DE3040940A1 - Verfahren zum modifizieren der oberflaecheneigenschaften von pvc-formstoffen - Google Patents

Verfahren zum modifizieren der oberflaecheneigenschaften von pvc-formstoffen

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DE3040940A1 DE19803040940 DE3040940A DE3040940A1 DE 3040940 A1 DE3040940 A1 DE 3040940A1 DE 19803040940 DE19803040940 DE 19803040940 DE 3040940 A DE3040940 A DE 3040940A DE 3040940 A1 DE3040940 A1 DE 3040940A1
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Hirokazu Ibaraki Nomura
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.
Im Rahmen der Erfindung ist im folgenden das technische Kunstharz auf Vinylchloridbasis, das in der unten spezifizierten Weise durchaus auch ein Copolymer sein kann, kurz als "PVC-Harz" bezeichnet. Die unter Verwendung solcher Harze hergestellten Massen sind entsprechend kurz als "PVC-Formmassen" bezeichnet. Entsprechend sind auch "PVC-Formstoffe" im Sinne der Erfindung und der vorstehenden Definition als Formstoffe zu verstehen, die aus Formmassen hergestellt sind, die ihrerseits unter Verwendung technischer Kunstharze auf Vinylchloridbasis aufgebaut sind.
In diesem Sinne betrifft die Erfindung speziell ein Verfahren zum Beeinflussen der Oberflächeneigenschaften von PVC-Formstoffen, insbesondere zum Unterdrücken der Weichmachermigration und der Migration anderer im Formstoff enthaltener üblicher Additive zur Formstoffoberfläche und zum Unterdrücken des Ausschwitzens oder Ausblühens dieser Additive an den Oberflächen der Formstoffe. Dabei ist zu berücksichtigen, daß dieses Ausschwitzen oder Ausblühen der Additive an den Formstoffoberflächen langfristige Effekte sind. Besonders unerwünscht bei diesen Erscheinungen ist die Kontamination anderer Körper oder Medien, die mit solchen zum Ausschwitzen und Ausblühen neigenden PVC-Formstoffen in direkte Berührung gelangent
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PVC-Harze können je nach Weichmacheranteil in der Formmasse sowohl zu relativ spröden und harten als auch zu relativ weichen und flexiblen Formstoffen verarbeitet werden. Sie haben daher in zahlreichen Gebieten Anwendung gefunden. Weich-PVC-Formstoffe werden insbesondere zu Filmen, Folien, synthetischen Ledern, Rohren, Schläuchen, Beuteln, Verpackungsmaterialien oder Beschichtungsmassen verarbeitet, die im medizinischen Bereich, insbesondere dort im Gerätebereich, als Verpackungsmaterial für Lebensmittel, als Isolationsmaterial für elektrische Kabel und Drähte, im Landwirtschaftsbereich und im Hochbau als Baustoff eingesetzt werden.
Bei all diesen Weich-PVC-Formstoffen ist die Weichmachermobilität eines der am schwierigsten zu bewältigenden technischen Probleme. Aufgrund dieser Mobilität des Weichmachers im Formstoff tritt eine Weichmachermigration zur FormstoffOberfläche und schließlich ein Ausschwitzen an der Oberfläche auf. Durch ein solches Ausschwitzen des Weichmachers oder ein Ausschwitzen oder Ausblühen anderer Additive wird zunächst das Aussehen der Formstoffoberfläche beeinträchtigt. Außerdem findet ein Polymerabbau an der Oberfläche statt und wird die Haltbarkeit des Formstoffs vermindert, da sich seine Additivzusammensetzung langfristig verändert. Da schließlich insbesondere die meisten Weichmacher, aber auch zahlreiche andere Additive mehr oder minder stark toxisch sind, kann das Ausschwitzen und Ausblühen der Additive auf den PVC-Formstoffoberflachen durchaus zu einem gesundheitlichen Risikofaktor werden. Die Anwendung von Weich-PVC-Formstoffen ist daher insbesondere im medizinischen Bereich und im Lebensmittelbereich eingeschränkt.
