DE2713708A1 - TRIBAL MIXTURE FOR COLORING AND / OR MODIFYING HOMOPOLYMERIZED AND COPOLYMERIZED AND THESE PLASTIC COMPOSITION - Google Patents
TRIBAL MIXTURE FOR COLORING AND / OR MODIFYING HOMOPOLYMERIZED AND COPOLYMERIZED AND THESE PLASTIC COMPOSITIONInfo
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Description
„ . . _ . . D-8O00 München 80". . _. . D-8O00 Munich 80
Tel.: 089/982085 87 Telex: 0529802 hnkld Telegramme: ellipsoidTel .: 089/982085 87 Telex: 0529802 hnkld telegrams: ellipsoid
28.Mirz 1977March 28, 1977
zur Modifizierung von Homo- und Copolymerisatenfor the modification of homo- and copolymers
und diese enthaltende Kunststoffmasseand plastic compound containing them
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf verbesserte Stammischungen (auch "Masterbatches" genannt), wie sie in der Regel zum Einfärben oder zur Verbesserung und/ oder Modifizierung bestimmter Eigenschaften von Homopolymerisaten wie Polyäthylen und Polypropylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, oder von Copolymerisaten wie solche aus Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) und ähnliche, Verwendung finden.The present invention relates to improved masterbatches such as them usually for coloring or for improving and / or modifying certain properties of homopolymers such as polyethylene and polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, or copolymers such as those made of acrylonitrile butadiene styrene (ABS) and similar, find use.
Stammgemische dieser Art bestehen bekanntlich aus Niederdruckpolyäthylen, Hochdruckpolyäthylen, Athylen-Vinylazetat-Copolymeren oder isotaktischem Polypropylen, welchen bis zu ungefähr 75 Gewichtsprozent Füllmittel und Pigmente zugemischt sind. Desweitern können diese Mischungen Gleitmittel wie Stearinsäure, Metallstearate, insbesondere Kalzium- oder Aluminiumstearat, oder Wachse enthalten, wobei der Gehalt an Metallstearat in der Regel bis zu 2%, an Wachsen bis zu 15% betragen kann.Master mixtures of this type are known to consist of low-pressure polyethylene, high-pressure polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymers or isotactic polypropylene, to which up to about 75 percent by weight of fillers and pigments are mixed. Furthermore, these mixtures can contain lubricants such as stearic acid, metal stearates, in particular calcium or aluminum stearate, or waxes, the metal stearate content generally being up to 2% and waxes up to 15%.
Die üblicherweise zur Verwendung kommenden Füllmittel • sind Kalziumkarbonat, Kaolin, Kieselerde oder Talk.The fillers usually used • are calcium carbonate, kaolin, silica or talc.
Von den meistens gebrauchten Pigmenten seien Titandio-The most commonly used pigments are titanium di-
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xid, Rußschwarz ., organische undxid, carbon black., organic and
anorganische Pigmente und organische Farbstoffe genannt.called inorganic pigments and organic dyes.
Desweitern können derartige Stamnigemische andere Zusätze, wie Antimontrioxid und halogenhaltige Substanzen, unter anderem Chloi^jparaff ine, enthalten, zum Beispiel um den daraus herzustellenden Produkten flammheramende Eigenschaften zu gewähren. Derartige Zusätze können auch in Abwesenheit der erwähnten Pigmente eingearbeitet werden.Furthermore, such mixture of stems can be different Additives such as antimony trioxide and halogenated substances, among other things Chloi ^ jparaff ine, contain, for example, to give the products to be manufactured from them flame-retardant properties. Such Additives can also be incorporated in the absence of the pigments mentioned.
Diese Stammgemische werden in der Regel in Mengen von ungefähr 2 bis 4 Gewichtsprozent ungefärbten, puderfönnigen oder granulierten Polymerisaten zugemischt und die solcherart zubereiteten Thermoplastmassen in einem Preß- oder Spritzgußverfahren zu Folien, Kabelisolierungen und anderen Formstücken verarbeitet.These stock mixes are usually used in amounts of approximately 2 to 4 percent by weight of uncolored, powdered or granulated polymers and the thermoplastic compositions prepared in this way in a compression or injection molding process to make foils, cable insulation and other molded parts processed.
