DE2336745B2 - Bestrahltes konzentrat aus wachs und speziellen mischpolymerisaten, dessen herstellung und weiterverarbeitung - Google Patents

Bestrahltes konzentrat aus wachs und speziellen mischpolymerisaten, dessen herstellung und weiterverarbeitung

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DE2336745B2
DE2336745B2 DE19732336745 DE2336745A DE2336745B2 DE 2336745 B2 DE2336745 B2 DE 2336745B2 DE 19732336745 DE19732336745 DE 19732336745 DE 2336745 A DE2336745 A DE 2336745A DE 2336745 B2 DE2336745 B2 DE 2336745B2
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Description

60
Es ist bereits bekannt, daß man Wachsmischungen mit verbesserten Eigenschaften herstellen kann, indem man dem Wachs Äthylen-Vinylacylat- oder Äthylen-Alkylacrylat-Mischpolymerisate zusetzt; dieses Verfahren der US-PS 28 77 196 wird seit vielen Jahren angewendet Die US-PS 35 30 084 beschreibt ein Verfahren, be dem Mischpolymerisate aus Äthylen und Vinylacetat die vorher mit einer Hochenergie-Ionisierungsstrahlung bestrahlt wurden, mit Wachs gemischt werden, und gemäß der US-PS 34 36 325 wird eine Mischung au« Polyäthylen und Wachs bestrahlt Durch die Anwesenheit des Polymerisats in für heiße Schmelze geeignete Zusammensetzungen werden die Eigenschaften de« Wachses für die Verwendung in für heiße Gchmelze geeigneten Überzugs- und Klebe-Zusammensetzunger verbessert
Die durch Anwesenheit von Polymerisaten in dei Mischung erzielten Verbesserungen nehmen mit stei gendem Molekulargewicht des Polymerisats zu, d. h. mii sinkendem Schmelzindex. Am zweckmäßigsten wan daher die Verwendung von Polymerisaten odei Mischpolymerisaten mit sehr hohem Molekulargewicht ebenfalls bekannt ist, daß Mischpolymerisate wirkungsvoller sind. Die Lösung von Mischpolymerisaten mii sehr hohem Molekulargewicht in Wachs ohne thermi sehe oder thermomechanische Zersetzung des Polymerisats oder Wachses ist jedoch sehr schwierig. Da be Mischpolymerisaten mit sehr hohem Molekulargewicht hohe Temperaturen und strenge Mischbedingunger angewendet werden müssen, wird das Mischpolymerisa· zersetzt, und das fertige Produkt enthält nicht mehr da« Mischpolymerisat mit hohem Molekulargewicht, sondern ein durch Wärme zersetztes Mischpolymerisat mii niedrigerem Molekulargewicht. Der eigentliche unc relative Zersetzungsgrad steigt mit dem anfänglicher Molekulargewicht des Mischpolymerisates, d. h. eir Mischpolymerisat mit niedrigem Molekulargewich wird — sowohl absolut wie auch proportional — weniger stark zersetzt als ein Mischpolymerisat mit sehi hohem Molekulargewicht. Bei der Wahl von Mischpo lymerisaten mit immer höherem Molekulargewich gelangt man bald an einen Punkt, wo eine weiter« Erhöhung des Molekulargewichtes keine Verbesserung bringt, da das Molekulargewicht des Mischpolymerisat« in der heißen Schmelze aufgrund der zunehmende i Zersetzung nicht mehr meßbar steigt.