Zur Unterdrückung der Weichmacherausschwitzung auf PVC-Formstoffoberflächen ist beispielsweise aus der Druckschrift JP 54-64573 A1 bekannt, die Formstoffoberfläche mit Licht im
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Vakuum-ÜV-Bereich, d.h. mit Licht, dessen Energieverteilung überwiegend im Bereich von kleiner als oder gleich 200 nm liegt, zu belichten, wodurch eine hochdichte vernetzte Schicht an der Formstoffoberfläche gebildet wird. Durch eine solche Schicht kann die Weichmachermigration und das Ausschwitzen und Ausblühen von Weichmachern und anderen Additiven an der Formstoffoberfläche unterbunden werden. Nachteilig an dem bekannten Verfahren der Vakuum-UV-Belichtung der Formstoffoberflächen ist, daß die erzielbaren Effekte nicht langfristig vorhalten, insbesondere dann aufgehoben werden, wenn die Formstoffoberfläche der Einwirkung von längerwelligem UV-Licht, beispielsweise von Licht mit einer Wellenlänge von größer oder gleich 290 nm, ausgesetzt wird. UV-Licht dieses Wellenlängenbereiches vermag in der Formstoffoberfläche einen Polymerabbau auszulösen. Solche Bedingungen und Voraussetzungen liegen insbesondere dann vor, wenn der Formstoff über längere Zeit im freien einer Tageslichtbewitterung ausgesetzt wird. Durch diese Tageslichtbewitterung und den dadurch ausgelösten Polymerabbau kehrt die PVC-Formstoffoberfläche in den Zustand zurück, den sie vor der vorausgehenden Vakuum-UV-Belichtung aufwies. Die Tageslicht bewitterten PVC-Formstoffe zeigen also eine Additivausschwitzung und eine Additivausblühung wie vor der Herstellung der hochdicht vernetzten Oberflächenschicht.
Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem durch UV-Belichtung der PVC-Formstoffoberflachen das Ausschwitzen und Ausblühen von Additiven auch dann zuverlässig und langfristig unterbunden werden kann, wenn diese Oberflächen langfristig einer Belichtung mit UV-Licht im Wellenlängenbereich von größer als oder gleich 290 nm ausgesetzt werden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung ein Verfahren der eingangs genannten Art, das durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale erfindungswesentlich gekennzeichnet ist.
Die Erfindung schafft also ein Verfahren, das im wesentlichen durch die folgenden drei Stufen gekennzeichnet ist:
(a) Herstellen einer Formmasse durch Vermischen von
100 Gew.-Teilen PVC-Harz im eingangs genannten Sinne mit mind. 0,005 Gew.-Teilen eines UV-Absorbers und gegebenenfalls weiteren in solchen Formmassen gebräuchlichen Additiven, insbesondere Weichmachern,
(b) Verarbeiten dieser Formmasse zum Formstoff und
(c) Belichten der Oberflächen der so hergestellten Formstoffe mit einem UV-Licht, dessen Energieverteilung zumindest überwiegend im Wellenlängenbereich von kleiner als oder gleich 200 nm, also im sogenannten Vakuum-UV-Bereich, liegt.
Das im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und der Ansprüche als PVC-Harz bezeichnete technische Kunstharz auf Vinylchloridbasis, aus dem die Formstoffe hergestellt werden, kann entweder ein homopolymeres Polyvinylchlorid oder ein Copolymer sein, das im wesentlichen aus Vinylchlorid besteht und kleinere Anteile eines Comonomers enthält. Die mit Vinylclorid copolymerisierbaren Comonomeren sind insbesondere die folgenden: Vinylester, insbesondere Vinylacetat, Vinylether, Acrylsäure und deren Ester, Methacrylsäure und deren Ester, Maleinsäure, Fumarsäure, Maleinsäureester, Fumarsäureester, Maleinsäureanhydrid, aromatische Vinylverbindungen, insbesondere Styrol, Vinylidenhalogenide, insbesondere Vinylidenchlorid, Acrylnitril, Methacrylnitril und Olefine wie
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insbesondere Ethylen und Propylen.
