DE3021577A1 - Farbmittel-zusammensetzung fuer das einfaerben von pvc - Google Patents

Farbmittel-zusammensetzung fuer das einfaerben von pvc

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    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances

Description

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Die Erfindung betrifft eine Farbmittel-Zusammensetzung für das Einfärben von zu extrudierendem oder formzuspritzenden Polyvinylchlorid sowie ein Verfahren zur Herstellung von PVC-Artikeln, bei dem mit einem Schmiermittel und Farbpigment gemischtes Polyvinylchlorid extrudiert oder in eine Form gespritzt wird. Dabei Schließt die Bezeichnung Polyvinylchlorid bzw. PVC auch Copolymere des Vinylchlorids und in sonstiger Weise modifizierte Polyvinylchloride ein. Beim Einfärben von Polymeren werden Farbpigmente in großem umfang verwandt.
Es ist z,B. im Stand der Technik bekannt, Kunststoffartikel in verschiedenen Farben,je nach Wunsch des Kunden, durch Formspritzen herzustellen. Beispiele solcher Artikel sind Rohrfittings, Deckel, Kästen usw.
Es ist weiterhin bekannt, thermoplastische Rohre, die unterschiedlichen Anforderungen entsprechen müssen, in voneinander abgesetzten Farben zu extrudieren, um jede Gefahr einer Verwechselung oder Vertauschung von Plastik rohren für einen bestimmten Zweck mit solchen Plastikrohren zu vermeiden, die für diesen Zweck völlig unbrauch bar wären. So erhält z.B. ein Wasserleitungs-Rohr aus Kunststoff eine Farbe, die sich von den Farben unterscheidet, welche bei Rohren für Gasleitungen verwandt werden.
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Solche Farbmittel-Zusammensetzungen haben den Nachteil, daß die überaus feinen Partikel zur Staubbelästigung führen und das die Handhabung der leeren Verpackungen solcher Farbpigmente arbeitsaufwendig ist, so daß die Transportwege der Leerpackungen und Schutzmaßnahmen gegen die feinen Trockenpartikel auf ein Minimum einzuschränken sind. Es ist nicht immer möglich, Pigmente mit ungiftigem Charakter vorzugeben, so daß immer Gefahr von Vergiftungen bei der Verarbeitung solcher Pigmente besteht.
Es sind Anstrengungen gemacht worden, diese Nachteile dadurch zu beseitigen, daß man die Mischer, in denen Kunststoff mit Farbmittel-Zusammensetzungen gemischt werden, mit Meß- bzw. Zuteilungsvorrichtungen ausstattet die die Stoffe auf einer Volumen- oder Gewichtsbasis abmessen und damit die Verwendung von Behältern mit Farbpigmenten erlauben.
Meßvorrichtungen, die eine genaue Steuerung der zuzugebenden Farbmittelmengen ermöglichen, sind jedoch überaus teuer; darüber hinaus müssen Maßnahmen zur Vermeidung von Staubbelastung getroffen werden.
Weiterhin ist versucht worden, die Farbpigmente mit Zusätzen in Form von geschmolzenen Fettsäureamiden zu vermischen und die flüssige Zusammensetzung in Formen
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einzugießen, worauf die nach dem Erstarren geformten Artikel dazu verwandt werden können, eine Mischung mit Kunststoff herzustellen oder die gegossenen Artikel zu mahlen unddie Granulatpartikel als additiv für einzufärbende Kunststoffe zu verwenden. Dieses Verfahren ist dadurch sehr ungünstig, daß die Fettsäureamidenbei sehr hohen Temperaturen schmelzen und damit die Gefahr einer Beeinträchtigung der Eigenschaften organischer Far pigmente hervorrufen. Weiterhin erschweren die hohen Schmelzpunkte der Zusätze eine ordnungsgemäße Verteilung der Farbpigmente in den Kunststoffen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Farbmittel-Zusammensetzung der Eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die die vorstehend erwähnten Nachteile, die Gefahr einer Ver schlechterung der Farbpigmente beim Mischen wie auch ein' Vergiftung bzw. Verstaubung der Anlage vermeidet.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung von einer Farbmittel-Zusammensetzung der Eingangs bezeichneten Art ausgehend dadurch gelöst, daß sie mindestens 40 Gewichtsprozente an l·arbpigmenten und höchstens 60 Gewichtsprozente an Glycerinmonostearat enthält.
Eine Farbmittel-Zusammensetzung dieser Art ermöglicht es, die Farbpigmente mit dem preisgünstigen Glycerinmonostearat bei erheblich erniedrigten Temperaturen zu
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vermischen, so daß die Eigenschaften der Farbpigmente nicht durch hohe Temperaturen beeinträchtigt werden. Weiterhin ist Glycerinmonostearat ein sehr gutes Schmiermittel in Polyvinylchlorid, so daß nach der Erfindung ein Schmiermittel der Kunststoff-Zusammensetzung gleichzeitig mit dem Farbpigment zugesetzt wird. Weiterhin hat Glycerinmonostearat starke oberflächenaktive Eigenschaften, so daß die Farbpigmente sehr gut durch das Glycerinmonostearat ummantelt sindT Schließlich ist Glycerinmonostearat überaus gut annehmbar gegenüber sonstigen, Polyvinychlorid zugesetzten Additiven. Die Farbmittel-Zusammensetzung kann den zu extrudierenden Kunststoffen während des Mischens zugegeben werden, sie kann aber auch direkt dem Extruder eingegeben werden. Natürlich ist die Zusammensetzung gut als Zusatz für PVC-Zusammensetzungen für das Formspritzen geeignet.