Bei den meisten bekannten Mischverfahren in dei heißen Schmelze, bei denen ein Mischpolymerisat mi einem Schmelzindex von etwa 1,5 dg/Min, oder mehr ir Wachs gelöst wird, erfolgt das Mischen im allgemeiner bei einer Temperatur von 1000C oder mehr, damit dit Lösung innerhalb eines technisch annehmbaren Zeitrau mes beendet ist. Für solche Mischpolymerisate mi relativ hohem Schmelzindex und relativ niedrigen-Molekulargewicht sind diese Bedingungen zufrieden stellend, und es läßt sich keine wesentliche Zersetzung des Mischpolymerisats feststellen. Erwünschter sine jedoch heiße Schmelze-Zusammensetzungen, die eir Mischpolymerisat mit verhältnismäßig hohem Moleku largewicht enthalten, dessen Schmelzindex unter 1,5 dg, Min. und vorzugsweise unter 1 dg/Min, liegt. Um diest Präparate herzustellen, werden im allgemeinen Tempe raturen von mehr als 150°, häufig sogar von 200° odei mehr, benötigt, damit die Polymerisate vollständig ir dem Wachs gelöst werden. Selbst bei diesen höherer Temperaturen dauert jedoch das Mischen in der heißer Schmelze sehr viel länger, und diese Kombinatior strengerer Bedingungen führt meist zu erheblicher unc schwerwiegender Zersetzung des Mischpolymerisates.
Aufgabe der Erfindung ist nun die Schaffung eine! bestrahlten Konzentrats aus Wachs und einem Äthylen Vinylacylat-Mischpolymerisat oder einem Äthylen-Al
kylacrylat-Mischpolymerisat, aus dem eine heiß-schmelzende Wachs-Mischpolymerisat-Zusammensetzung für Überzugs- und Klebezwecke leicht und schnell hergestellt werden kann, deren Mischpolymerisatkomponente einen Schmelzindex von weniger als 1,5 dg/Min. besitzt, wobei insbesondere die oben angegebenen Nachteile des Standes der Technik vermieden werden.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein bestrahltes Konzentrat aus Wachs und einem Äthylen-Vinylacylatfviischpolymerisat oder einem Äthylen-Alkylacrylat-Mischpolymerisat, mit einer größeren Menge an Mischpolymerisat, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es hergestellt wurde, indem man
a) ein Konzentrat des Wachses und des Mischpolymerisats mit einem Schmelzindex von etwa 1,5 dgm/ Min. bis etwa 100 dgm/Min., herstellt und
b) das Konzentrat mit energiereicher ionsierender Strahlung bestrahlt.
Weitere Gegenstände der Erfindung sind ein Verfahren zur Herstellung des bestrahlten Konzentrats aus Wachs und einem Äthylen-Vinylacylat- oder Äthylen-Alkylacrylat-Mischpolymerisat, sowie ein Verfahren zur Herstellung von Zusammensetzungen aus Wachs und einem Äthylen-Vinylacetat- oder Äthylen-Alkylacrylat-Mischpolymerisat durch Lösen des bestrahlten Konzentrats in einer weiteren Menge an Wachs.
nemäß der Erfindung wird zuerst ein Äthylen-Vinylacylat- oder Äthylen-Alkylacrylat-Mischpolymerisat mit relativ niedrigem Molekulargewicht und relativ hohem Schmelzindex bei niedrigen Temperaturen, im allgemeinen bei etwa 60° bis 90°C, mit Wachs zu einer Zusammensetzung verarbeitet, gegebenenfalls kann auch mit höheren oder niedrigeren Temperaturen gearbeitet werden. Meistens, aber nicht unbedingt, wird hierbei nicht die gesamte, in der fertigen heiß-schmelzenden Wachs-Mischpolymerisat-Zusammensetzung gewünschte Menge an Wachs verwendet; es wird also ein großer Teil des Mischpolymerisats mit relativ niedrigem Molekulargewicht, d. h. etwa 50% oder mehr, in dieser Anfangsstufe mit einer kleineren Menge an Wachs verarbeitet. Das Produkt dieser Verfahrensstufe wird als »Konzentrat« bezeichnet. Die Anfangsstufe des Verfahrens kann in einer bekannten Vorrichtung zur Bearbeitung von Polymerisaten, z. B. einem Banbury-Mischer, einer Strangpresse für heiße Schmelzen, einem Walzenmischer oder Brabender-Mischer, durchgeführt werden, und es braucht nicht unbedingt eine vollständige Lösung des Mischpolymerisats in dem Wachs erzielt zu werden. Da das zur Herstellung des Konzentrats verwendete Mischpolymerisat einen verhältnismäßig hohen Schmelzindex besitzt und leicht in dem Wachs gelöst werden kann, treten bei der Herstellung des Konzentrats keine Schwierigkeiten auf, und es ist keine übermäßige thermische oder mechanische Zersetzung des Mischpolymerisats zu beobachten. Die als Ausgangsmaterialien für diese erste Stufe verwendeten Mischpolymerisate besitzen einen relativ hohen Schmelzindex von 1,5 dg/Min, bis 100 dg/Min, vorzugsweise von 1,5 dg/Min, bis 30 dg/Min. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch nicht auf diese Mischpolymerisate beschränkt; es können auch Mischpolymerisate mit höherem oder niedrigerem Schmelzindex verwendet werden, obwohl die Vorzüge des erfindungsgemäßen Verfahrens bei den genannten Mischpolymerisaten besonders stark hervortreten.