Wenn aus dem PVC-Harz weich-PVC-Formstoffe hergestellt werden sollen, wird der Formmasse ein Weichmacher zugesetzt. Als Weichmacher werden für das Verfahren der Erfindung vorzugsweise die folgenden verwendet: Phthalsäureester, insbesondere Di-(2-ethylhexyl)-phthalat, Di-n-octylphthalat oder Butylbenzylphthalat, Ester aliphatischer zweibasischer Carbonsäuren, insbesondere Di-(2-ethylhexyl) -adipat und Dibutylsebacat, Ester des Pentaerithrits, Glykolester, insbesondere Diethylenglykoldibenzoat, Fettsäureester, insbesondere Methylacetylrizinolat, Phosphorsäureester, insbesondere Tricresylphosphat und Triphenylphosphat, Zitronensäureester, insbesondere Acetyltributylzitrat und Acetyltrioctylzitrat, sowie Polyester, insbesondere Trialkyltrimellitat, Tetra-n-octylpyromellitat und Polypropylenadipat.
Die diese Komponenten enthaltende PVC-Formmasse kann außerdem gebräuchliche Additive enthalten, beispielsweise Wärmestabilisatoren, Gleitmittel und Füllstoffe.
Erfindungswesentlich ist, daß die PVC-Formmasse, die zu den PVC-Formstoffen verarbeitet wird, einen UV-Absorber enthält. Ein in einem PVC-Formstoff eingearbeiteter UV-Absorber dient allgemein dem Schutz der Polymermoleküle vor Depolymerisation, wenn der Formstoff der Einwirkung von UV-Licht ausgesetzt ist. Dieser Schutzmechanismus beruht offensichtlich darauf, daß die als UV-Absorber dem Werkstoff zugesetzte Substanz primär die Energie des UV-Bereichs absorbiert und diese UV-Energie in Wärmeenergie umsetzt, ohne dabei den Formstoff so hoch zu erwärmen, daß durch die Erwärmung ein thermischer Abbau des Polymers erfolgt. Zu diesem Zweck ist die Verwendung solcher UV-Absorber in Formstoffen, die zum Einsatz im
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Freien bestimmt sind, durchaus gebräuchlich. Auf der anderen Seite werden UV-Absorber aufgrund ihrer bestimmungsgemäßen Funktion nach dem Stand der Technik sicherlich nicht in solche PVC-Formstoffe eingearbeitet/ deren Oberflächen nach der Formgebung der Einwirkung einer UV-Belichtung ausgesetzt werden sollen. Aufgrund der bestimmungsgemäßen Funktion der UV-Absorber ist zu erwarten, daß in Gegenwart solcher UV-Absorber im Werkstoff der PVC-Formstoffe der Wirkungsgrad einer UV-Belichtung stark vermindert wird. Die Erfindung beruht nun auf der überraschenden Feststellung, daß die Gegenwart eines UV-Absorbers in einem PVC-Formstoff dann unschädlich ist, wenn die UV-Belichtung mit einem UV-Licht durchgeführt wird, dessen Energieverteilung zumindest überwiegend im Wellenlängenbereich von kleiner als oder gleich 200 nm liegt. Die Gegenwart des UV-Absorbers bleibt unter diesen Umständen ohne Einfluß auf die Bildungsgeschwindigkeit der Vernetzungshaut auf der Formstoffoberfläche. Vielmehr stellt sich gerade der überraschende Effekt ein, daß durch eine in Gegenwart eines UV-Absorbers durchgeführte Vakuum-UV-Belichtung zu ungewöhnlich stabilen Vernetzungsschichten führt und daß diese Vernetzungsschichten an den