Anzumerken ist, daß die Bezeichnung "Glycerinmonostearat1 nicht nur reines Glycerinmonostearat sondern auch Mischun gen umfaßt, die verschiedene Mengen von Glycerindi- und -tristearat enthalten, je nach dem Reinheitsgrad des Glycerinmonostearats. Typische Werte sind 40 - 50 % Monostearat, 30 - 43 % Distearat und 8 - 10 % Tristearat. Es hat sich in der Praxis erwiesen, daß eine Beimischung einer Farbmittel-Zusammensetzung, die gemäß der Erfindung ein Glycerinmonostearat und ein Farbpigment enthält, bessere Ergebnisse zu erzielen ermöglicht als eine
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getrennte Zugabe der beiden Substanzen der erfindungsgemäßen Farbmittel-Zusammensetzung.
Mit besonderem Vorteil enthält eine Farbmittel-Zusammensetzung 75 Gewichtsprozente an Farbpigmenten, w-obei der restliche prozentuale Anteil der Zusammensetzung aus Glycerinmonostearat als Schmiermittel besteht.
Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin von einem Verfahren der Eingangs bezeichneten Art ausgehend dadurch gelöst, daß dem Polyvinylchlorid eine besondere Farbmittel-Zusammensetzung mit zumindest 40 Gewichtsprozenten Farbpigmenten und höchstens 60 % Glycerinmonostearat beigefügt wird.
Vorzugsweise ist das Glycerinmonostearat in dem Polyvinylchlorid in einer Gesamtmenge von höchstens 5 Gewichtsprozenten enthalten.
Die Erfindung wird nachfolgend durch mehrere Ausführung beispiele veranschaulicht.
Beispiel I
5,5 kg geschmolzenen Glycerinmonostearats werden mit 4,5 kg Cadmiumsulfid-Gelb gemischt. Nach dem Mischen wird die Zusammensetzung in Formen zum Erstarren ge-
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bracht. Die so erhaltenen geformten Zusammensetzungen, denen ein sehr genaues Gewicht vorgegeben werden kann, können als solche den Mischern für ein Mischen mit Polyvinylchlorid zugegebenen werden.
Die geformten Artikel können auch zermahlen werden, um Granulatpartikel zu erhalten, die sich zum Vermischen mit Polyvinylchlorid eignen, welches mittels eines Extruders verpreßt werden soll.
Beispiel II
Eine Farbmittel-Zusammensetzung gemäß der Erfindurg wird durch Mischen von 50 kg Glycerinmonostearat mit 50 kg Phthalocyanin-Grün hergestellt, wonach die geschmolzene Mischung zur Erstarrung in Formen gebracht und die geformten Artikel gemahlen werden, so daß Granulatpartikel entstehen. Diese Granulatpartikel sind in geeigneter Weise mit Polyvinylchlorid in den Mischern vermischbar.
Auf diese Weise werden grüngefärbte Polyvinylchloridrohre erzielt, deren Farbqualität und Zusammensetzung sehr viel besser ist als die, bei denen Farbpigmente und Schmiermittel gesondert zugegeben werden.
Beispiel III
75 kg Phthalocyanin-Blau werden mit 50 kg geschmolzenen
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Glycerxnmonostearats vermischt, worauf diese Mischung in eine Form geg-ossen wird, so daß formgegossene Zusammensetzungen mit einem spezifisch vorgegebenen Gewicht erlangt werden. Die Produkte werden als solche direkt einem Extruder für das extrudieren von Polyvinylchlorid zugeführt, das normale Additive enthält. Das Glycerxnmonostearat wirkt als Schmiermittel. Der Gesamtanteil von Glycerxnmonostearat im extrudierten Polyvinylchlorid beläuft sich auf 3 %.
Beispiel IV
50 kg schwarzen Eisenoxids werden mit 50 kg geschmolzener Glycerxnmonostearats vermischt. Nach dem Mischen wird die geschmolzene Mischung in eine Form gegossen und die geformte Zusammensetzung zermahlen, um Granulatpartikel zu erhalten. Durch Zugabe dieser Granulate zu einem mit Polyvinylchlorid gespeisten Extruder ergibt sich eine sehr gute Färbung, während das gefärbte Rohr optimale Ei-genschaften bietet. Um eine Absonderung von Glycerxnmonostearat zu vermeiden ist es im allgemeinen angezeigt, den Gesamtanteil an Glycerxnmonostearat auf 5 % des Polyvinylchlorids zu begrenzen.
Beispiel V
75 kg Titandioxid werden mit 25 kg geschmolzenen
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Glycerinmonotearats vermischt und die geschmolzene Mischung wird in eine Form, gegossen. Auf diese Weise ergeben sich formhaltige Zusammensetzungen, die einem mit Polyvinylchlorid gesj>- eisten Extruder zugegeben werden- Der Gesamtanteil von Glycerinmonostearat im extrudierten Rohr ist 4 %.
Beispiel VI
75 kg von Cadmium-Gelb werden mit 25 kg geschmolzenen Glycerinmonostearats vermischt, das 40 % Glycerindistearat und 10 % Glycerintristearat enthält. Nach dem Aushärten und Formen der Zusammensetzung wird die geformte Zusammensetzung nach einem Mahlvorgang einer Spritzgußeinr-ichtung zugeführt, die mit Polyvinylchlori gespeist wird. Der Gesamtanteil von Glycerinmonostearat im fertigen Rohrfitting ist 4 % (Gewichtsprozente). Das entsprechende Rohr ist wirkungsvoll eingefärbt und zeigt sehr gute Eigenschaften.
Beisiel VII
Beispiel VI wird wiederholt, jedoch wird die Farbmittel-Zusammensetzung einem zu extrudierenden Polyvinylchlorid zugegeben, wobei diese Zugabe bei einem Mischen des Polyvinylchlorids mit anderen Substanzen stattfindet.
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Beispiel VIII
75 kg eines braunen Farbpigments werden mit 25 kg Glycerinmonostearats vermischt. Nach dem Aushärten erhält man eine geformte Farbmittelzusammensetzung, die sich sehr gut für das Einfärben von Polyvinylchlorid eignet.
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Claims (1)

