DE2333576A1

DE2333576A1 - Strahlungsstabilisiertes pigmentiertes nylon

Info

Publication number: DE2333576A1
Application number: DE19732333576
Authority: DE
Inventors: Bernard Silverman
Original assignee: Monsanto Co
Current assignee: Monsanto Co
Priority date: 1972-07-03
Filing date: 1973-07-02
Publication date: 1974-01-24
Also published as: BE801788A; BR7304936D0; IT1009526B; GB1440387A; AR196019A1; FR2236889A1; DE2333576C2; US3806487A; JPS4958148A; FR2236889B1; JPS5638616B2

Description

. BEKG DI-³L-ING. STAPF

PATENTANWÄLTE 2333 5/8

8 MÜNCHEN 8O. MAUERKIRCHERSTR. 45

Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf, 8 München 80, MouerkircherstroBe 45 · Ihr Zeichen Ihr Schreiben Unser Zeichen Datum

Anwaltsakte 24 047 -2. JuI! 1973

Be/fech

Töonsanto Company
3t. Louis, Missouri / USA

"Strahlungsstabilisiertes pigmentiertes Nylon"

Diese Erfindung betrifft Paser-bildende Nylonzubereitungen, sowie die aus diesen Zubereitungen erhaltenen Paser- oder Padenprodukte mit verbesserter Widerstandsfähigkeit gegenüber dem durch Außenwetterbedingungen und Sonnenlicht bedingten Abbau. Die Bezeichnung Nylonzubereitungen umfaßt

Gase-No. C-11-52-0202 AGW -2-

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!0611) 4a 82 72 m r_t .\:> 48 π η m 7Π 43> 'S 3310 <» 3310> Telegramme: BERGSTAPFPATENT Miindien TELEX to 24 5<S0 BEiG d Bank bayerische v„^^,bank München 453100 Postscheck: München 653 43

sowohl Nylon-6 (Polycaproamid) als auch Nylon-66 (Polyhexamethylenadipamid) - Varietäten.

Bei den bisher mehr üblichen Verwendungszwecken für polymeres Nylon v/ird das Nylon nicht einer fortgesetzten und langer anhaltenden Zeit den schädlichen Wirkungen von Sonnenlicht und /Zetter ausgesetzt. ,'lenn es jedoch bei der Herstellung der neuerdings entwickelten Preilufterholungsflächen Verwendung findet, fallen solche Bedingungen weg. Diese grasähnlichen synthetischen Rasen finden stetig zunehmende Verwendung als Ersatz für natürlichen Rasen auf den Spielflächen von Football und Fußball, Baseball, Tennisplätzen, Kinderspielplätzen, Golfplätzen und auf den Flächen an den Schwimmbecken, ./eiterhin werden sie häufig im Freien zu dekorativen Zwecken verwendet.

Aus diesen Verwendungsarten ist leicht zu ersehen, daß der Grad der '."/iderstandsfähigkeit gegenüber Zerstörung durch Strahlung wesentlich größer sein muß, als er für die bisher üblichen Uylon-Verwendungszweeke erforderlich war. Da die Fäden in aufgerichteter Stellung, wie bei dem Flor eines Teppichs, verwendet v/erden, ist die ausgesetzte Oberfläche sehr groß. V/eiterhin sind die Fäden pigmentiert, um die Farbe von lebendem Gras zu simulieren und oftmals neigen die Pigmente dazu, das durch das Sonnenlicht eingeleitete Abbauverfahren zu beschleunigen» Darüberhinaus müssen wegen der Herstellungs- und Einrichtungskosten dieser synthetischen

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Rasen die Anfangsnyloneigenschaften längere Zeit erhalten bleiben.

Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, Nylonfäden mit einem ausreichenden Grad an Widerstandsfähigkeit gegen die Abbauwirkungen von Sonnenlicht und Wetter zur Verfügung zu stellen, die den oben beschriebenen Forderungen genügen.