Formstoffoberflächen auch dann eine ungewöhnliche Stabilität aufweisen, wenn der so belichtete Formstoff anschließend der Einwirkung eines UV-Lichtes längerer Wellenlängen ausgesetzt wird, insbesondere eines UV-Lichtes mit Wellenlängen wie sie bei einer Freilandbelichtung mit Tageslicht auf die Formstoffoberflachen auftreffen. Dabei wird auch die Wirkung einer mit einem UV-Licht von kleiner als oder gleich 200 nm durchgeführten Belichtung nicht beeinflußt, wenn das zu dieser Belichtung verwendete UV-Licht durchaus auch wesentliche Energieverteilungsanteile im Wellenlängenbereich von 200 bis 400 nm aufweist, so lange die Energieverteilung überwiegend im Bereich von kleiner als oder gleich 200 nm liegt. Besonders wirksam zur Durchführung des Verfahrens sind die folgenden vorzugsweise als UV-Absorber eingesetzten Substanzen:
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Benzophenone, Salicylate, Benzotriazole und Cyanoacrylate.
Als vorzugsweise verwendete UV-Absorber seine im einzelnen die folgenden Substanzen genannt:
Benzophenone: 2,2'-Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxy-4'-methylbenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-n-heptoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-n-octoxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-benzyloxybenzophenon, 4-Dodecyloxy-2-hydroxybenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenon, 2-Hydroxy-4-methoxy-2'-carboxybenzophenon, 2-Hydroxybenzophenon, 2,4-Dihydroxybenzophenon, 2,2',4-Trihydroxybenzophenon und 2,2'/4,4'-Tetrahydroxybenzophenon.
Salicylate: Carboxyphenylsalicylat, 4-Octyl-phenylsalicylat, 4-tert-Butylphenylsalicylat und Phenylsalicylat.
Benzotriazole: 2-(3',5'-Di-tert-butyl-2'-hydroxy-phenyl)-benzotriazol, 2-(3'-tert-Butyl-2'-hydroxy-5'-methylphenyl)-5-chlorbenzotriazol, 2-(2'-Hydroxy-4'-octoxyphenyl)-benzotriazol, 2-Hydroxy-5-methylphenylbenzotriazol und 2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)-benzotriazol.
Cyanoacrylate: Ethyl-2-cyano-3,3'-diphenylacrylat und 2-Ethylhexyl-2-cyano-3,3'-diphenylacrylat.
Die UV-Absorber werden der Formmasse in einer Menge von mindestens 0,00 5 Gew.-Teilen, vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 1,0 Gew.-Teilen, jeweils bezogen auf 100 Gew.-Teile PVC-Harz, zugesetzt. Ist die Konzentration des UV-Absorbers in der Formmasse geringer, so weist die durch die UV-Belichtung bei Wellenlängen von kleiner als oder gleich 200 nm hergestellte Oberflächenvernetzungsschicht auf
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den PVC-Formstoffen keine ausreichend langfristige Dauerhaftigkeit auf. Bei Konzentration des UV-Absorbers in der Formmasse von größer als 1 ,0 Gew.-Teile, stets bezogen auf 100 Gew.-Teile des PVC-Harzes, wird der durch die UV-Belichtung erzielte Effekt nicht weiter verbessert. Im Gegenteil, bei höheren Konzentrationen des UV-Absorbers können die mechanischen Eigenschaften des Formstoffs ungünstig beeinflußt werden.
