DE2326593A1 - Polyvinylchloridzusammensetzungen - Google Patents

Description

Priorität: 24. Mai 1972, GROSSBBITANNIEN Nr. 24455/72

Die Erfindung bezieht sich auf Polyvinylchloridzusammensetzungen. ·

Die Verwendung von nach Gebrauch fortzuwerfenden Umhüllungen, Behältern und dergleichen aus Polyvinylchlorid und ihre anschliessende absichtliche oder zufällige Beseitigung hat ,zu einem Kunststoffabfallproblem geführt. Ziel der Erfindung ist es, dieses Problem zu lösen.

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ORIGINAL INSFECTSD

Gemäss der Erfindung enthält eine Polyvinylchoridzusammensetzung eis abbauförderndes Mittel ein Metallsalz einer Carbonsäure, wobei das.Metall eine Atomzahl von 22 bis 29 aufweist und beispielsweise aus Eisen besteht. Vorzugsweise ist das abbaufördernde Mittel ein Gemisch aus dem Salz und einer freien Carbonsäure, wie z.B. der gleichen Säure, von der sich das Salz ableitet'.

Die bevorzugten Konzentrationen für das gesamte abbaufördernde Mittel (d.h. Salz plus gegebenenfalls anwesende freie Carbonsäure) ist 0,001 bis 40 Gew.-^, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung. In den bevorzugten Zusammensetzungen ist die Menge der freien Säure 10 bis 95 Gew.-^, beispielsweise 50 bis zu 90 Gew.-^, bezogen auf das gesamte abbaufördernde"Mittel.

Die oben beschriebene Polyvinylchloridzusammensetzung · umfasst sowohl gebrauchsfertige Zusammensetzungen als auch Grundmischurigen, d.h. Zusammensetzungen, die eine hohe Konzentration an Zusatz enthalten und deren Verwendbarkeit darin besteht, dass sie zu einem reinen Polymer zugegeben werden können, um eine gebrauchsfertige Zusammensetzung herzustellen. Im Falle von gebrauchsfertigen Zusammensetzungen liegt gewöhnlich die gesamte Konzentration an abbauförderndem Mittel zwischen 0,01 und 2 Gew.-^, vorzugsweise zwischen 0,1 und 1 Gew.-^.

Vorzugsweise werden sowohl die Saure, von der sich das Salz ableitet, als auch die freie Säure von einer Gruppe von Säuren der Formel R.COOH ausgewählt, worin R für eine Kohlenwasserstoffgruppe mit bis zu 30 Kohlenstoffatomen steht. Besonders geeignete Säuren sind solche,.in denen R eine gerade Kohlenwasserstoffgruppe mit 8 bis 21 Kohlenstoffatomen und weniger als 5 Doppelbindungen ist.

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Die Erfindung umfasst auch Einwickelmaterial, Schnüre und Behälter aus der oben beschriebenen Polyvinylchloridzusammensetzung. In der Folge sind Beispiele für Behälter angegeben: Beutel, Säcke, Schachteln, Kartons, Flaschen, Beutelchen und Becher. Die Erfindung umfasst auch Hand^lsgegenstände, die in einem Material aus der oben beschriebenen Polyvinylchloridzusammensetzung eingepackt sind«

Der in dieser Beschreibung verwendete Ausdruck "Polyvinylchlorid" bezieht sich nicht nur auf Homopolymere von Vinylchlorid sondern euch auf Mischpolymere, die mehr als 50 Gew.-# Vinylchloridmonomere enthalten. In der Folge sind Beispiele von Monomeren angegeben, die.mit Vinylchlorid mischpolymerisiert sein können: Vinylester, wie z.B. Vinylacetat und Vinylstearat; Vinylidenchlorid; Vinyläther, wie · z.B. Isobutyl-vinyl-äther; Alkylacrylate und -methacrylate, wie z.B. Äthylacrylat, Butylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat und Methylmethacrylat; und Olefine, wie z.B. Äthylen, Propylen, 4~Methylpenten-1, Dodecen-1 und Tetradecen.