In der U.S.-Patentschrift 3 565 910 ist eines von mehreren bekannten Verfahren zur Stabilisierung von pigmentierten Nylonzubereitungen s^G5^Qn die Zerstörung durch V/arme und Licht beschrieben. Man erreicht dies durch die Verwendung eines Additivsystems, das eine mit einem anorganischen Halogenid kombinierte Kupferverbindung enthält. Die Kupferverbindung wird so ausgewählt, daß das Kupfer in der Nylonzubereitung in gelöster Form zur Verfügung steht, während das anorganische Halogenid gewöhnlich in Form eines Alkalimetallsalzes v.on Brom oder Jod vorliegt. Das Kupfer wird in einer Menge von 20 bis 200 ppm, bezogen auf das Nylongewicht·, verwendet, während das Halogenid in einer Menge von 0,05 bis 5 Gew.^, bezogen auf das Gewicht des Nylons, vorliegt. Gegebenenfalls kann eine Phosphor-enthaltende Verbindung, wie eine Phenylphosphinsäure, in einer Menge bis zu 1 Gew.'^, bezogen auf das Gewicht des Nylons, vorhanden sein.

Obgleich das voraus beschriebene Additivsystem, wie es nach dem Stand der Technik beschrieben ist, zur Stabilisierung von

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pigmentierten Nylon-Zubereitungen gegen die nachteiligen Wir-, kungen von Wärme, Licht und Wetter relativ wirksam ist, ist der dadurch gebildete Schutz nicht ausreichend, um den harten Bedingungen, denen die synthetischen'Rasenflächen ausgesetzt sind, ausreichend zu entsprechen.

Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine pigmentierte Nylonzubereitung mit verbesserter Stabilität gegenüber Licht- und Wärmeabbau. Ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung ist die Herstellung pigmentierter Nylonfäden mit ausreichender 7/iderstandsfähigkeit gegenüber Abbau durch Wärme, Licht und Wetterbedingungen, wobei diese längere Zeit als Flor von synthetischen Rasen als Freilufterholungsflächen Verwendung finden sollen.

Die vorliegende Erfindung beruht hauptsächlich auf der überraschenden Feststellung, daß die stabilisierende Wirkung der Kupfer-Halogenidadditivkombination, wie sie in der U.S.-Patentschrift 3 565 910 beschrieben ist, wesentlich erhöht werden kann, wenn man die Kupferkonzentration über die bianer vorgesehene Menge erhöht, während man ei-i spezifischen quantitatives Verhältnis im Hinblick auf die Haiogenidkonzentration beibehält, was bisher nicht erkannt oder als wirkungsvoll angesehen wurde.

Nach der Erfindung verleiht man einer pigmentierten, Facerbildenden Nylonzubereitung eine wesentlich verbesserte Stabil!· tat gegenüber Wetterbedingungen und Sonnenlicht, wenn maa in

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diese etwa 400 Ms 600 Gew.Teile pro Million, bezogen auf das Nylon, "Kupfer in gelöster Form" zusammen mit etwa 0,4 bis 2,2 Gew.^, bezogen auf das Nylon, anorganisches Halogenid einbaut· Die hervorragenden Ergebnisse sind weiter davon abhängig, daß man das Verhältnis Kupfer in ppm, bezogen auf das Nylon, zu dem Halogenid in Gew,^, bezogen auf das Nylon, zwischen 325 i1 und 1150:1 hält.

Man kann auch in die pigmentierte Nylonzubereitung eine ausreichende Menge einer Phosphor enthaltenden Verbindung einbauen» sodiaß ein Gehalt von bis zu 1000 Gew.Teilen pro Million, bezogen auf das Nylon» Phosphor vorhanden ist. Eine besonders bevorzugt© Phosphorquelle ist Phenylphosphinsaure.

vVie bereits festgestellt» gehören zu den vorgesehenen Nylonzubereitungen sowohl ^ylon—6— als auch Nylon 66-Varietäten. Weil die Absicht besteht» Fasern, Fäden und besonders monofile Bänder- zur Verwendung al© Teppiehfasern bei der Herstellung von synthetischen Hasen zu erhalten, muß das anfängliche; NylosnpolyiSi&risat faserbildenä sein, was ein Burchschnit:tsmol©lculajrge:W/ioh.t von wenigstens 10 000 voraussetzt.