In der zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Konzentrat einer Bestrahlung ausgesetzt, und das Produkt dieser zweiten Stufe wird nachstehend als »bestrahltes Konzentrat« bezeichnet Die Bestrahlung führt zu einer Erhöhung des Molekulargewichts des Mischpolymerisats, die an einer Abnahme des Schmelzindex erkennbar ist, während das Wachs in dem bestrahlten Konzentrat nicht merkbar beeinträchtigt wird. Das Konzentrat kann in geschmolzener oder in fester Form bestrahlt werden; die Temperatur kann zwischen etwa O0C oder weniger und dem Schmelzpunkt des Konzentrats oder mehr liegen, darf jedoch nicht so hoch sein, daß sie eine Zersetzung des Wachses oder des Mischpolymerisats bewirkt. Vorzugsweise liegt die Temperatur während der Bestrahlung zwischen 20° und 40° C.
Die Bestrahlung erfolgt mit einer solchen Strahlendosis, daß der ursprüngliche Schmelzindex des Mischpolymerisats in dem Konzentrat gesenkt wird. Die erforderliche Dosis hängt von dem ursprünglichen Schmelzindex des Mischpolymerisats und dem gewünschten Schmelzindex, der während der Bestrahlung herrschenden Temperatur, der physikalischen Form des zu bestrahlenden Konzentrats und anderen Faktoren, die bekanntermaßen die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflussen, ab. Im allgemeinen liegt die absorbierte Dosis zwischen 0.01 und 5 megarep.
Nach Beendigung der Bestrahlung weist das Mischpolymerisat in dem bestrahlten Konzentrat einen niedrigeren Schmelzindex auf als das ursprünglich zur Herstellung des Konzentrats verwendete Mischpolymerisat. Es kann ein Schmelzindex von nur etwa 0,01 dg/Min, erzielt werden. Der jeweils erzielte Schmelzindex-Wert des Mischpolymerisats in dem bestrahlten Konzentrat kann frei gewählt werden, und die Reaktion rd in bekannter Weise so geregelt, daß der gewünschte relativ niedrige Schmelzindex erhalten wird. So kann man z. B. mit einem Konzentrat beginnen, das ein Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat mit relativ hohem Schmelzindex von etwa 10 dg/Min, enthält, und ein bestrahltes Konzentrat herstellen, dessen Mischpolymerisat-Komponente einen relativ geringen Schmelzindex von weniger als 0,2 dg/Min, aufweist; das gleiche Konzentrat kann jedoch auch so bestrahlt werden, daß das Mischpolymerisat in dem bestrahlten Konzentrat einen Schmelzindex von 1,2 dg/Min, besitzt. Oder man kann ein Konzentrat, das ein Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat mit relativ hohem Schmelzindex von etwa 5 dg/Min, enthält, so bestrahlen, daß das Mischpolymerisat in dem bestrahlten Konzentrat nur noch einen relativ niedrigen Schmelzindex von etwa 0,85 dg/Min, aufweist. In jedem Falle wird der Schmelzindex gesenkt und das Molekulargewicht des Mischpolymerisats heraufgesetzt. Es ist möglich, den Schmelzindex des Mischpolymerisats in dem bestrahlten Konzentrat auf nur 0,1% des Schmelzindex-Wertes zu senken, den das ursprüngliche, zur Herstellung des Konzentrats verwendete Mischpolymerisat besaß. Bevorzugt werden bestrahlte Konzentrate, deren Mischpolymerisat-Komponente einen relativ niedrigen Schmelzindex von weniger als etwa 1,0 dg/Min, aufweisen. Es war bisher mittels bekannter Verfahren nur schwer möglich, heiß schmelzende Wachs-Mischpolymerisat-Zusammensetzungen herzustellen, die Mischpolymerisate mit so niedrigen Schmelzindex-Werten enthielten. Das Mischpolymerisat ist nach der Bestrahlung frei von erkennbaren Gel-Teilchen, die in der nachfolgenden Verfahrensstufe und bei der Verwendung der heiß schmelzenden Zusammensetzung zu Schwierigkeiten führen könnten.