Der erste Schritt des Verfahrens der Erfindung besteht im Herstellen der PVC-Formmasse durch Mischen des PVC-Harzes mit dem UV-Absorber und gegebenenfalls den anderen an sich üblichen und gebräuchlichen Additiven, insbesondere mit Weichmachern und Gleitmitteln- Die so hergestellte PVC-Formmasse wird anschließend nach an sich gebräuchlichen und bekannten Verfahren zum PVC-Formstoff verarbeitet. Als formgebende Verfahren werden insbesondere die Extrusion, das Spritzgießen, das Kalandrieren, Blastechniken und Formpressen angewendet. Die Wahl des formgebenden Verfahrens richtet sich dabei nach der Konfiguration der herzustellenden Formstoffe. Die geometrische Gestalt des Formstoffes ist nicht spezifisch kritisch, jedoch sollte die der UV-Belichtung auszusetzende Oberfläche so gestaltet sein, daß sie über ihren gesamten Flächenbereich möglichst gleichmässig der Einwirkung des UV-Lichtes ausgesetzt ist.
Nach dem Herstellen der Formmasse und dem Ausformen des Formstoffs besteht der nächste Verfahrensschritt im Belichten der Oberflächen des Formstoffs mit einem UV-Licht im angegebenen Wellenlängenbereich. Dabei ist die Art und die Ausgestaltung der Lichtquelle zur Erzeugung der für die Belichtung der Formstoffoberfläche verwendeten UV-Strahlung so lange nicht spezifisch kritisch, wie das von dieser Lichtquelle emittierte UV-Licht eine Energieverteilung aufweist, die überwiegend im Wellenlängenbereich von kleiner als oder
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hoch—stens gleich 200 nm liegt. Das Licht kann sowohl ein Linienspektrum als auch ein kontinuierliches Spektralband aufweisen. Unterschiede zwischen beiden Lichtarten werden nicht beobachtet. Zur Durchführung der Belichtung sind beispielsweise Quecksilberdampfniederdrucklampen besonders geeignet, die Spektrallinien der Wellenlängen 185 nm, 254 nm, 313 nm und 365 nm aussenden. Dabei hat insbesondere auch im einzelnen die Form und geometrische Gestalt der UV-Lichtquelle keinen Einfluß auf den Wirkungsgrad der Belichtung. Vorzugsweise wird die UV-Belichtung im Vakuum durchgeführt. Beachtlich gute Ergebnisse werden jedoch bei Durchführung der Belichtung in atmosphärischer Luft erhalten. Die in atmosphärischer Luft belichteten PVC-Formstoffoberflächen zeigen bereits deutlich und zufriedenstellend die angestrebten Veränderungen.
Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Beispiel 1
100 Gew.-Teile eines homopolymeren PVC, 50 Gew.-Teile Di-(2-ethylhexyl)-phthalat und 3 Gew.-Teile eines Calcium und Zink enthaltenden handelsüblichen Stabilisators werden zu einer homogenen Formmasse vermischt. Aus der so hergestellten PVC-Formmasse wird eine Folie ausgeformt. Die Folie wird 5 min in atmosphärischer Luft mit einer 50 W-Quecksilberdampfniederdrucklampe belichtet. Die UV-Lampe besteht aus einem Quarzglasrohr, das mit Quecksilberdampf und Argon gefüllt ist und ein Linienspektrum mit Linien bei 185 nm, 254 nm, 313 nm und 365 nm emittiert.
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Aus der so belichteten Folie werden Prüflinge geschnitten. Einer der Prüflinge wird unmittelbar nach der Belichtung auf seine Weichmacherextrahierbarkeit mit η-Hexan untersucht. Der andere aus derselben Folie geschnittene Prüfling wird 100 h einer beschleunigten künstlichen Bewitterung unter gleichzeitiger Belichtung mit einem UV-Licht ausgesetzt, das die durch die Vakuum-UV-Belichtung gebildete Oberflächenvernetzungsschicht abzubauen in der Lage ist. Anschließend wird auch der so bewitterte Prüfling in der gleichen Weise wie der unbewitterte Prüfling hinsichtlich seiner Weichmacherextrahierbarkeit mit η-Hexan untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 1 wiedergegeben.