Es ist weiterhin ciar-auf hinzuweisen» daß die Nylonzubereitungen, mit denen- sich diese Erfindung befaßt, pigmentiert sind. Sem Fachmann ist teekanat, daß viele Pigmente zur Verfügung stehen, um bei Nylon eine große Vielzahl von Farben zu erhalten, lia »!.Lgeweinen werden die bei der Durchführung der vorliegenden Brfla&UÄg erhaltenen Ergebnisse nicht

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die Wahl des Pigments oder von Pigmentgemischen eingeschränkt.

Um jedoch eine dem lebenden Gras ähnliche Farbe zu erzielen, ist es wünschenswert, als Teil des Pigmentgemischs einen Angehörigen der Klasse der Kupferphthaloeyaninpigmente zu verwenden. Zu diesen Pigmenten gehören sowohl die halogenierten Kupferphthaiacyanine als auch die blauen nicht halogenierten Phthalocyaninpigmente. Besonders erwünscht sind die chlorierten Kupferphthalocyaninpigmente. Im allgemeinen wird das Ph t hai oey aninpigment in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 2 Gew.fa, bezogen auf das Gewicht des Nylons, verwendet.

Um eine die Grünfarbe des natürlichen Grases eher simulierende Farbtönung zu erhalten, wird ein Chromgelbpigment mit dem Phthalocyaninpigment verwendet. Diese Pigmente erhält man entweder aus reinem Bleichromat oder, im Falle hellerer Farbtönungen, durch Bleichromat, das mit geringeren Mengen Bleisulfate Bleicarbonat oder Bleiphosphat gemischt ist. Im allgemeinen wird die Menge etwa 0,5 bis etwa 2f°_% bezogen, auf das Gewicht des Nylons, betragen.

Neben den Phthalocyanin-grün- und den Chromgelbpigmenten enthalten die Pigmentgemische gewöhnlich in geringeren Mengen Ruß, um die gewünschte Farbe und Farbtönung zu erreichen.

Das in der Zubereitung vorliegende Gesamtpigment wird im allgemeinen etwa 0,5 bis etwa 3 Gew.^, bezogen- auf das Nylon, betragen·

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Aus Zweckmäßigkeitsgründen wird das gewünschte Pigmentge- * misch oftmals als Konzentrat verwendet, wobei die Pigmente in einem Träger dispergiert sind. Verschiedene polymere Materialien, die mit dem zu pigmentierenden Nylon verträglich sind, können als Träger verwendet werden, zum Beispiel Polyäthylen oder ein Nylon 6/66/610 - Terpolymerisat, *tss4. die als besonders geeignet bekannt sind.

Die Verfahren, wodurch die Pigmentgemische in die Nylonzubereitungen eingebaut werden, sind dem Fachmann bekannt. Es ist daher nicht notwendig, in dieser Beschreibung Einzelheiten anzugeben, wobei hierzu auf die U.S.-Patentschrift 3 565 910 neben anderen vorliegenden Veröffentlichungen hingewiesen wird,

Das Kupfer, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, liegt in der pigmentierten Nylonzubereitung in gelöster Form vor. Das Verfahren, wodurch das Kupfer in dem Nylon gelöst wird, kann variieren. Beispielsweise kann durch Vermählen von metallischem Kupfer in einer Nylonzubereitung eine Reaktion eintreten, wodurch eine lösliche Kupferverbindung gebildet wird. Die Bezeichnung "Kupfer in gelöster Form" beinhaltet daher nicht elementares Kupfer, sondern das davon abstammende lösliche Kupfer.

Die in den Polyamiden löslichen Kupferverbindungen, die verwendet werden können, sind allgemein bekannt und in der Französischen Patentschrift 906 893, den U.S.-Patentsehriften 2 70S 227 und 3 565 910 angegeben. Lediglich zur Erläuterung

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— ο —

seien hier erwähnt: Kupferacetat, Kupferforraiat, Kupfercarbonat, Kupfer-II-sulfit, ebenso Kupfer-butyrat, -citrat, -lactat, -oleat, -oxalat, -stearat und -tartrat, weiterhin Kupferbenzoat und Hydroxybenzoesäure, Salze von Kupfer wie Kupfersalicylat, weiterhin die SuIfonsäurekupfersalze, einschließlich Kupfer-p-toluolsulfonat und Kupferphenolsulfonat, sowie verschiedene Kupf erharzkoniplexe. VJs wurde festgestellt, daß die Kupferquelle keine oder nur geringe Wirkung auf die Endergebnisse hat-und daß es nur notwendig ist, daß das Kupfer in der pigmentierten Nylonzubereitung in einer gelösten Form vorliegt.