  1. Busse & Busse Patentanwälte
    Dipl.-Jng. Dr. iur. V. Busse
    WAVIN B.V.' Dipl.-Ing. Dietrich Busse
    Dipl.-Ing. Egon Bünemann
    251 Händellan
    D-4 5 0 0 Osnabrück
    8031 EM Zwolle, Niederlande GroBhandelsring 6 Postfach 1226
    Fernsprecher (05 41) 58 60 81 u. 58 60 82
    Telegramme: patgewar Osnabrück
    6. Juni 1980 EB/Rh
    Farbmittel-Zusammensetzung für das Einfärben von PVC
    Patentansprüche:
    t Iy Farbmittel-Zusammensetzung für das Einfärben von zu extrudierendem oder formzuspritzendem Polyvinylchlorid, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens 40 Gewichtsprozente an Farbpigmenten und höchstens 60 Gewichtsprozente an Glycerinmonostearat enthält.
    2. Farbmittel-Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie bis zu 75 Gewichtsprozente an Farbpigmenten enthält.
    3. Farbmittel-Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie 75 Gewichtsprozente an Farbpigmenten und 25 Gewichtsprozente an Glycerinmonostearat enthält.
    4. Verfahren zur Herstellung von PVC-Artikeln, bei dem mit einem Schmiermittel und Farbpigment gemischtes Polyvinyl-
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    chlorid extrudiert oder in eine Form gespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Polyvinylchlorid eine be sondere Farbmittel-Zusammensetzung mit zumindest 40 Gewichtsprozenten Farbpigmenten und höchstens 60 % Glyceri monostearat beigefügt wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine glycerinmonostearathaltige Farbmittel-Zusammensetzung in solchem Maße zugegeben wird, daß der Glycerinmonostearatanteil im hergestellten PVC-Artikel einen Wert von maximal 5 % erreicht.
    6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe der Farbmittelzusammensetzung bis zu einem Gesamtanteil von 3 bis 4 % an Glycerinmonostearat im hergestellten PVC-Artikel erfolgt.
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