Die Weichmacherextrahierbarkeit mit η-Hexan wird wie folgt geprüft:
Der folienförmige Prüfling wird auf den Boden eines zylindrischen Extraktionsgefäßes mit einem Volumen von 100 ml gelegt. Das Extraktionsgefäß wird mit 50 ml η-Hexan beschickt, wobei das als Extraktionsmittel dienende η-Hexan exakt 26 cm2 der Probenoberfläche umspült. Das beschickte Extraktionsgefäß wird anschließend 2 h bei 37 0C geschüttelt. Nach Abschluß der Extraktion wird eine Probe des Extraktionsmittels der gaschromatographischen Analyse zur Bestimmung der im Extraktionsmittel vorliegenden Weichmacherkonzentration unterzogen.
Beispiel 2
In der im Beispiel 1 beschriebenen Weise werden Prüflinge aus einer Formmasse hergestellt, die statt des Di-(2-ethylhexyl)-phthalats 30 Gew.-Teile Di-(2-ethylhexyl)-adipat enthält. Die Folien werden 3 min in atmosphärischer Luft bei einem Druck von 13,3 mbar mit einer 30 W-Quecksilber-
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dampfniederdrucklampe belichtet.
Aus der so belichteten Folie werden in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise Prüflinge geschnitten, wird ein Teil der Prüflinge bewittert, und werden in den unbewitterten und den bewitterten Prüflingen in gleicher Weise die Weichmacherextrahierbarkeiten bestimmt.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 1 aufgeführt,
Beispiel 3
Das im Beispiel 2 beschriebene Verfahren wird mit der Abänderung wiederholt, daß der zur Herstellung der Folie verwendeten PVC-Formmasse zusätzlich 0,5 Gew.-Teile 2-Hydroxy-4~benzyloxybenzophenon zugesetzt werden. Die für die Weichmacherextrahierbarkeit mit η-Hexan erhaltenen Daten sind in der Tabelle 1 aufgeführt.
Beispiel 4
Das im Beispiel 3 beschriebene Verfahren wird mit der Abänderung wiederholt, daß zwischen die zu belichtende FormstoffOberfläche, nämlich zwischen die Folienoberfläche und die UV-Lichtquelle ein Vycor-Glasfilter eingefügt wird, der das Licht der Wellenlänge 185 nm aus dem von der Lichtquelle emittierten UV-Licht herausfiltert. Die für die so belichteten Prüflinge erhaltenen Weichmacherextrahierbarkeiten mit η-Hexan sind in der Tabelle 1 aufgeführt.
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Beispiel 5
Das im Beispiel 1 beschriebene Verfahren wird mit der Abänderung wiederholt, daß der PVC-Formmasse, aus der die PVC-Folie hergestellt wird, zusätzlich 0,1 Gew.-Teile 2-Hydroxy-4-octoxybenzophenon zugemischt werden. Die für die Weichmacherextrahierbarkeit in η-Hexan erhaltenen Prüfergebnisse sind in der Tabelle 1 gezeigt. Die Ergebnisse werden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 beschrieben erhalten.
Beispiel 6
Das im Beispiel 5 beschriebene Verfahren wird mit der Abänderung wiederholt, daß der Anteil des 2-Hydroxy-4-octoxybenzophenons in der Formmasse auf 0,001 Gew.-Teile vermindert wird. Die für diese Prüflinge vor und nach der Witterung erhaltenen Daten für die Weichmacherextrahierbarkeit sind in der Tabelle 1 aufgeführt.
