll- bzw. Vergleichszusammensetzung 12%.

Das vorstehende Verfahren wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß das mit TiO₂ überzogene Glimmerpigment zunächst mit dem doppelten Ge-

ü> wichtsanteil eines niedrig-molekularen oxydierten Äthylen-Homopolymeren mit einem Molekulargewicht von 2000, einer Dichte 0,93 und einer Brookfield-Viskosität von 200 cps (bei 140⁰C) gemischt wurde. Im Blasverfahren wurden starre Polyvinylchloridflaschen mit 2% Pigmentgehalt hergestellt Die blaue Farbe war intensiver und der Perlmuttglanz größer als bei der Vergleichsgruppe. Die Beobachtung ergab eine Verringerung des Ablösungs-Grades auf etwa 3%.

Beispiel 6

Aufeinanderfolgende Zugabe mit Pigment-Zugabe
an erster Stelle

Das Verfahren aus Beispiel 3 wurde in der Weise modifiziert daß man zunächst ein Teil des weißlich perlmuttartig reflektierenden Pigments aus mit TiO₂ überzogenem Glimmer mit 98 Teilen der Pillen bzw. Tabletten aus Polyäthylen niedriger Dichte mischt Danach wurde ein Teil des niedrig-molekularen Polyäthylens mit dem Perlmuttpigment-Kunststoff-Gemisch gemischt Im Blasverfahren wurden Flaschen hergestellt die hinsichtlich des Dispersions-Grades mit den Flaschen vergleichbar waren, wie sie in Beispiel 3 aus der Zusammensetzung mit dem Vorgemisch aus dem Pigment und dem niedrig-molekularen Polyäthylen-Zusatz erhalten wurden. Die Ablösung betrug 2%.

Beispiel 7

_M Aufeinanderfolgende Zugabe — Zugabe des

niedrig-molekularen Äthylenpolymers an erster Stelle

Das Verfahren aus Beispiel 4 wurde in der Weise modifiziert daß man den niedrig-molekularen Polyäthylen-Zusatz mit dem Polyäthylen niedriger Dichte mischt ω und sodann das mit T1O2 überzogene Gfimmerpigment zugibt und vermischt Die hierbei erhaltenen Flaschen zeigten eine etwas geringere Gleichförmigkeit der Dispersion und einen geringfügig höheren Grad an

Pigmentflecken als die Flaschen nach den Beispielen 3 und 6, waren jedoch viel freier von Pigmentflecken als die Kontroll- bzw. Vergleichszusammensetzung aus Beispiel 3. Der Ablösungs-Grad betrug 3%.

Beispiel 8

Einlagerung von perlmuttartig reflektierendem

Pigment aus T1O2 überzogenem Glimmer in

Acrylnitril-Copolymer

Als Kontroll- bzw. Vergleichsgruppe wurde ein weißlich perlmuttartig reflektierendes Pigment aus mit TiO2 überzogenem Glimmer in Barex 210, d.h. ein Acrylnitril-Copolymer gemäß der US-Patentschrift 34 26 102 mit einem Schmelzindex von 4,0 g/10 min, einem spezifischen Gewicht von l,15g/cm^J und einer Wärmebiegefestigkeit von ca. 4,5 bei ca. 74° C eingelagert. Ein Teil Pigment wurde mit 98,9 Teilen Acrylnitril-Copolymer-Pillen bzw. -Tabletten, die zuvor mit 0,1 Teil Dioctyl-Phthalat benetzt worden waren, in der Scheuertrommel gemischt. Das Gemisch wurde dem Einfülltrichter einer mit einem Blaskopf versehenen Strangpresse von ca. 5 cm Durchmesser eingegeben. Die erhaltenen Flaschen zeigten einen mäßigen Perlmuttglanz und es war offenkundig, daß das Pigment nur sehr unvollständig und ungleichförmig dispergiert war; viele große Pigmentagglomerate waren sichtbar. Die mikroskopische Untersuchung zeigte, daß das dispergierte Pigment eine Ablösung von etwa 13% erfahren hatte.

Das vorstehende Verfahren wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß das mit T1O2 überzogene Glimmerpignent zunächst mit einem gleichen Gewichtsanteil eines niedrig-molekularen Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren mit etwa 14% Vinylacetat-Gehalt und einem Molekulargewicht von 3000, einer Dichte von 0,92 und einer Brookfield-Viskosität von 3000 cps (bei 140° C) gemischt wurde. Das zum Gießen verwendete Gemisch bestand aus zwei Teilen des vorstehend erwähnten Gemisches aus dem Pigment und dem niedrig-molekularen Polymerzusatz und 97,9 Teilen des zuvor mit 0,1 Teilen Dioctyl-Phthalat benetzten Acrylnitril-Copolymeren. Die im Blasverfahren hergestellten Flaschen besaßen einen wesentlich höheren Glanz als die Vergleichsflaschen. Die Zahl der Pigmentagglomerate war stark verringert und insgesamt wurde eine größere Gleichförmigkeit erzielt, als Anzeige dafür, daß der niedrig-molekulare Zusatz die Dispersion verbessert hatte. Die Beobachtung ergab eine Ablösung der Pigmentteilchen von nur 3%.