Ein anorganisches Halogenid wird zusammen mit dem Kupfer verwendet. Obgleich die verschiedenen Erdalkalimetall-, Alkalimetall- und Ammoniumhalogenide, ausgenommen die Fluoride, verwendet werden können, werden die besten Ergebnisse erzielt, wenn man Natrium- und Kaliumbromide und -iodide verwendet.

'.Vie angegeben, kann gegebenenfalls eine phosphorhsltige Verbindung dem Additivgemisch zugegeben werden. Phosphorige o^:iure ist eine bevorzugte Phosphorverbindung, obgleich Phosphorsäure ebenso neben den verschiedenen anderen phosphorigen und Phosphorverbindungen, die leicht zu der entsprechenden Säure hydrolysierbar sind, verwendet werden können. Die aromatiscaen Phosphinsäuren sind besonders und insbesondere die Phenylphosphinsäure geeignet.

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Die Stabilisatoren der vorliegenden Erfindung v/erden in die Nylonzubereitungen naöh dem Fachmann bekannten herkömmlichen 'Verfahren eingebracht. Beispielsweise können sie dem Nylonsalz vor der Kondensationsreaktion oder zu irgendeinem Zeitpunkt während der Kondensation zugegeben werden. Ein weiteres geeignetes Verfahren besteht darin, daß man die Stabilisatoren dem geschmolzenen Polymerisat unter nachfolgender Homogenisierung während der Extrudierung zugibt. Das Mischen der Statailisierungsadditive mit festen Nylonpartikeln, d.h. dem Schmelzpulver, in einer Trommel unter nachfolgendem Extrudieren der festen Partikel ist ein weiteres zufriedenstellendes Verfahren zum Einbringen der Stabilisatoren in Nylon. Es kann irgendeines oder eine Kombination dieser Verfahren mit zufriedenstellenden Ergebnissen verwendet werden. Die Pigmente können mit der Nylonzubereitung vor dem Einführen der Stabilisatoren, gleichzeitig damit oder zu einem späteren Zeitpunkt, gemischt werden.

'l±e vorausgehend angegeben, sind die unerwartet verbesserten Ergebnisse bei der Durchführung dieser Erfindung dadurch zu erreichen,daß man in die Paser-bildende Zubereitung etwa 400 bis 600 ppm, bezogen auf das Gewicht des Nylons, Kupfer in gelöster Form zusammen mit etwa 0,4 bis 2,2 Gew.$, bezogen auf das Nylon, anorganisches Halogenid einbringt, wobei das Verhältnis Kupfer in ppm und Halogenid in Gew.$ zwischen 325:1 und 1150:1 liegt. Vorzugsweise ist das Kupfer in einer Menge von etwa 450 bis 550 ppm, bezogen auf das Gewicht des

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Nylon, das Halogenid in einer Menge von 0,4 bis 2,2 Gew.^, bezogen auf das Gewicht des Nylon, vorhanden, wobei das voraus bezeichnet ο Verhältnis r.v/ischen 450:1 und 950:1 liegt.

Sofern man gegebenenfalls eine Phosphor enthaltende Verbindung verwendet, geschieht dies wünschenswerterweise in der Form, daß die Menge ausreichend ist, daß man bis zu 1000 Gew. Teile pro Million Phosphor, bezogen auf Nylon, verwendet, d.h. daß irgendeine Menge von 0 bis 1000 ppm Phosphor vorhanden sein kann.

In den nachfolgenden Beispielen sind bevorzugte Ausführungsformen .beschrieben.

