DE3608253A1 - Stabilisierte thermoplastische harzmasse - Google Patents
Stabilisierte thermoplastische harzmasseInfo
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Description
Henkel, Feiler, Hänzel & Partner . <J. Patentanwälte
Dr. phil G He^ Ke
Dr rer. nat L Fe;ier Dipl.-lng. W Hänzel Dipl.-Ing. D Kotroann
Dr rer. nat L Fe;ier Dipl.-lng. W Hänzel Dipl.-Ing. D Kotroann
Möhlstraße 37
D-8000 München 80
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Telegramm e^psoid
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FP/M-14-292
MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC., Tokyo, Japan
Stabilisierte thermoplastische Harzmasse
. 3·
1 BESCHREIBUNG
'Stabilisierte thermoplastische Harzmasse"
Die Erfindung betrifft eine stabilisierte thermoplastische Harzmasse, insbesondere eine stabilisierte thermoplastische
Harzmasse, die sich durch eine verminderte Beeinträchtigung bei Kontakt mit einem Metall, z.B.
Kupfer, bei Wärmeeinwirkung und durch die Anwesenheit der verschiedensten mitverwendeten Füllstoffe auszeichnet.
Thermoplastische Harze sind beispielsweise 1^ (a) Allzweckharze und (b) Industriekunststoffe,
wie Polyvinylchlorid, Polyolefine, ζ. Β. Polyethylen und Polypropylen, Polystyrol,
modifizierte Polystyrole, z.B. AS, ABS und MAS, Polyamide, z.B. Nylon-6, Nylon-66, Nylon-6/12 und
Nylon-12, Polyesterharze, z.B. Polyethylenterephthalat
und Polytetramethylenterephthalat, sowie Polycarbonatharze.
Diese Harze werden zur Herstellung von Verbraucherartikeln und Industriematerialien zum Einsatz gebracht.
Thermoplastische Kunststoffe sind gegenüber Wärmeinwirkung abbauanfällig. Dieser Abbau wird durch die Anwesenheit
von anorganischen Füllstoffen, Metallen, Metalloxiden oder Pigmenten in dem Harz noch beschleunigt. Beispielsweise
wird durch die Anwesenheit von Ruß infolge der an seiner Oberfläche vorhandenen Hydroxy-, Carboxy-
und/oder Carbonylgruppen ein Abbau der Harze beschleunigt. In den Harzen können auch Metalloxide oder Metallhydroxide
gelöst oder diffundiert sein, so daß die Harze auch aus
1 diesem Grunde abgebaut oder oxidiert werden.
\aJ Zur Verhinderung eines durch anorganische Füllstoffe,
Pigmente und Metalle hervorgerufenen Abbaus wurden bereits die verschiedensten Stabilisatoren, Oberflächenbehandlungsmaßnahmen
und Antioxidantien eingesetzt. Beispiele für verwendete Antioxidantien sind organische Phosphate,
organische Phosphite und sterisch gehinderte Phenole.
Als Mittel zur Verhinderung eines metallbedingten Abbaus wurden bereits Triazole, Tetrazole, substituierte Hydrazine,
Malonsäureamid und Oxalsäureamid eingesetzt.
Es wurden nun neue Substanzen zur Verhinderung eines Abbaus thermoplastischer Harze durch Metalle, Pigmente und
anorganische Füllstoffe sowie Wärme gefunden.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein gegen Abbau durch Metalle, Pigmente und anorganische Füllstoffe sowie
Wärme weitestgehend geschütztes thermoplastisches Harz bereitzustellen.
Der Erfindung lag die Erkenntnis zugrunde, daß sich die gestellte Aufgabe durch Einarbeiten einer Verbindung mit
mindestens einer Cyanatgruppe (-OCN) in das Harz lösen
25 läßt·
Gegenstand der Erfindung ist somit eine stabilisierte thermoplastische Harzmasse aus einem thermoplastischen
Harz und, bezogen auf ihr Gewicht, 0,05 - 5 Gew.-% mindestens eines monofunktioneilen oder polyfunktionellen
Cyansäureesters mit mindestens einer Cyanatgruppe in seinem Molekül.