Es hat sich gezeigt, dass die Eisencarbonylete, insbesondere in Gegenwart der freien Säure, die Abbaug-eschwindi'gkeit von Polyvinylchloridzusammensetzungen erhöhen, welche übliche. Zusätze enthalten, wie z.B. Stabilisatoren, Gleitmittel, Farbstoffe, Pigmente, Schlagmodifiziermittel, Verarbeitungshilfsmittel, Füllstoffe und Treibmittel. Einige dieser Zusätze, wie z.B. die Schlagmodifiziermittel, verbessern den Effekt des abbaufordernden Mittels.

Die Erfindung wird nun anhand eines Beispiels näher beschrieben.

Beispiel

Eisen(III)-stearat und Stearinsäure wurden gemäss der Er-

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findung verwendet, um Polyvinylchloridzusammensetzungen herzustellen. In jedem Fall wurde das abbaufördernde Mittel zu einem Grundgemisch zugegeben, das aus folgendem bestand:

Polyvinylchlorid 100 Gew.-Teile

Schlagmodifiziermittel 15 " ⁿ

Wärmestabilisator 2 " . "

Stearinsäure ■ 0,25 " ."

i -

Der Schlegverbesserer bestand aus einem Mischpolymer von annähernd gleichen Gewichten Butsdien, Styrol und Methy1-methacryl8t. Der Wärmestabilisator bestand aus Dibutylzinn-dinonyl-thioglykolat.

Es wurden zwei Zusammensetzungen dadurch hergestellt, dass das Eisen(III)-stearat und die Stearinsäure mit dem Grundgemisch gemischt wurden. Im Fall des Gemischs A wurde das Grundgeraisch aus einem Homopolymer von Vinylchlorid und im Falle des Gemischs B wurde das Grundgemisch aus einem Mischpolymer mit 95 Gew.-% Vinylchlorid und 5 Gew.-% Äthylen hergestellt. Die Zusammensetzungen der beiden Gemische waren wie folgt:

	Gemisch A	Gemisch B
Eisen(III)-stearst	0,25 %	0,25 %
Stearinsäure	0,25 %	—
Laurinsäure	-	0,20 %
Grundgemisch	ad 100 %	ad 100 %
Gesamte Säure	0,50 %	0,4-5 ¥>
Gesamtes abbauforderndes Mittel	0,75 %	0,70 %
Verhältnis Gessmte Säure	66 %	64- %
verna-itnis GeS8mtes 8bbau- forderndes Mittel

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Die Gemische wurden auf·einer Mühle bei 160°C 10 Minuten lang geliert. Der Crepe wurde unter Druck verformt, wobei

eine Vorerhitzung von 5 Minuten bei 175°0 verwendet wurde

2 und $ Minuten unter einem Druck von 1400 kg/cm gepresst wurde, um einen EiIm mit einer Stärke von 0,18 bis 0,25 mm herzustellen, der rasch auf 25°C abgekühlt wurde.

Proben von 1 cm χ 3 cm wurden"aus der gepressten Folie herausgeschnitten und in einem Umluftofen bei 55 C einer UV-Strahlung unterworfen. Die Strahlung stammte aus einer fluoreszierenden Sonnenlampe, einer actinischen Blaulampe von Philips und zwei fluoreszierenden Tageslichtlampen,- die durch ein Siliciumdioxidfenster filtriert wurden. Die Proben wurden in einem Abstand von 10 cm von den Lampen gehalten.

Die Proben wurden untersucht und in Abständen von 8 bis 12 Stunden auf Biegerisse untersucht, und zwar solange, bis Risse eintraten, wenn sie Biegespannungen unterworfen wurden. Diese Risse wurden als Anzeichen für eine Versprödung genommen. ■■"■-.