Beispiel 1

Eine 50 Gew.^ige wäßrige Lösung des Adipinsäuresalzes von Hexamethylendiamin wird hergestellt. Zu dieser wäßrigen Lösung gibt man eine ausreichende Menge Kupfer-II-acetat-monohydrat, um einen Gehalt von 50 ppm Kupfer, bezogen auf das Gewicht des Bndpolymerisats,zu bilden.

Man gibt dann weiterhin eine Menge Phenylphosphinsäure zu, sodaß man einen Gehalt von 437 ppm Phosphor, bezogen auf das Gewicht des Endnylonpolymerisats, erhält. Aus der erhaltenen Lösung stellt man in einem Autoklaven das Nylon-66-Polymerisat her, wozu man das übliche Polymerisationsverfahren verwendet. Das erhaltene Nylonpolymerisat gießt man, kühlt es ab und

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zerkleinert en in Pellets in herkömmlicher V/eise. Die so hergestellten Pellets trocknet man auf einen geringeren Feucntigkeitsgehalt als 0,2'fo Feuchtigkeit, wie dies bei Nylon üblich ist, um es in einer Schneckenstrangpresse zu verarbeiten.

Das pelletinierte Nylon mischt man dann durch Trommeln mit 2,2/ü, bezogen auf das Gewicht des Nylon, mit einem Pigment, das das Farbkonzentrat enthält, das ebenso in Form von Pellets vorliegt. Das Farbkonzentrat enthielt die folgenden Bestandteile:

1°

Phthalocyaningrünpigment

(Ttemapo Grün G, Ι-ίο. G-755-D

2.1. du Pont de "Temours Go.) 15

Blei ehr omat (Ch*ronr;elbpigment

zur Gelbtömmg Uo. X-2801 ,

Imperial Color Chemical and

Paper Corp.) . 30

Ruß (Black Pearls "0",

Cabot Corp.) 1,2

Fein verteiltes ,/achs 100

(Chemetron Corp.) 0,8

Nylonha-rz (ein Produkt von E.T.

Ui Pont de iiemours Co., ./aren-

zeichen "Elvamid - 3063" -

als Träger) 53

Die mit dem voraus bezeichneten Farbkonzentrat gemischte 'Tylonzuberei tung gibt man in die Füllungstricht er einer ochneckennreyne, wo das erhaltene Gemisch geschmolzen und homogenisiert wird. Das pigmentierte geschmolzene Nylon ex—

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trudiert man dann durch eine Spinndüse unter Bildung einer Vielzahl von bandähnlichen "Einzelfäden. Diese Fäden kühlt man in einem Wasserbad, verstreckt sie um das Dreifache ihrer Anfangslänge und wickelt sie auf Spulen.

Beispiel 2

Zu einer 50 G-ew.^igen wäßrigen Lösung von Hexamethylendiamin on iumadi ρ at gibt man eine ausreichende Menge Kupfer-II-acetat-monohydrat unter Bildung von 150 ppm Kupfer, bezogen auf das Gewicht des Endpolymerisats. Man gibt weiterhin Kaliumbromid in einer Menge zu, daP ein Gehalt von 1,1 Gew.vu, bezogen auf das Polymerisat, gebildet wird. '.Veiterhin gibt man 2000 ppm Phenylphosphinsäure zu, wodurch man einen Gehalt von 437 ppm Phosphor, bezogen auf das Gewicht des Endpolymerisats, bildet. Nylon-66 wird aus der erhaltenen Lösung unter Verwendung der herkömmlichen Polymerisierungsverfahren hergestellt. Das erhaltene Nylon wird gegossen, gekühlt und in Pellets aufgeteilt, die auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 0,2>a getrocknet werden.

Das Nylon wird dann mit dem Pigmentkonzentrat von Beispiel 1 in der gleichen Weise und in derselben llenge gemischt. Das pigmentierte Nylon, das auf den geschmolzenen Zustand gebracht wijrde, wird dann durch eine Spinndüse unter Bildung einer Vielzahl von bandähnlichen Einzelfäden extrudiert. Die Fäden werden in einem Wasserbad gekühlt, um das Dreifache ihrer Anfangslänge verstreckt und verpackt.