In erfindungsgemäßen Harzmassen verwendete thermoplastisehe
Harze sind sowohl Allzweckharze als auch Industrie-
kunststoffe. Bevorzugte Harze sind Polyolefine, Polyamide, Polyester und Polycarbonate. Diese bevorzugten
Harze können mit Vinylacetat-, Polyacetal-, aromatischen Vinyl-, z.B. Polystyrol- (PS), eine hohe Schlagzähigkeit
aufweisenden Polystyrol- (HIPS), Acrylnitril/Styrol-Mischpolymerisat-(AS),
Acrylnitril/Butadien/Styrol-Terpolymerisat-(ABS), Methyln^thacrylat/Butadien/Styrol-Terpolyitierisat-iMBS),
et^ylen/prc^lenkautschukmodifizierten Methylmethacrylat/Styrol-Mischpolymerisat-,
acrylkautschukmodifizierten Methylirethacrylat/
Styrol-Mischpolyrrerisat- (MAS), Acry 1-,*und/oder Polytetrafluorethylencumaronindenharzen
verschnitten sein.
Polyolefine (PO) sind Polyethylene, z.B. niedrigdichtes Polyethylen, Polyethylen mittlerer Dichte, hochdichtes
Polyethylen, lineares niedrigdichtes Polyethylen (LLPE), niedrig- bis hochdichtes Polypropylen, Polybuten-1,
Poly-4-methylpenten-1, Ethylen/Propylen-Mischpolymerisate
und Mischpolymerisate aus Ethylen und mindestens einem sonstigen Alkylen.
Polyamide sind beispielsweise Nylon-6, Nylon-66, Nylon-6/10,
Nylon-6/12, Nylon-12 und Nylonarten vom m-Xylylendiamintyp
(MX-PoIyamide).
Polyesterharze (PES) sind Kondensate aus Terephthalsäure oder Terephthalsäuredimethylester und Ethylenglykol,
Ethylenoxid oder 1,4-Butandiol. Beispiele hierfür sind
Polyethylenterephthalat (PET) und Polytetramethylenterephthalat (PBT). Ferner gehören hierzu Polyester von
Isophthalsäure oder einer sonstigen Dicarbonsäure und Hexamethylendiol, 1,4-Cyclohexandiol oder einem sonstigen
Diol.
Polycarbonatharze (PC) sind Derivate aromatischer Bisphenole, z.B. Bisphenol A. Beispiele hierfür sind PoIy-
* z.B. Polymethylmethacrylat-, Polyphenylenether-, Polysulfon-
carbonate von Bisphenol und Copolycarbonate von Bisphenol
A und Tetrabrombisphenol A.
Die thermoplastische Harzmasse kann Metalle, Metalloxide, anorganische Füllstoffe oder Pigmente enthalten. Anorganische
Füllstoffe sind beispielsweise Calciumcarbonat, Magnesiumhydroxid, Aluminiumhydroxid, Calciumhydroxid,
Gips, Talkum, Ton, Glimmer und Wollastonit. Metalle sind beispielsweise Pulver, Fasern oder Späne von Kupfer,
Eisen, Kobalt, Nickel, Chrom, Mangan, Aluminium oder Legierungen dieser Metalle. Metalloxide sind beispielsweise
Pulver, Fasern oder Späne von Kupferoxiden, Eisenoxiden, Antimontrioxid oder Bleioxiden. Pigmente sind
beispielsweise organische Metallverbindungen, wie Kupfer-
15 phthalocyaninblau, Chromgelb, Bleiweiß, Zinkweiß,
Zinkchromat, Mineralviolett, Ruß, gelbes Eisenoxid, rotes Eisenoxid, schwarzes Eisenoxid, Ultramarin, Chromzinnober,
Chromeorange, Invarstahl, Nickeltitanat, Quecksilber(II)-sulfid,
Kobaltoxid, Kobaltblau, Kobaltviolett, Strontium-
20 chromat, Molybdänrot, Molybdänweiß, Siliziumdioxid,
Cadmiumgelb, Titangelb und Titanweiß.