Wie nun gefunden wurde, werden Stammgemische mit verbesserten Eigenschaften erhalten, wenn in den bisher üblichen Zusammensetzungen das Niederdruck- oder Hochdruckpolyäthylen, die Äthylen-Vinylazetat-Copolymeren oder das isotaktische Polypropylen ganz oder teilweise durch ataktisches Polypropylen ersetzt werden.As has now been found, parent mixtures with improved properties are obtained when in the previously common compositions the low-pressure or high-pressure polyethylene, the ethylene-vinyl acetate copolymers or the isotactic polypropylene in whole or in part be replaced by atactic polypropylene.
Das bei der Herstellung von normalem oder isotaktischem Polypropylen anfallende ataktische Polypropylen wurdeThe atactic polypropylene produced in the manufacture of normal or isotactic polypropylene became
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bisher als kaum verwendbares Neben- oder Abfallprodukt angesehen, dessen Beseitigung oft Schwierigkeiten bereitete.previously regarded as a hardly usable by-product or waste product, its elimination often difficulties prepared.
Erfindungsgemäß kann nun dieses ataktische Polypropylen zur Herstellung von Stammgemischen zum Einfärben und/ oder Modifizieren von Homo- und Copolymerisaten verwendet werden, wobei diese Stammgemische neben einem oder mehreren Pigmenten und/oder einem oder mehreren Modifikationsmitteln, sowie gegebenenfalls einem Gleitmittel und/oder Füllmittel bis zu ungefähr 25 Gewichtsprozent ataktisches Polypropylen enthalten können.According to the invention, this atactic polypropylene can now used for the production of stock mixtures for coloring and / or modifying homo- and copolymers be, these master mixtures in addition to one or more pigments and / or one or more modifiers, and optionally a lubricant and / or filler up to about 25 percent by weight may contain atactic polypropylene.
Die erfindungsgemäßen Stammgemische bestehen infolgedessen im wesentlichen aus einer Mischung von ataktischem Polypropylen und einem oder mehreren Polyolefinen aus der Reihe der Niederdruck- und Hochdruckpolyäthylene, des isotaktischen Polypropylens und der Äthylen-Vinylazetat—Copolymerisate. The master mixtures according to the invention consequently consist essentially of a mixture of atactic Polypropylene and one or more polyolefins the series of low-pressure and high-pressure polyethylene, isotactic polypropylene and ethylene-vinyl acetate copolymers.
Die Verwendung von ataktischem Polypropylen in den erfindungsgemäßen Stammgemischen bringt mehrere Vorteile mit sich.The use of atactic polypropylene in the masterbatches of the invention brings several advantages with himself.
Da das ataktische Polypropylen bisher als minderwertiges und daher billiges Nebenprodukt angesehen wurde, ergibt dessen Verwendung wesentlich preiswertere Stammgemische als die bisher mit Niederdruckpolyathylen zubereiteten Basismischungen.Since the atactic polypropylene has hitherto been regarded as an inferior and therefore cheap by-product, results the use of which is much cheaper stock mixtures than those previously prepared with low-pressure polyethylene Base mixes.
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Dc ewe item weisen die erf indungsgeniäßen Ctammgem ische eine bessere Fließfähigkeit auf als die wie bisher hergestellten Mischungen ähnlicher Zusammensetzung und deren Gemische mit Polymergranulaten lassen sich weit leichter verdünnen.The ewe item shows the master mixes according to the invention a better flowability than the previously prepared mixtures of similar composition and their mixtures with polymer granules can be diluted much more easily.
Die bessere Fließfähigkeit und Verschneidbarkeit der erfindungsgemäß einen Gehalt an ataktischem Polypropylen aufweisenden Stammgemische wird auch durch erhöhte Füllmittel- und/oder Pigmentgehalte nicht beeinträchtigt.The better flowability and blending ability of the according to the invention a content of atactic polypropylene containing stock mixtures is also not due to increased filler and / or pigment contents impaired.