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Beispiel 3

Nylonpellets, wie in Beispiel 2 oben hergestellt, wurden durch Trommeln mit festen Partikeln eines kationischen Kupferharzkomplexes (hergestellt von Sandoz Corp. und Unter dem 7/arenzeichen "Cuprofix 52D" auf den Markt gebracht) gemischt. Der Kupfer-harzkomplex wird dann in ausreichender Menge verwendet, daß man einen Kupfergehalt von 350 ppm, bezogen auf das Gewicht des Nylons,' erhält. Der Zweck besteht darin, den Kupfergehalt in dem Nylon auf 500 ppm von 150 ppm, der vorausgehend eingebracht wurde, zu erhöhen. Es ist unter Bezugnahme auf Beispiel 2 darauf hinzuweisen, daß das pelletisierte Nylon weiterhin 1,1 Gew.^ Kaliumbromid und 2000 ppm Phenylphosphinsäure,entsprechend 437 ppm Phosphor, enthielt.

Das Farbkonzentrat von Beispiel 1 wurde in der gleichen Menge, wie vorausgehend angegeben, in das oben beschriebene Gemisch eingemischt. Das erhaltene Gemisch bringt man dann zur Schmelze und extrudiert durch eine Spinndüse unter Bildung einer Vielzahl von bandähnlichen Einzä.fäden. Diese Fäden werden in einem Wasserbad gekühlt, um das Dreifache ihrer Anfangslänge verstreckt und auf Spulen gewickelt.

Beispiel 4

Nylonpellets, hergestellt win in Beispiel 1, mischt man durch Trommeln mit einer Menge von Kupfer-II-acetat-monohydrat, sodaß man 450 ppm Kupfer, bezogen auf das Gewicht des Nylons, erhält. Der Zweck ist, den Kupfergehalt in dem Nylon auf 500

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ppm von vorausgehend 50 ppm zu erhöhen. Unter Bezugnahme auf Beispiel 1 ist festzustellen, daß die Nylonpellets weiterhin 0,55 Gew.^ Kaliumbromid und 2000 ppm Phenylphosphinsäure enthalten, was einem Phospiiorgehalt von 437 ppm entspricht.

Das Farbkonzentrat von Beispiel 1 mischt man in einer ähnlichen Menge, wie vorausgehend angegeben, in dafj oben angegebene Gemisch. Das erhaltene Gemisch bringt man dann in den geschmolzenen Zustand und extrudiert durch eine Spinndüse unter Bildung von bandähnlichen Einzelfäden. Diese Fäden kühlt man in Wasser, streckt sie um das Dreifache ihrer An— fangslänge und wickelt sie um Spulen.

Die nachfolgende Tabelle I gibt eine dem Vergleich dienende Zusammenfassung der Konzentration von Kupfer, Hetallhalogenid, Phosphor und Pigmentkonzentrat, die in jedem der oben beschriebenen Beispiele vorhanden sind. Alle Teile und Prozentsätze sind auf das Gewicht des ITylonpolymerisats bezogen, in die diese Bestandteile eingebracht wurden. Es ist darauf hinzuweisen, daP die Beispiele 1 und 2 außerhalb dem Erfindungsbereich liegen. Sie wurden eingefügt, um einen Vergleichsstandard zu haben, weil sie für den Stand der Technik, wie er typischerweise in der U.S.-Patentschrift 3 565 910 beschrieben ist, kennzeichnend sind.

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	<-/■> Pi{T:nent- konzentrat	Tabelle I	Cu ppm	^c/o KBr
	2,2		50	0,55
Bei spiel	2,2	Phosphor ppm	150	1,1
1	2,2	437	500	1,1
2	2,2	437	500	0,55
3	437
4	437

Die nachfolgende Tabelle II stellt zu Vergleionszwecken Angaben über physikalische Messungen zusammen, die an einfädigen Bändern vorgenommen wurden, wie man sie von jedem der Beispiele vor den Testbewertungen erhält.

Tabelle II

Bei- Denier Bruchfestig- Dehnung Heißlänge Bruchspiel " keit - g J* g/den. energie

g/den.

1	.523	1741	49,1	3,33	80,8
2	526	1651	5ö,ö	3,14	92,4
3	560	1634	58,0	2,92	64,3
4	585	1622	54,2	2,77	75,2

Durchgeführte Untersuchungen

I¹Jn wurden Untersuchungen im Freien bei den in Durham, North

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SAD ORIGINAL.