Die anorganischen Füllstoffe, Metalle, Metalloxide und Pigmente werden den thermoplastischen Harzen in üblicherweise
eingesetzten Mengen einverleibt. In der Regel beträgt die Menge an anorganischen Füllstoffen, bezogen auf
das Gewicht der Masse, 5-70 Gew.-%. Die Menge an den Pigmenten beträgt, bezogen auf das Gewicht der Masse,
0,01 - 5 Gew.-%.
Bei der Zuereitung von anorganische Füllstoffe, Pigmente, Metalloxide und/oder Metalle enthaltenden Harzmassen
sollten vorzugsweise die anorganischen Füllstoffe, Pigmente, Metalloxide und/oder Metalle zunächst mit dem (den)
Cyansäureester(n) gemischt und dann die erhaltene Vormi-
. τ.
schung mit dem (den) thermoplastischen Harz(en) vermischt
werden.
Eine erfindungsgemäße Harzmasse kann neben den anorganisehen
Füllstoffen auch noch Verstärkungsmittel, wie Glasfasern und Kohlenstoffasern enthalten.
Die erfindungsgemäß verwendbaren monofunktionellen oder
polyfunktxonellen Cyansäureestern mit mindestens einer Cyanatgruppe in ihrem Molekül lassen sich durch folgende
Formel:
R (- 0 - C = N)
wiedergeben. In der Formel entspricht R einem organischen aromatischen Rest, vorzugsweise einem (mindestens) einen
aromatischen Kern enthaltenden Rest mit 1-10 Benzolring (en), ausgewählt aus der Gruppe aromatischer Kohlenwasserstoffreste,
nämlich von Benzol-, Biphenyl- oder Naphthalinresten, oder Resten von Verbindungen, bei denen
mindestens zwei Benzolringe durch ein Brückenglied der Formel:
R1
25 -C-
25 -C-
1 2
worin R und R gleich oder verschieden sein und für Wasserstoffatome oder Alkylgruppen mit 1-4 Kohlenstoffstomen stehen können, -0-, -CH9OCH0-, -S-, -C-, -0-C-O-,
worin R und R gleich oder verschieden sein und für Wasserstoffatome oder Alkylgruppen mit 1-4 Kohlenstoffstomen stehen können, -0-, -CH9OCH0-, -S-, -C-, -0-C-O-,
0 0 0 0
Il Il
-S-, -S-, -0-P-O- oder -0-P-O- aneinandergebunden sind,
Il If Il Il
0 0 0 0
entspricht, wobei der aromatische Kern gegebenenfalls
durch mindestens einen Substituenten in Form von Alkylgruppen
mit 1-4 Kohlenstoffatom(en), Alkoxygruppen mit 1-4 Kohlenstoffatom(en), Chlor- oder Bromatome, substituiert
sein kann. Ferner steht in der angegebenen Formel m für eine ganze Zahl von mindestens 1, vorzugsweise von
1 - 10. Die Cyanatgruppe ist immer direkt an den aromatischen Kern gebunden.