Beispiel 7
100 Gew.-Teile eines homopolymeren PVC-Harzes, 50 Gew.-Teile Di-(2-ethylhexyl)-phthalat, 3 Gew.-Teile eines Zinn enthaltenen Stabilisators und 1,0 Gew.-Teile Phenylsalicylat werden zu einer homogenen Formmasse vermischt. Aus der so hergestellten PVC-Formmasse wird eine Folie ausgeformt, die in der im Beispiel 2 beschriebenen Weise 3 min einer UV-Belichtung bei einem Druck von 0,7 mbar ausgesetzt wird. Die aus dieser so belichteten Folie geschnittenen Prüflinge werden in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise vor und nach Bewitterung auf ihrer Weichmacherextrahierbarkeit untersucht. Die erhaltenen Prüfergebnisse sind in der Tabelle 1 dargestellt.
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Beispiel 8
Das im Beispiel 7 beschriebene Verfahren wird mit der Abänderung wiederholt, daß der Anteil des Phenylsalicylats in der PVC-Formmasse auf 0,5 Gew.-Teile vermindert wird. Die für die aus dieser Formmasse hergestellten Prüflinge erhaltenen Extraktionsdaten sind in der Tabelle 1 aufgeführt.
Beispiel 9
Das im Beispiel 8 beschriebene Verfahren wird mit der Abänderung wiederholt, daß das Phenylsalicylat durch die gleiche Menge 2-(3'-5'-Di-tert-buty1-2'-hydroxyphenyl)-benzotriazol ersetzt wird. Die Belichtung der aus dieser Formmasse hergestellten Folie und die Extraktion der Prüflinge vor und nach der beschleunigten Bewitterung werden in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise durchgeführt, Die erhaltenen Extraktionsdaten sind in der Tabelle 1 aufgeführt.
Beispiel 10
Das im Beispiel 9 beschriebene Verfahren wird mit der Abänderung wiederholt, daß der Anteil des 2-(3',5'-Ditert-butyl-2'-hydroxyphenyl)-benzotriazol auf 0,05 Gew.-Teile vermindert wird. Die in sonst identischer Weise vorgenommenen Weichmacherextraktionsversuche liefern die in der Tabelle aufgeführten Ergebnisse.
Beispiel 11
Das im Beispiel 9 beschriebene Verfahren wird mit der
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Abänderung wiederholt, daß der Anteil des 2-(3',5'-Di-tert-buty1-2'-hydroxyphenyl)-benzotriazol auf 0,005 Gew.-Teile vermindert wird. Die unter sonst identischen Ergebnisse vor und nach der Bewitterung erhaltenen Daten für die Weichmacherextrahierbarkeit an den Prüflingen sind in der Tabelle 1 wiedergegeben.
Beispiel 12
100 Gew.-Teile homopolymeres PVC, 50 Gew.-Teile Di-(2-ethylhexyl)-phthalat, 3 Gew.-Teile eines Calcium und Zink enthaltendenen handelsüblichen Stabilisators, 0,004 Gew.-Teile 4-tert-Butylphenylsalicylat und 0,004 Gew.-Teile 2-(2'-Hydroxy-5'-methylpheny1)-benzotriazol werden zu einer PVC-Formmasse homogen vermischt. Aus der so hergestellten PVC-Formmasse wird eine Folie ausgeformt. Die so erhaltene PVC-FoIie wird in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise mit UV-Licht belichtet und werden die aus dieser Folie geschnittenen Prüflinge vor und nach der Bewitterung auf ihre Weichmacherextrahierbarkeit hin geprüft. Die erhaltenen Prüfergebnisse sind in der Tabelle 1 aufgeführt.
Beispiel 13
Aus 100 Gew.-Teilen eines homopolymeren PVC, 30 Gew.-Teilen Di-(2-ethylhexyl)-adipat, 3 Gew.-Teilen eines Calcium und Zink enthaltenden Stabilisators und 0,5 Gew.-Teile Ethyl-2-cyano-3,3'-diphenylacrylat wird durch homogenes Vermischen eine PVC-Formmasse hergestellt, die anschließend zu einer Folie ausgeformt wird. Die Folie wird in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise belichtet und anschließend
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zu Prüflingen aufgeteilt. An bewitterten und unbewitterten Prüflingen wird ebenfalls in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise die Weichmacherextrahierbarkeit geprüft. Die Prüfergebnisse sind in der Tabelle 1 zusammengestellt.