Es wurde bisher angenommen, daß die Verwendung von ataktischem Polypropylen bei der Herstellung von Preßoder Spritzgußformlingen zu einer Herabiainderung der physikalischen Eigenschaften derselben führen würde. Es wurde jedoch festgestellt, daß bei Verwendung der erfindungsgemäßen Stammgemische mit hohen Feststoffgehalten, in welchen der Gehalt an ataktischem Polypropylen unter 25 Gewichtsprozent liegt, derart untergeordnete Mengen an ataktischem Polypropylen (ungefähr 0,5 bis 1 Gewichtsprozent) in den fertigen Formprodukten vorliegen, daß deren mechanische Eigenschaften praktisch nicht verändert v/erden.It was previously believed that the use of atactic polypropylene in the manufacture of press or Injection moldings would lead to a reduction in the physical properties of the same. However, it was found that when using the stock mixtures according to the invention with high solids contents, in which the content of atactic polypropylene is below 25 percent by weight, such minor ones Amounts of atactic polypropylene (approximately 0.5 to 1 percent by weight) in the finished molded products exist that their mechanical properties are practically unchanged.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht zu mindestens ein Teil des Füllmittelgehalts eines erfindungsgemäßen Stammgemischs aus KalziumkarbonatIn a preferred embodiment of the invention there is at least part of the filler content of a stock mixture of calcium carbonate according to the invention
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mit einer Teilchengröße von ungefähr 0,5 bis 15 Mikron, insbesonders von ungefähr 0,5 bis 4 Mikron. Dieses Füllmittel erleichtert die Verarbeitung der Thermoplsstmassen, indem es der dem ataktischen Polypropylen anhaftenden Tendenz zum Kleben entgegenwirkt.having a particle size of from about 0.5 to 15 microns, especially from about 0.5 to 4 microns. This Filler facilitates the processing of the thermoplastic masses, by counteracting the sticking tendency of atactic polypropylene.
In die erfindungsgemäßen Stammgemische können als Gleitmittel unter anderem Metallstearate wie Kalziumoder Aluminiumstearat, hochmolekulare organische Fettsäuren wie Stearin- oder Palmitinsäure, sowie andere bekannte Gleitmittel^ wie Wachse oder Weichmachen eingearbeitet werden.Metal stearates such as calcium or Aluminum stearate, high molecular weight organic fatty acids such as stearic or palmitic acid, and others known lubricants ^ such as waxes or plasticizers incorporated will.
Falls ein erfindungsgemäßes Stammgemisch ein Weißpigment wie Titandioxid enthSlt, ist es vorteilhaft, der durch Lichteinfluß oder durch Einwirkung verschiedener Substanzen, unter anderem von phenolgruppenhaltigen Antioxidantien, in dem Stammgemisch oder in den fertigen Thermoplastmassen hervorgerufeneuVergilbung desselben durch die Zugabe von beispielsweise 1 bis 5 Gewichtsprozent eines eine solche Verfärbung verhindernden Mittels wie Zitronensäure oder Stearinsäure(entgegenzutreten.If a stock mixture according to the invention contains a white pigment such as titanium dioxide, it is advantageous to reduce the yellowing of the stock mixture or the finished thermoplastic compounds caused by the influence of light or by the action of various substances, including antioxidants containing phenol groups, by adding, for example, 1 to 5 percent by weight of one such discoloration preventing agent as citric acid or stearic acid ( to counteract.
Die erfindungsgemäßen Stammgemische enthalten bevorzugt zwischen ungefähr 40 bis 90 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Pigmente, zwischen 0 und 40 Gewichtsprozent eines Füllmittels, wobei die Verwendung von Kalziumkarbonat bevorzugt wird, zv/isehen 0 und ungefähr 5 Gewichts-The master mixtures according to the invention preferably contain between approximately 40 to 90 percent by weight of one or several pigments, between 0 and 40 percent by weight of a filler, with the use of calcium carbonate is preferred, zv / isehen 0 and about 5 weight
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Prozent eines Gleitmittels und höchstens bis zu 25 Gewichtsprozent ataktisches Polypropylen, sowie gegebenenfalls ein weiteres oder mehrere v/eitere Polyolefine wie Hiederdruckpolyäthylen, Hochdruckpolyäthylen, isotaktisches Polypropylen und/oder ein Äthylen-Vinylazetat-Copolymerisat. Percent of a lubricant and a maximum of up to 25 percent by weight of atactic polypropylene, as well as optionally one or more additional polyolefins such as low pressure polyethylene, high pressure polyethylene, isotactic polypropylene and / or an ethylene-vinyl acetate copolymer.