Beispiele für verwendbare monofunktionelle oder polyfunktionelle
Cyansäureester sind Alkylcyanatobenzole,
wie Monocyanatobenzol und p-tert.-Butylcyanatobenzol,
1,3- oder 1,4-Dicyanatobenzol, 1,3,5-Tricyanatobenzol,
1,3-, 1,4-, 1,6-, 1,8-, 2,6- oder 2,7-Dicyanatonaphthalin, 1,3,6-Tricyanatonaphthalin, 4,4'-Dicyanatobiphenyl,
Bis-(4-dicyanatophenyl)-methan, 2,2-Bis-(4-cyanatophenyl)-propan, 2,2-Bis-(3,5-dichlor-4-cyanatophenyl)-propan,
2,2-Bis-(3,5-dibrom-4-cyanatophenyl)-propan, Bis-(4-Cyanatophenyl)-ether, Bis-(4-cyanatophenyl)-thioether,
Bis-(4-cyanatophenyl)-sulfon, Tris-(4-cyanatophenyl)-phosphit,
Tris-(4-Cyanatophenyl)-phosphat, Bis-(3-chlor-4-cyanatophenyl)-methan, Cyansäureester in
Form der Reaktionsprodukte eines Novolakharzes mit einem halogenierten Cyanid (vgl. US-PSen 4 022 755 und 3 448 079)
und Cyansäureester in Form der Umsetzungsprodukte eines bisphenolartigen Polycarbonats mit einem halogenierten
Cyanid (vgl. US-PS 4 026 913) . Weitere erfindungsgemäß verwendbare Cyansäureester sind aus den US-PSen 3 553 244,
3 755 402, 3 740 348, 3 595 900, 3 694 410 und 4 116 946 sowie den GB-PSen 1 305 967 und 1 060 933 bekannt. Weiterhin
können als Cyansäureester Vorpolymerisate mit einer Cyanatgruppe in ihren Molekülen, die durch
Polymerisieren der genannten Cyansäureester in Gegenwart oder Abwesenheit einer Säure, z.B. einer Mineral- oder
Lewis-Säure, einer Base, z.B. von Natriumhydroxid, eines Natriumalkoholats oder eines Salzes, wie Natriumcarbonat
oder Lithiumchlorid, oder einer Phosphorverbindung, wie Tributy!phosphin, als Katalysator hergestellt wurden,
eingesetzt werden.
Die Menge an Cyansäureester beträgt, bezogen auf das Gewicht der Harzmasse, zweckinäßigerweise 0,05 - 5,
vorzugsweise 0,1 - 3 Gew.-%. Die monomeren Cyansäureester werden gegenüber ihren Vorpolymerisaten bevorzugt,
da die Monomeren mehr funktioneile Gruppen (-OCN) aufweisen als die Vorpolymerisate. Werden die Cyansäureester
in geringeren Mengen als 0,05 Gew.-% zum Einsatz gebracht, ist die Stabilisierung der thermoplastischen
Harze unzureichend. Bei Verwendung von mehr als 5 Gew.-% Cyansäureester wird das Harz beeinträchtigt.
Bei Mitverwendung von Pigmenten, anorganischen Füllstoffen, Metallen und/oder Metalloxiden gelangen die
Cyansäureester, pro 100 Gew.-Teile Füllstoff u.dgl., in einer Menge von 0,1 - 10 Gew.-Teil(en) zum Einsatz.
Bei Mitverwendung von Pigmenten beträgt die Menge an Cyansäureester pro 1 Gew.-Teil Pigment 0,01 - 10 Gew.-Teil(e).
Werden Pigmente, z.B. Phthalocyaninblau, die in Submikrongrößenordnung dispergiert werden, eingesetzt,
beträgt die Menge an Cyansäureester pro 1 Gew.-Teil Phthalocyaninblau 0,1 - 10 Gew.-Teil(e).
Bei Einsatz anorganischer Füllstoffe u.dgl. werden diese - wie bereits erwähnt - vorzugsweise mit den
Cyanatestern vorgemischt.
Vorzugsweise werden Substanzen mit Hydroxy-, Carboxy-, Säureanhydrid-, Carbonsäureester-, Amino- und/oder
Mercaptogruppen, die mit den Cyansäureestern reagieren können, nicht gleichzeitig mit den Cyansäureestern zu
der Harzmasse zugegeben.
35
Zum gleichmäßigen Vermischen der=thermoplastischen Harze
mit den Cyansäureestern kann man sich üblicher bekannter Mischverfahren bedienen. In der Regel werden die Bestandteile
mittels eines Mischers vermischt und die erhaltene Mischung mittels einer Strangpreßvorrichtung zu Pellets
verarbeitet. Ein weiteres Verfahren besteht im Vermischen der Bestandteile in Lösung und anschließendem Trocknen
der Lösung. Bei einem weiteren Verfahren werden die Bestandteile mittels einer Knetvorrichtung oder eines
Henschel-Mischers vermischt und dann die Mischung mit Hilfe einer Strangpreßvorrichtung zu Pellets verarbeitet.