Die Strahlungsquelle und die Art der Strahlung ist nicht entscheidend, und es können jede beliebige Form ionisierender Strahlung, wie z. B. y-Strahlen, Röntgenstrahlen, ^-Strahlung, Protonen, Neutronen oder α-Teilchen, verwendet werden. Diese sind dem Fachmann bekannt
Als Mischpolymerisate für das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich die bekannten N4ischpo!ymerisate aus Äthylen und einem Vinylacylat bzw. Alkylacrylat, die etwa 5 Gew.-% oder mehr im allgemeinen etwa 15—40 Gew.-% polymerisiertes Vinylacylat oder Alkylacrylat enthalten. Das Vinylacylat kann 2—4 Kohlenstoffatome in der Acylatgruppe enthalten; das Alkylacrylat kann 1 bis 4 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe enthalten; unter der Bezeichnung »Alkylacrylat« sind auch die freien Acrylsäuren und die Alkylmethacrylate zu verstehen. Beispiele für geeignete Mischpolymerisate sind die Mischpolymerisate aus Äthylen mit
20
Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat,
Methylacrylat, Äthylacrylat, Propylacrylat,
Isopropylacrylat, Butylacrylat, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Isobutylacrylat.
Butylmethacrylat. Acrylsäure und Methacrylsäure.
In der dritten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das bestrahlte Konzentrat in weiteren Mengen Wachs gelöst, bis die gewünschte Konzentration des Mischpolymerisats in der endgültigen, heiß schmelzenden Überzugs- und Klebe-Zusammensetzung erzielt wird. Diese Auflösung erfolgt in bekannter Weise. Es wurde jedoch gefunden, daß dieses Auflösen in dem zusätzlichen Wachs erheblich weniger lange dauert als das Auflösen eines mittels bekannter Verfahren hergestellten Mischpolymerisats, das praktisch den gleichen niedrigen Schmelzindex besitzt wie das Mischpolymerisat in dem bestrahlten Konzentrat. Überraschenderweise wird nicht nur eine kürzere Zeit benötigt, sondern auch die Temperatur, bei der dieses Auflösen stattfindet, kann niedriger sein, und sie liegt im allgemeinen zwischen 110° und 150°, obwohl das Mischpolymerisat in dem bestrahlten Konzentrat einen Schmelzindex von weniger als 1,5 dg/Min, aufweist. Dies ist von größler wirtschaftlicher Bedeutung, da hierdurch die Kosten und die Dauer des Verfahrens zur Herstellung heiß schmelzender Überzugs- und Klebe Zusammensetzungen g;esenkt und thermische sowie thermomechanische Zersetzungen der Komponenten weitgehend vermieden werden. Das ertindur.gsgemäße Verfahren ermöglicht außerdem die einfache Herstellung von heiß schmelzenden Überzugs- und Klebe-Zusammensetzungen, die Mischpolymerisate mit hohem Molekulargewicht (niedriger Schmelzindex) enthalten, die in vielen Fällen bisher nicht technisch herstellbar waren. Das Produkt der dritten Verfahrensstufe ist das gewünschte Endprodukt und wird nachstehend als heiß schmelzende Zusammensetzung bezeichnet.