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Tabelle 1
Beispiel UV-Absorber Menge
(Gew.-Teile		 Ejctrahierter Weichmacher
( mcf/26 cm2)		 Nach Bewit
terung
1 Substanz - Vor Bewit
terung		 80
2 ohne - 1 128
3 ohne 0,5 1 2
4 2-Hydroxy-4-benzyloxy-
benzophenon		 0,5 1 152
5 dto. 0,1 107 4
6 2-Hydroxy-4-oqtoxybenzo-
phenon		 0,001 0 96
7 dto. 1,0 0 ^4
8 Phenyl-salicylat 0,5 0 4
9 dto. 0,5 1 1
10 2- (3',5-Di-tert-butyl-2'-
hydroxyphenyl)-benzotri-
azol		 0f05 0 4
11 dto. 0,005 1 48
12
t 		dto. 0,004
0f 004		 0 23
13 4-tert-Butylphenyl-salicyl-
at
2-(2'-Hydroxy-5'-methyl-
phenyl)- benzotriazöl		 0,5 1 6
Ethyl-2-cyano-3,3'-di
phenyl- acrylat		 1
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Claims (4)

  1. JAEGER, GRAMS & PONTANI
    11ATIiN1I1AN VVÄ I,TK
    DIPL.CHEM. DR. KLAUS JAEGER DIPL.-ING. KLAUS D. GRAMS DR -ING. HANS H. PONTANI
    GAUTING · BERGSTR. 48Vi 8O31 STOCKDORF ■ KREUZWEG 3Λ 87ί.2 KLKINOSTHEIM · HIHSCHf3FAD
    AGE-5
    Agency of Industrial Science and Technology 3-1, Kasumigaseki 1-chome, Chiyoda-ku, Tokyo, Japan und
    Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
    6-1, Otemachi 2-chome, Chiyoda-ku, Tokyo, Japan
    Verfahren zum Modifizieren der Oberflächeneigenschaften von PVC-Formstoffen
    Patentansprüche
    ί 1! Verfahren zum Modifizieren der Oberflächeneigenschaften von PVC-Formstoffen, insbesondere zum Herstellen von Formstoffen mit modifizierten Oberflächeneigenschaften aus technischen Kunstharzen auf Vinylchloridbasis,
    gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: (a) Vermischen von 100 Gew.-Teilen eines technischen
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    TELEPHON: (OSO) fiÖOÜÜ M); Ot>74OHO, (OBO27) 88ÜÖ ■ TELEX: UQI 777 Isard
    Kunstharzes auf Vinylchloridbasis mit mindestens 0,005 Gew.-Teilen eines UV-Absorbers und gegebenenfalls anderen üblichen Additiven zu einer Formmasse,
    (b) Herstellen eines Formstoffes aus dieser Formmasse und
    (c) Belichten der Oberfläche des so hergestellten Formstoffes mit einem UV-Licht, dessen Energieverteilung überwiegend im Wellenlängenbereich von kleiner als oder gleich 200 nm liegt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet , daß der UV-Absorber ein Benzophenon, ein Salicylat, ein Benzotriazol oder ein Cyanoacrylat ist.
  3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der UV-Absorber in einer Konzentration von 0,01 bis 1,0 Gew.-Teilen je 100 Gew.-Teilen des technischen Kunstharzes auf Vinylchloridbasis vorliegt.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Belichtung der Formstoffoberfläche mit dem UV-Licht im Vakuum durchgeführt wird.
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DE19803040940 1979-10-31 1980-10-30 Verfahren zum modifizieren der oberflaecheneigenschaften von pvc-formstoffen Ceased DE3040940A1 (de)

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