Bei der Zubereitung von Harzmassen mit anorganischen Füllstoffen, Pigmenten, Metallen und/oder Metalloxiden
werden die Cyansäureester mit den anorganischen Füllstoffen, Pigmenten, Metallen und/oder Metalloxiden vorgemischt,
die erhaltene Vormischung mit dem thermoplastischen Harz vereinigt und schließlich das Ganze mit Hilfe
einer Strangpreßvorrichtung zu Pellets verarbeitet. Andererseits kann man auch eine hochkonzentrierte Vormi^
schung zubereiten und diese mit blankem bzw. reinem Harz vermischen. Die Harze können mit den sonstigen Bestandteilen
mit Hilfe einer üblichen Strangpreßvorrichtung bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur gemischt werden.
Vorzugsweise sollte das Vermischen während 2 - 3 h
25 bei 200 - 2700C erfolgen.
Die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen. Sofern nicht anders
angegeben, bedeuten sämtliche Angaben "Prozente" und "Teile" - "Gew.-%" bzw. "Gew.-Teile".
Entsprechend der folgenden Tabelle I werden verschiedene Polypropylensorten (K-1016 der Chisso Corp., Ltd. und
Noblen BJHH-M der Mitsui Toatsu Co., Ltd.) mit 2,2-Bis-(4-cyanatophenyl)-propan
(im folgenden als "BPA-CN" bezeichnet) gemischt. Mit Hilfe einer Strangpreßvorrichtung
werden bei 180 - 200°C aus den Mischungen Pellets hergestellt.
Aus diesen werden dann durch Spritzguß durchscheinende Platten einer Größe von 50mmx 50 mmx 1 mm
hergestellt. Jede der Platten wird in eine 70 μΐη dicke
Kupferfolie eingewickelt und dann zur Ermittlung des
Abbauverhaltens des jeweiligen Polypropylens in ein eine
Temperatur von 1500C aufweisendes Alterungstestgerät vom
Geer-Typ verbracht. Die Versuchsergebnisse finden sich in Tabelle I.
10
10
Die Maßnahmen der Beispiele 1 bis 8 werden wiederholt, wobei jedoch anstelle der Cyansäureester andere bekannte
Stabilisatoren oder keine Stabilisatoren eingesetzt werden. Die Ergebnisse finden sich ebenfalls in Tabelle
/O
Vergleichs beispiel bzw. Beispiel |
2 | Poly propylen |
TABELLE I | CDA-1 | 1 | Il | 0,5 | Zeit bis zur Verfärbung des Harzes (Abbäuzeit) in h |
20 | |
5 | Vergleichs versuch 1 |
3 | K-1016 | Stabilisator | Il | Il | 1,0 | 24 | ||
4 | BJHH-M | ZS-27 | 0,5 | 360 | ||||||
5 | K-1016 | - | AP-Stable (^NCO) | 1,0 | als 500 | |||||
10 | 6 | Il | BPA-CN | 0,1 | mehr | 20 | ||||
1 | Il | Il | 0,5 | 20 | ||||||
2 | Il | Il | 1,0 | 72 | ||||||
Beispiel | 3 | K-1016 | M | 3,0 | 360 | |||||
15 | 4 | Il | Il | 5,0 | als 500 | |||||
5 | Il | 0,0 | mehr | Il | ||||||
6 | Il | 0,5 | Il | Il | ||||||
7 | Il | 1,0 | Il | Il | ||||||
8 | Il | Il | 390 | |||||||
20 | BJHH-M | als 500 | ||||||||
Il | mehr | |||||||||
25 Fußnote: CDA-1: 3-(N-SaIicyloyl)-amino-1,2,4-triazol
(Ädeka-Argas Chemical Co., Ltd.)
ZS-27: Schwermetallstabilisator
(Adeka-Argas Chemical Co., Ltd.)
AP-Stable: Isocyanatverbindung
η-
Beispiele 9 bis 12 und Vergleichsbeispiele 7 bis 9
Die Maßnahmen des Beispiels 1 werden mit den in Tabelle II
aufgeführten Polypropylensorten, anorganischen Füllstoffen und Stabilisatoren wiederholt. Die jeweils erhaltenen
Platten werden in dem Alterungstestgerät vom Geer-Typ bei 1500C aufbewahrt. Die Ergebnisse finden sich in
Tabelle II.