Die Grundgemische ohne abbauförderndes Mittel wurden ebenfalls so untersucht. Sie versprödeten in 226 Stunden.

Die Gemische A und B versprödeten in 43 % der Zeit der Probe des Leerversuchs. Dies zeigt, dass die Kombination aus Eisen(III)-stearat und Stearinsäure ein wirksames abbauforderndes Mittel für Polyvinylchlorid ist.

Ss wurde eine Reihe von Versuchen ausgeführt, um den Effekt des Schlagmodifiziermittels zu bestimmen. Der Versuch bestand darin, dass fünf Proben, eines erfindungsgemässen Films und eine Leerprobe, die alle wie oben beschrieben, hergestellt worden waren, dem Sonnenlicht in Südafrika aus-

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gesetzt wurden und die Zeit bis zur Versprödung (in Wochen) gemessen wurde. Die Filme wurden aus den oben angegebenen Bestandteilen hergestellt, und die getesteten Zusammensetzungen bestanden aus:

Polyvinylchlorid Schlagmodifiziermittel V/armestabilisa tor Eisen(III)-stearat Stearinsäure

100 Gew.-Teile 0, 1, 5, 10 oder I5 Gew.-Teile

2,0 Gew.-Teile 0,25 Gew.-Teile 0,25 Gew.-Teile.

(Die Masse des Leerversuchs bestand nur aus Polymer, V/ärmestabilisator und Stearinsäure.) ' '

Die Resultate waren wie folgt:

Schlagmodifiziermittel Gew.-Teile

nichts 1

5 10 15

Leerversuch

Wochen bis zur Versprödung

16 16 16 10

7 mehr als

Diese Resultate zeigen, dass niedrige Konzentrationen, beispielsweise 1 bis 5 $j Schlagmodifiziermittel keinen wesentlichen Einfluss auf den Abbau aufweisen, dass aber höhere Konzentrationen, beispielsweise über 10 $, den. Effekt des abbaufördernden Mittels anscheinend verbessern.

Patentansprüche:

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Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Polyvinylchloridzusammensetzung, welche 0,001 bis 4-0 Gew.-^ eines abbaufördernden Mittels enthält, dadurch gekennzeichnet, d8ss das abbaufördernde .Mittel aus einem Metallsalz einer Carbonsäure der Formel R.COOH besteht, worin R für eine Kohlenwasserstoffgruppe mit bis zu 30 Kohlenstoffatomen besteht, wobei das Metall eine Atomzahl von 22 bis 29 aufweist.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall aus Eisen besteht.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2,,. dadurch gekennzeichnet, dass R für eine geradkettige Kohlenwasser-' stoffgruppe mit 8 bis 21 Kohlenstoffatomen und weniger als 3 Doppelbindungen steht.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, dass das abbaufördernde Mittel aus Eisenstearat besteht.

5. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das abbaufördernde Mittel ein Gemisch aus dem Metallsalz und einer freien Carbonsäure der Formel R.COOH ist, worin R die in Anspruch 1 oder 2 angegebene Bedeutung besitzt, wobei die Menge derfreien Säure 10 bis 95 Gew.-^, bezogen auf das gesamte abbaufördernde Mittel, ausmacht.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 5» dedurch gekennzeichnet, dass die Menge der freien Säure 50 bis 90 Gew.-#, bezogen auf das gesemte abbaufördernde Mittel, beträgt.

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7· Zusammensetzung nach Anspruch. 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die freie Säure die gleiche Säure wie diejenige des Salzes ist.

8. Gebrauchsfertige Polyvinylchloridzusammensetzung; nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des gesamten abbaufördernden Mittels zwischen 0,01 und 2 Gew»-$, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, beträgt.

9. Gebrauchsfertige Polyvinylchloridzusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des gesamten abbaufördernden Mittels zwischen 0,1 und 1,0 Gew.-^, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, beträgt. · . -

10. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung von Einwickelmaterial, Schnüren und Behältern.

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