Die heiß schmelzenden Zusammensetzungen können außerdem bekannte Zusatzstoffe enthalten, wie z.B. Oxydationsschutzmittel, Inhibitoren, Füllstoffe, Pigmente und Färbemittel, Modifizierungsmittel für das Polymerisat, modifizierende Polymerisate, synthetische Harze und Wachse und oberflächenaktive Mittel.
Die nachstehenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren. Der Schmelzindex wurde durch ASTM-Verfahren D 1238-65T und die Dichte durch ASTM-Verfahren D 1505-63T ermittelt.
Beispiel 1
Es wurde eine Reihe von drei Konzentraten hergestellt, indem man Mischungen aus Wachs und Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat (ÄVA) 10 Minuten bei 700C in einem Banbury-Mischer verarbeitete. Das verwendete Mischpolymerisat besaß einen relativ hohen Schmelzindex von 20 dg/Min, und enthielt 28 Gew.-% Vinylacetat.
Die drei Konzentrate wurden an der Luft bei etwa 200C mit energiereichen Elektronen bestrahlt, indem sie der Strahlung aus einem 2-MEV-Van-de-Graaff-Elektronen-Beschleuniger ausgesetzt wurden. Das bestrahlte Mischpolymerisat in den bestrahlten Konzentraten besaß danach einen niedrigen Schmelzindex von etwa 1,2 dg/Min. Dieser Wert wurde auf der Basis bestimmt, daß die Schmelzviskositäten der bestrahlten Konzentrate den Schmelzviskositäten der Vergleichsproben bei gleicher Konzentration und Temperatur entsprachen; Die Vergleichsproben waren unter Verwendung eines Mischpolymerisats mit einem Schmelzindex von 1,2 dg/ Min. hergestellt worden. Die Strahlendosis wurde so bemessen, daß eine heiß schmelzende Mischung aus 40Gew.-% bestrahltem Mischpolymerisat und 60 Gew.-% Wachs etwa die gleiche Schmelzviskosität aufwies wie die nachstehend beschriebenen Vergleichsmischlingen. Sind alle anderen Faktoren, wie Konzentration, Temperatur etc., gleich, so ist die Schmelzviskosität ein Maßstab für das Molekulargewicht. Die drei betrahlten Konzentrate wurden mit Wachs zu heiß schmelzenden Überzugs- und Klebe-Zusammensetzungen verdünnt, die 40 Gew.-°/o Mischpolymerisat enthielten. Diese Verdünnung erfolgt in einem Standard-Laboratoriumsmischer bei 120° bis 125° C.
Die Vergleichsmischung wurde hergestellt, indem man"40 Teile Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat mit einem ursprünglichen Schmelzindex von 1,2 dg/Min, und einem Vinylacetat-Gehalt von 28 Gew.-% mit 60 Teilen Wachs in einem handelsüblichen Laboratoriumsmischer vermischte.
Weitere Einzelheiten und die erzielten Ergebnisse sind in der nachfolgender. Tabelle zusammengefaßt.
Ansatz
Vergleich
Konzentrat, Gew.-Teile
ÄVA (Schmelzindcx = 20dg/Min.)
Wachs
Bestrahltes Konzentrat
Dosis, megarep
80 20
1,5 85
15
1,3
90 10
0,9
0 0
Ansatz
Vergleich
Hcißschmelzcndc Zusammensetzung, Gew.-Teilc
Bestrahltes Konzentrat A
Bestrahltes Konzentrat B
Bestrahltes Konzentrat C
ÄVA (Schmeizindex = 1,2 dg/Min.)