8 | 9 | TABELLE II | Ver hält nis |
Stabilisator (Menge) |
1 | ,0 | Abbautest bei 1500C |
|
9 | 10 | Polypropylen/ Füllstoff |
- | - | 3 | ,0 | Abbau nach 100 h: ver nachlässigbar |
|
Vergleichs beispiel bzw. Beispiel |
11 | K-1016/ - | 1/1 | - | 0 | ,5 | bricht leicht nach 20 h |
|
Vergleichs beispiel 7 |
12 | " /CaCO3 | 1/1 | - | 1 | ,0 | bricht nach 20 h |
|
11 /Al(OH)3 | 1/1 | BPA-CN | vergilbt schwach nach 100 h |
|||||
K/1 016/CaCO3 | 1/1 | Il | vernachlässig bare Änderung nach 100 h |
|||||
Beispiel | Il / Il | 1/1 | Il | vergilbt schwach nach 100 h |
||||
11 /Al(OH)3 | 1/1 | Il | vemachlässig- bare Änderung nach 100 h |
|||||
Il / Il | ||||||||
. 4t·
γι
Beispiele 13 bis 16 und Vergleichsbeispiele 10 und 11
Monocyanatobenzol (PM-CN) wird einem mit Hilfe eines
Ziegler-Natta-Katalysators erhaltenen Polypropylen einer
Intrinsic-Viskosität (r\) von 1,80 bei 135°C in Tetrahydrofuranlösung
einverleibt. Danach wird das Gemisch mittels einer Walze 10 min lang bei 1800C vermischt und
anschließend mittels einer Formpresse zu 1,5 mm dicken Platten verarbeitet. Die Hälfte der Platten wird in
35 um dicke Kupferfolien eingewickelt. Die mit einer
Kupferfolie umhüllten Platten und die Platten ohne Kupferfolie werden zur Ermittlung der bis zum Vergilben
der Platten erforderlichen Zeit in ein eine Temperatur von 1500C aufweisendes Alterungstestgerät vom Geer-Typ
verbracht. Zu Vergleichszwecken werden die geschilderten Maßnahmen ohne Mitverwendung von PM-CN wiederholt.
Beispiel bzw. Vergleichs beispiel |
13 | TABELLE III | Kontakt mit Kupfer |
Bis zum Vergil ben der Platte erforderliche Zeit (h) |
|
20 | Beispiel | 14 | positiv | 340 | |
15 | Stabilisator | negativ | 20 | ||
16 | PM-CN 2,0 Teile | positiv | mehr als 500 | ||
2b | Vergleichs beispiel 10 |
Il | negativ | 35 | |
PM-CN 5,0 Teile | positiv | 14 | |||
11 | ti | negativ | 4 | ||
30 | |||||
. JiS-
Beispiele 17 bis 19
und Vergleichsbeispiele 12 bis 14
und Vergleichsbeispiele 12 bis 14
Einer Lösung von 1,4-Dicyanatobenzol (HQ-CN) in Aceton
wird entsprechend Tabelle IV Talkum, Calciumcarbonat
oder Aluminiumhydroxid zugesetzt. Diese Mischungen werden dann 10 min lang bei 800C getrocknet, wobei anorganische
Füllstoffe mit 1,2 Teilen HQ-CN pro 50 Teile Füllstoff erhalten werden. Nun werden Mischungen aus
dem Polypropylen des Beispiels 1 und jedem der genannten Füllstoffe (Mischungsverhältnis: jeweils 1:1) zubereitet.