Die vorstehenden Beispiele zeigen, daß die erfindungsgemäße Verwendung des niedrig-molekularen

Äthylen-Polymers in Verbindung mit physikalischen Gemischen aus Kunststoffen und Perlmuttpigmenten aus mit T1O2 überzogenem Glimmer den Perlmuttglanz der hieraus hergestellten Formkörper verbessert. Dieses Ergebnis ist insofern besonders unerwartet, als die Verwendung derartiger Äthylen-Polymere mit anderen TiO₂-Pigmenten zwar eine gute Dispersion des Pigments in dem Kunststoff, jedoch keine anderweitige Verbesserung des Aussehens der Kunststoffgegenstände ergibt

jo Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung können selbstverständlich in mannigfacher Weise abgewandelt werden, ohne daß hierdurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffgegenständen mit Perlmutteffekt durch Einlagerung von Perlmuttpigmenten sus mit Titandioxyd überzogenem Glimmer in einen Trägerkunststoff, dadurchgekennzeichnet, daß man zur Verringerung des Ausmaßes der Oberflächenablösung des Titandioxydüberzugs von den Glimmerplättchen ein Gemisch aus dem Perlmuttpigment, dem Trägerkunststoff und einem Zusatz eines Äthylenpolymers von niedrigem Molekulargewicht verwendet

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als niedrig-molekularen Zusatz ein Äthylenpolymer mit einem Molekulargewicht von etwa 500 bis 10 000, einer Brookfield Viskosität bei 140° C von etwa 10 bis lOOOOcps und einer Dichte von etwa 0,88—0,99 verwendet

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch verwendet, das etwa 0,025 bis 9 Gew.-% Perlmuttpigment und etwa 0,01 bis 7,5 Gew.-% des niedrig-molekularen Äthylenpolymer-Zusatzes, jeweils bezogen auf das Gewicht des Trägerkunststoffes, enthält.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst das Perlmuttpigment und der niedrig-molekulare Äthylenpolymer-Zusatz miteinander gemischt und dann dieses Gemisch mit dem Trägerkunststoff vermengt wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Äthylen-Polymer-Zusatz von niedrigem Molekulargewicht ein Äthylen-Homopolymer oder ein Äthylen-Vinylacetat-Copolymsr verwendet wird.

6. Zusammensetzung zur Herstellung von Kunststoffgegenständen mit Perlmutteffekt nach dem Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Gemisch eines Perlmuttpigments aus mit Titandioxyd überzogenem Glimmer mit einem Zusatz eines Äthylenpolymers von niedrigem Molekulargewicht aufweist.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der niedrig-molekulare Äthylenpolymer-Zusatz ein Molekulargewicht von etwa 500 bis 10 000, vorzugsweise von etwa 1000 bis 5000, eine Brookfield-Viskosität bei 140° C von etwa 10 bis lOOOOcps, vorzugsweise von etwa 100 bis 600 cps, und eine Dichte von etwa 0,88—0,99, vorzugsweise von etwa 0,90 bis 0,95 besitzt.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der niedrig-molekulare Äthylenpolymer-Zusatz ein Äthylen-Homopolymer oder ein Äthylen-Vinylacetat-Copolymer ist.

9. Zusammensetzung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Anteilsverhältnis des Äthylenpolymer-Zusatzes zu dem Perlmuttpigment etwa 1 zu 9 bis 3 zu 1 beträgt.

10. Zusammensetzung zur Herstellung eines Kunststoffkörpers mit Perlmutteffekt nach dem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Gemisch aus einem Trägerkunststoff, einem Perlmuttpigment aus mit Titandioxyd überzogenem Glimmer und einem Zusatz eines Äthylenpolymers von niedrigem Molekulargewicht aufweist.

11. Zusammensetzung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch etwa 0,025 bis 9 Gew.-% Perlmuttpigment und etwa 0,01 bis 73 Gew.-% des niedrig-molekularen Äthylenpolymer-Zusatzes, jeweils bezogen auf das Gewicht des Trägerkunststoffes, enthält

12. Zusammensetzung nach einem oder mehreren ίο der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet,

daß der niedrig-molekulare Äthylenpolymer-Zusatz ein Molekulargewicht von etwa 500 bis 10 000, vorzugsweise von etwa 1000 bis 5000, eine Brookfield-Viskosität bei 140° C von etwa 10 bis lOOOOcps, vorzugsweise von etwa 100 bis 600cps, und eine Dichte von etwa 0,88—039, vorzugsweise von etwa 0,90 bis 0,95, besitzt.