Wachs
Mischdauer, Minuten
Viskosität bei 121,1, cP
Die obigen Werte zeigen, daß die gesamte Mischdauer für die Herstellung des Ansatzes A nur 44% der Zeit betrug, die für die Vergleichsmischung benötigt wurde; bei Ansatz B betrug sie nur 50% und bei Ansatz C nur 56%. Diese Herabsetzung der Mischzeit ist von großer wirtschaftlicher Bedeutung und war nicht zu erwarten.
Beispiel 2
Das Konzentrat aus Ansatz B des Beispiels 1 wurde mit einer Strahlendosis von 0,78 megarep bestrahlt und lieferte das bestrahlte Konzentrat D. Das bestrahlte Mischpolymerisat in diesem bestrahlten Konzentrat besaß nun einen Schmelzindex von etwa 5 dg/Min. Das bestrahlte Konzentrat wurde zur Herstellung einer heiß schmelzenden Zusammensetzung verwendet, indem es in einem handelsüblichen Laboratoriumsmischer bei 120° bis 125° C mit Wachs gemischt wurde. Eine Vergleichsmischung wurde hergestellt, indem man ein Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat in dem gleichen Mischer bei 120° bis 125°C mit Wachs mischte. Das für die Vergleichsmischung verwendete Mischpolymerisat besaß einen verhältnismäßig hohen Schmelzindex von 5 dg/Min und enthielt 28 Gew.-% Vinylacetat. Es wurde gefunden, daß das Mischen der erfindungsgemäß hergestellten heiß schmelzenden Zusammensetzung nach wesentlich kürzerer Zeit beendet war als das Mischen der Vergleichsprobe.
Die Ergebnisse sind nachstehender Tabelle zu entnehmen.
45
Ansatz
heiße schmelzende
Zusammensetzung
Bestrahltes Konzentrat D,
Gew.-Teile
AVA (Schmelzindex = 5 dg/
Min), Gew.-Teile
47,1
52,9
Vergleich
0
40
50 0 0 0
0 47,1 0 0
0 0 44,4 0
.._ - _ 40
50,0 52,9 55,6 60
115 130 145 260
42 300 39 900 41 800 42 800
Ansatz
Wachs, Gew.-Teile
Mischdauer, Minuten
Viskosität bei 121,1°, cP
52,9
85
16 700
Vergleich
60
125
17600
55
Beispiel 3
Es wurde eine Reihe von Konzentraten hergestellt, die jeweils eine größere Menge eines Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats mit einem Vinylacetat-Gehalt von 28 Gew.-% und einem Schmelzindex von 6,6 dg/Min sowie eine kleinere Menge Wachs enthielten. Die Konzentrate wurden bei etwa 70° hergestellt. Dann wurden die Konzentrate und das Ausgangs-Mischpolymerisat selbst in einem 2-MEV-Van-de-Graaff-Elektronen-Beschleuniger bestrahlt, und es wurde die maximale, zur Erzielung eines gelfreien bestrahlten Produkts benötigte Strahlendosis bestimmt. Es zeigte sich, daß den Konzentraten eine größere Dosis gegeben werden konnte als der Vergleichsprobe, ohne daß sich in dem Produkt Gele bildeten. Außerdem wurde bestimmt, daß der gewichtsmäßige Durchschnitt des Molekulargewichtes bei dem Mischpolymerisat in den bestrahlten Konzentraten höher war als bei der bestrahlten Vergleichsprobe. Die folgende Tabelle zeigt die Zusammensetzung der Mischungen, die vor Bildung von Gel-Teilchen angewendete Strahlendosis und den gewichtsmäßigen Durchschnitt des Molekulargewichtes des Mischpolymerisats nach der Bestrahlung sowie den Schmelzindex der bestrahlten Zusammensetzungen. Die Anwesenheit von Gelen wurde ermittelt, indem man eine Probe in heißem Toluol löste, einen Film auf eine Glasplatte ausgoß, das Toluol abdampfte und die Platte visuell auf unlösliche Gele untersuchte. Bei höheren Strahlendosen als den angegebenen können Gele gefunden werden.