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Carolina vorherrschenden .Yetterbedingungen wahrend einer Untersuchungszeit von 12 aufeinander folgenden I.Ionaten durchgeführt.

Die Untersuchungsproben wurden in der >.7eise hergestellt, daß man das einfädige Band υπ rechteckige Platten aus Pappe wickelt, sodaß die flache Seite des Bandes über die gesamte Untersuchungslänge des Fadens ausgesetzt wurde. Die Versuchcproben wurden an den entgegengesetzten Enden der Pappe angeklebt, urn sie fest an ihrem Platz zu halten.

Die Platten wurden horizontal auf der Oberfläche eines Tisches, der im Freien stand, so befestigt, daß mir eine Seite der Platte vollständig der Strahlungsenergie der Sonne und den allgemeinen '.Vetterbedingungen ausgesetzt war. Nach der einjährigen Versuchsdauer wurden die Platten entfernt und AbbaubeStimmungen an der ausgesetzten Länge der unter Versuch stehenden einfädigen Bänder vorgenommen.

Um diese Bestimmungen durchzuführen, wurden Messungen der Festigkeit mit einem Standard-Instron-Tester unter Verwendung einer 5 inch (127 mm) geeichten Versuchslänge vorgenommen. Die Messungen der xieißlänge und Dehnung wurden nach dem ASTi:- Verfahren D-2256 durchgeführt.

Die Untersuchungen der Abbauversuche können in verschiedener .'/eise dargestellt werden, wobei es jedoch am zweckmäßigsten und sinnvollsten ist, die Ergebnisse im Hinblick auf die

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Energie auszudrücken, die erforderlich ist, um ein Reißen oder einen Bruch der Untersuchungsprobe zu bewirken. Sie 'wird hier als "Bruchenergie" bezeichnet und in g pro denier ausgedrückt. Sie kann dadurch·errechnet werden, daß man die gemessene Reißlänge mit der Hälfte des gemessenen Prozentsatzes der Dehnung multipliziert. Der Parameter "Bruchenergie" ("Breaking Energy") wird verwendet, um den Grad des Abbaues auszudrücken, wie er in der Tabelle III angegeben ist.

Hinsichtlich der Tabelle III ist zu beachten, daß, obgleich Phosphor und Pigment in jeder der Vergleichsproben vorhanden sind, ihr Vorliegen iryier Tabelle nicht angezeigt ist, weil die Identität und die Mengen dieser Bestandteile nicht wechselten. D.h. daß jedes Beispiel 437 ppm, bezogen auf das Gewicht des Nylons, Phosphor und 2,2 Gew.^, bezogen auf das Nylon, ein gleiches Pigmentkonzentrat enthielt.

	Kupfer (ppm) bezogen auf das Gewicht des Nylon)	Tabelle III	Verhältnis Cu (ppm) zu KBr (Gew.V^)	Bruehener- gie (g/den.)
	50		91:1	8,8
Bei spiel	150	KBr (Gew.^) bezogen auf das Gewicht des Nylon)	136:1	8,5
1	500	0,55	453:1	16,2
2	500	1,1	910:1	17,5
3	1,1
4	0,55

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Im Hinblick auf die Beispiele 1 und 2, die den Stand der Technik darstellen, ist darauf hinzuweisen, daß das Beispiel 2 die dreifache !!enge Kupfer und die zweifache I.Ienge Kaliumbromid gegenüber dem Beispiel 1 enthält, daß jedoch gegenüber Beispiel 1 keine Stabilisierungssteigerung erreicht wurde, üis ergibt sich daraus klar, daß die verbesserten Ergebnisse nicht in der üblichen ./eise dadurch erhalten v/erden können, daß man die Konzentration der Komponenten in dem Stabilisierungssystem erhöht.