Das Molekulargewicht des erfindungsgemäß zu verwendenden ataktischen Polypropylens ist nicht kritisch.The molecular weight of the substance to be used in the present invention Atactic polypropylene is not critical.
Die Erfindung betrifft außerdem Kunststoffmassen zur Herstellung von Formgut,wie Folien, Schläuchen, Kabeli.solierungen und dergleichen,in einem Preß- oder Spritzgußverfahren, welche aus einer Mischung von ungefähr GO bis 99 Gewichtsprozent eines Polymerisats, zum Beispiel eines Polyolefins wie Polyäthylen, isotaktisches Polypropylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, eines ABS-Copolymerisats oder analoger Polymeren, und ungefähr 1,0 bis 20 Gewichtsprozent eines erfindungsgemäßen Stammgemisches mit einem Gehalt an ataktischem Polypropylen, welcher bevorzugt nicht über ungefähr 25 Gewichtsprozent liegt.The invention also relates to plastic compounds for Production of molded goods such as foils, hoses, cable insulation and the like, in a compression or injection molding process, which consists of a mixture of about GO to 99 percent by weight of a polymer, for example a polyolefin such as polyethylene, isotactic polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, an ABS copolymer or analogous polymers, and about 1.0 to 20 percent by weight of a master mixture according to the invention with an atactic polypropylene content, which preferably does not exceed about 25 percent by weight lies.
Die folgenden, die Erfindung nicht begrenzenden Ausführungsbeispiele erläutern einige erfindungsgemäße verbesserte Stammgemische, die durch innige Vermengung der angeführten Bestandteile zubereitet wurden.The following exemplary embodiments, which do not limit the invention, illustrate some improved embodiments according to the invention Master mixtures obtained by intimate mixing of the listed Ingredients have been prepared.
- 7 709840/0986 - 7 709840/0986
27137Q827137Q8
100,0100.0
Schmelzindex bei 1S0°C und einer
Belastung von 2,16 kgMelt index at 1S0 ° C and one
Load of 2.16 kg
100,0100.0
709840/098«709840/098 «
BEISPIEL 4 ΑΧ EXAMPLE 4 ΑΧ
Rußschwarz SRF 40Carbon black SRF 40
Kalziumkarbonat 25Calcium carbonate 25
Aluininiumstearat 1Aluminum stearate 1
Niederdruckpolyäthylen 12Low pressure polyethylene 12
Hochdruckpolyäthylen 12High pressure polyethylene 12
Ataktisches Polypropylen 10Atactic polypropylene 10
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BEISPIEL 7 BestEndtei Titandioxi Kalziumkar Stearinsau Hochdruckp Isotaktisc Atakticche EXAMPLE 7 Ingredients: titanium dioxide, calcium carbonate, stearin, high pressure, isotactic atactic
BEISPIEL 8 Bestandtei Rußschwarz Kalziumkar Kalziumste Niederdruc Isotaktisc Ataktische EXAMPLE 8 Ingredients Carbon Black Calcium Carbonate Low Pressure Isotactic Atactic
Titandioxid Kalziumkarbonat Aluminiumetearat Zitronensaure Niederdruckpolyäthylen Hochdruckpolyäthylen Isotaktisches Polypropylen Ataktisches PolypropylenTitanium dioxide calcium carbonate aluminum etearate Citric Acid Low Pressure Polyethylene High Pressure Polyethylene Isotactic polypropylene Atactic polypropylene
50 34 1 1 2 3 2 850 34 1 1 2 3 2 8
709840/Ό986709840 / Ό986
- 10 -- 10 -
BEISPIEL 10 IC
EXAMPLE 10
- 11 -- 11 -
709840/0986709840/0986
4545
Titandioxid KaIz iumkarbonat Äthylen-Vinylazetat-Copolymerisat Ataktisches PolypropylenTitanium dioxide calcium carbonate Ethylene-vinyl acetate copolymer atactic polypropylene
K / ~ Patentansprüche K / ~ claims
- 12 -- 12 -
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