Bestrahltes Konzentrat
ÄVA 90 85 80
Wachs 10 15 20
Dosis, megarep 1,35 1,80 1,95
Schmelzindex, dg/Min. 0,169 0,185 0,59
Molekulargewicht · 10"3*) 576 - 535
·) Gewichtsmäßiger Durchschnitt des Molekulargewichtes.
70
30
2,15
4,6
477
Vergleich
100
0
1,12
0,059
352
609540/372
Die oben beschriebenen bestrahlten Proben wurden zur Herstellung einer heiß schmelzenden Klebestoff-Zusamrnensetzung mit einem Mischpolymerisat-Gehalt von 20 Gew.-% bzw. 40 Gew.-% verwendet, wobei folgende Verfahren angewendet wurden:
Verfahren I
Die bestrahlte Probe und das Wachs wurden in der heißen Schmelze bei etwa 1200C in einem Laboratoriumsmischer gemischt. Es zeigte sich, daß die bestrahlten Konzentrate zur vollständigen Lösung weniger lange brauchten als die bestrahlte Vergleichsprobe. Wie aus der Spalte »Mischzeit-Reduzierung, %« der nachstehenden Tabelle hervorgeht, wurden bis zu 48,7% der Mischzeit eingespart. Dann wurden die Sprödigkeitseigenschaften (T50) der heiß schmelzenden Mischungen bei niedrigen Temperaturen bestimmt; die Mischungen enthielten 40 Gew.-% Mischpolymerisat, und es wurde
Verfahren 1
gefunden, daß die aus den bestrahlten Konzentraten hergestellten Mischungen zäher waren als die Mischung, die die bestrahlte Vergleichsprobe enthielt.
Verfahren Il
Die bestrahlte Probe und Wachs wurden in heißem Benzol bei etwa 80°C gelöst. Dann wurde die Lösung im Vakuum getrocknet, um das Lösungsmittel zu entfernen. Bei diesem Verfahren wird eine thermomechanische Zersetzung des Mischpolymerisats vermieden, und die Mischungen besitzen daher höhere Schmelzviskositäten als die Mischungen nach Verfahren I.
In allen Fällen waren die Schmelzviskositäten der Mischungen aus den bestrahlten Konzentraten größer als die Schmelzviskositäten, die mit der bestrahlten Vergleichsprobe erzielt wurden.
Die Werte und Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt
Bestrahltes Konzentrat
Vergleich
ÄVA in fertiger Mischung, %
Mischzeit, Minuten
Mischzeit- Reduzierung, %
Schmelzviskosität · 10~3*)
Verfahren 11
ÄVA in fertiger Mischung. %
Schmelzviskosität · ΙΟ'3*)
20 245 5,8 2,86
20 3,07
40
320
15,6
198
-29
40
271
20 210 19,2 3,16
20 3,64
40
285
25
189
-32
40 307 20
195
25
20
3,56
40
240
36,8
198
-33
40
318
20
210
19,2
2,63
20
3,58
40
195
48,7
212
-35
40
303
Schmelzviskosität der lösungsmittelfreien AVA-Wachs-Zusammensetzung bei 121,1°. Beispiel 4
20
260
2,50
20
2.82
40
380
148
-28
40
267
Es wurde ein Konzentrat hergestellt, indem man in heißem Zustand 10 Teile Wachs mit 90 Teilen eines Äthylen-Äthylacrylat-Mischpolymerisats vermischte, das 18Gew.-% Äthylacrylat enthielt und einen Schmelzindex von 20 dg/Min, besaß. Das Konzentrat wurde der ionisierenden Strahlung eines 2-MEV-Vande-Graaff-Elektronen-Beschleunigers ausgesetzt; die gesamte Strahlendosis betrug 2,05 megarep. Ein Teil des bestrahlten Konzentrats wurde als heiße Schmelze bei etwa 1200C in einem Laboratoriumsmischer mit einer solchen Menge zusätzlich Wachs vermischt, daß eine heiß schmelzende Zusammensetzung mit einem Mischpolymerisat-Gehalt von 40 Gew.-% erhalten wurde. Die Auflösungssstufe dauerte 135 Minuten. Die so erhaltene Zusammensetzung besaß eine Schmelzviskosität von 18 40OcP bei 121,1°. Der Schmelzindex des Mischpo-
40 lymerisats in dem bestrahlten Konzentrat betrug etwa 6 dg/Min.