Demgegenüber ist zu beobachten, daß die Leistungssteigerung der Beispiele 3 und 4 gegenüber der Abbauresistenz im wesentlichen doppelt so groß ist wie bei den Beispielen 1 und 2. Dieses Ergebnis v/urde unerwartet dadurch erreicht, dai;. man den Kupfergehalt gegenüber dem nach dem Stand der Technik erhöht, während man das vorausgehend beschriebene quantitative Verhältnis zwischen dem Kupfergehalt und dem Lietallhalogenid beibehält. Daß man diese wesentliche Verbesserung des Ergebnisses erhalten kann, war bisher nicht bekannt.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Zubereitungen der vorliegenden Erfindung nicht nur brauchbar sind zur Bildung von einfädigen Bändern, v/ie sie zur Herstellung von synthetischen grasähnlichen Produkten Verwendung finden. Vielmehr haben sie überall dort allgemeine Brauchbarkeit, wo pigmentiertes Nylon gegenüber Strahlung, -beispielsweise bei verschiedenen * pigmentierten geformten Gegenständen, geschützt werden muß.

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Obgleich die Erfindung auch in Einzelheiten im Hinblick auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist .darauf hinzuweisen, daß Abänderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Erfindungsbereich abzuweichen.

Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung Nylonzubereitunge¹!, die verbesserte .'Widerstandsfähigkeit gegenüber Strahlung und 7/ettereinflüssen dadurch aufweisen, da·? in sie et v/a 400 bin 600 Gew.Teile pro T-'illion, bezogen auf das Nylon, Kupfer in gelöster 7orm und etwa 0,4 bis 2,2 Gev/.$, bezogen auf das Nylon, anorganisches Halogenid eingebaut ist und daß das Verhältnis Kupfer in ppm zu Halogenid in Gew.'/a zwischen 325:1 und 1150:1 liegt.

-Patentansprüche—

-20

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Claims

- 20 Patentansprüche :

1. Pigmentierte, Faser-bildende Nylonzubereitung d a — durch gekennzeichnet, daß sie eine verbesserte Additivkoffibination zum Verleihen von Stabilität gegenüber den Abbauwirkungen von Strahlung und V/etter eingebaut enthält, wobei die Additivkombinat ion. etwa. 400 bis GOO Gew.Teile pro Million, bezogen auf das Nylon, an gelöstem ICu rf er und etwa 0,4 bis 2,2 Grew.;£, bezogen auf das Nylon, an anorganischem Halogenid, nämlich Natrium- und/oder Kaiiumsalze von Brom und/oder Jod enthält und daß das Verhältnis Kupfer in ppm zu Halogen in G-ew.,u zwischen 325:1 bis 1150:1 liegt.

2. Zubereitung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet , daß sie zusätzlich ausreichend Phenylphosphinsäure enthält, daß 0 bis 1000 Gew.Teile pro Million, bezogen auf das Nylon, Phosphor vorhanden ist,

3. Ivlonofiles Band, soweit es aus der Zubereitung gemäß Anspruch 1 hergestellt ist.

4. Pigmentierte Faser-bildende ITylonzubereitung dadurch gekennzeichnet, daß ein verbessertes Stabilisierungssystem zur Verleihung von Stabilität gegenüber den Abbauwirkungen von Strahlung und ',Vetter eingebaut ist und das Stabilisierungssystem etwa 450 bis 550 Gew.Teile

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pro I-iillion, bezogen auf Nylon, Kupfer in gelöster Form und. etwa 0,55 bis 1,1 Gew.^, bezogen auf das Nylon, Kaliumbromid vorliegt und daß das Verhältnis Kupfer in ppm zu Kaliumbromid in. Gew.?» zwischen 450:1 und 950:1 liegt.

5. Pigmentierte Paser-bildende Nylonzubereitung dadurch gekennzeichnet, daß sie gegenüber den Abbauwirkungen von Strahlung und Wetter dadurch stabilisiert ist, daß sie 500 Gew.Teile pro Million, bezogen auf das ITyIon, Kupfer in gelöster Form, 0,55 Gew.'/ό, bezogen auf das Nylon, Kaliumbromid und ausreichend Phenylphosphinsäure enthält, daß ein Gehalt von 437 Gew.Teile pro Willion, bezogen auf das Nylon, Phosphor vorhanden ist.

6. r.Ionofiles Band, hergestellt aus der Zubereitung gemäß AnsOruch 5.

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