Zu Vergleichszwecken wurden auf die oben beschriebene Weise 60 Teile Wachs und 40 Teile eines Athylen-Äthylacrylat-Mischpolyrnerisats, das 18 Gew.-% Äthylacrylat enthielt und einen Schmelzindex von 6 dg/Min, aufwies, in heißem Zustand miteinander vermischt. Bis zur vollständigen Auflösung wurden 195 Minuten benötigt, d. h. eine um 44,5% längere Mischzeit als bei dem obengenannten bestrahlten Konzentrat Die Schmelzviskosität der Vergleichsmischung betrug 22 00OcP. 6 5
Die in den Beispielen beschriebenen, erfindungsgemäß hergestellten Zusammensetzungen entsprachen im allgemeinen in bezug auf Heißsiegel und Alterungseigenschaften den entsprechenden Vergleichsmischungen oder waren ihnen überlegen.

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Bestrahltes Konzentrat aus Wachs und einem Äthylen-Vinylacylat-Mischpolymerisat oder einem Äthylen-Alkylacrylat-Mischpolymerisat, mit einer größeren Menge an Mischpolymerisat, dadurch gekennzeichnet, daß es hergestellt wurde, indem man
a) ein Konzentrat des Wachses und des Mischpolymerisats mit einem Schmelzindex von etwa l,5dgm/Min. bis etwa lOOdgm/Min., herstellt und
b) das Konzentrat mit energiereicher ionisierender Strahlung bestrahlt
2. Bestrahltes Konzentrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vinylacylat Vinylacetat ist und das Mischpolymerisat in dem bestrahlten Konzentrat einen Schmelzindex unter etwa 1 dgm/Min. aufweist.
3. Bestrahltes Konzentrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylacrylat Äthylacrylat ist und das Mischpolymerisat in dem bestrahlten Konzentrat einen Schmelzindex unter etwa 1 dgm/Min. aufweist.
4. Verfahren zur Herstellung des bestrahlten Konzentrats aus Wachs und einem Äthylen-Vinylacylat- oder Äthylen-AlkylacrylEit-Mischpolymerisat, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Stufen umfaßt:
a) Herstellung eines Konzentrais aus dem Wachs und dem Mischpolymerisat;
b) Bestrahlung des Konzentrats mit energiereicher ionisierender Strahlung.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mischpolymerisat verwendet wird, in dem das Vinylacylat etwa 2 bis 4 Kohlenstoffatome in der Acylatgruppe aufweist und vorzugsweise Vinylacetat ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mischpolymerisat verwendet wird, in dem das Alkylacrylat 1 bis 4 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe aufweist und vorzugsweise Äthylacrylat ist.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Herstellung des Konzentrats verwendete Mischpolymerisat cimen Schmelzindex von 1,5 dg/Min, bis 100 dg/Min, aufweist, wobei das Mischpolymerisat in dem bestrahlten Konzentrat nach der Bestrahlung einen Schrnelzindex besitzt, der nur etwa 0,1% des ursprünglichen Schmelzindexes oder mehr beträgt.
8. Verfahren zur Herstellung von Zusammensetzungen aus Wachs und einem Äthylen-Vinylacetat oder Äthylen-Alkylacrylat-Mischpolymerisat, dadurch gekennzeichnet, daß das bestrahlte Konzentrat in einer weiteren Menge Wachs gelöst wird.
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