Die Mischungen werden mittels einer Strangpreßvorrichtung bei 1900C pelletisiert. Aus den erhaltenen Pellets
werden durch Spritzguß Platten einer Größe von 50 mm χ 50 mm χ 1,0 mm hergestellt. Die Platten werden
zur Bestimmung ihres thermischen Abbauverhaltens in ein eine Temperatur von 15O0C aufweisendes Alterungstestgerät
vom Geer-Typ verbracht. Die geschilderten Maßnahmen werden zu Vergleichszwecken ohne Mitverwendung von HQ-CN
wiederholt. Die Versuchsergebnisse finden sich in
20 Tabelle IV.
Beispiel bzw. Vergleichsbeispiel
Beispiel 17 18
19
Vergleichsbeispiel 12
13 14
Poly- Stabilisator Füllstoff Abbautest propylen (Teile) (Teile) bei 15O0C
(Teile)
HQ-CN (1,2) Talkum (50) vergilbt
schwach nach 70 h
HQ-CN (1,2) Al(OH), vergilbt
/ 5 λ\ schwach nach
50 h
HQ-CN (1,2) CaCO3 (50) vergilbt
schwach nach 5 h
Talkum (50) vergilbt
leicht nach 30 h
Al(OH)
(50)
(50)
bricht leicht nach 20 h
CaCO3 (50) bricht leicht nach 20 h
Beispiel 20 und Vergleichsbeispiel 15
100 Teile Polypropylen des Beispiels 1 werden mit 1 Teil BPA-CN und 1,5 Teilen Ruß versetzt, worauf das Gemisch
mittels einer Strangpreßvorrichtung bei 180 - 2000C pelletisiert wird. Aus den erhaltenen Pellets wird
durch Spritzguß eine 50 mm χ 50 mm χ 1,0 mm große Platte
hergestellt. Diese wird zur Bestimmung ihres thermischen Abbauverhaltens in ein eine Temperatur von 1500C aufweisendes
Alterungstestgerät vom Geer-Typ verbracht. Zu Vergleichszwecken werden die geschilderten Maßnahmen
ohne BPA-CN wiederholt. Die Versuchsergebnisse finden sich in der folgenden Tabelle V.
TABELLE | V | Abbautest bei 1500C |
|
Beispiel bzw. Vergleichs beispiel |
Stabilisator (Teile) |
Pigment (Teile) |
Glanz verschwindet nach 100 h Glanz verschwindet nach 40 h |
Beispiel 20 Vergleichs beispiel 15 |
BPA-CN (D |
Ruß (1,5) Il |
|
und Vergleichsbeispiele 16 und 17
Ein niedrigdichtes Polyethylen (MS30 der Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd.) wird entsprechend Tabelle VI
mit BPA-CN und Füllstoffen versetzt. Die erhaltenen Mischungen werden 3 min lang mittels einer Knetvorrichtung
bei 17O0C verknetet und dann zu 2 mm dicken Platten formgepreßt.
Die erhaltenen Platten werden bei Raumtemperatur
47-
bzw. erhöhter Temperatur gelagert, worauf deren Zugfestigkeit und Zugdehnung bestimmt werden. Die Ergebnisse
finden sich in der folgenden Tabelle VI.
Beispiel bzw. Vergleichs | Vergleichs- | r82 | Vergleichs | ,80 | Beispiel |
beispiel | beispiel 16 | ,83 | beispiel 17 | ,88 | 21 |
PE (MS30) | 100 | r83 | 100 | ,71 | 100 |
CaCO3 | 0 | ,83 | 100 | ,52 | 100 |
BPA-CN | 0 | r83 | 0 | ,24 | 2,0 |
Zugfestigkeit (kg/mm2): | |||||
Raumtemperatur | 0, | 0, | 0,75 | ||
950C 48 h | 0, | 0, | 0,75 | ||
95°C 168 h | O1 | O1 | 0,75 | ||
95°C 336 h | 0, | O1 | 0,74 | ||
95°C 504 h | 0, | 0, | 0,72 | ||
Zugdehnung (%): | |||||
Räumt empe ra tür | 350 | 50 | 50 | ||
950C 48 h | 350 | 45 | 50 | ||
950C 168 h | 350 | 40 | 50 | ||
95°C 336 h | 310 | 30 | 50 | ||
95°C 504 h | 280 | 20 | 50 | ||
1 "Beispiele 22 und 23 und Vergleichsbeispiele 18 und 19
Die Maßnahmen des Beispiels 21 werden mit den in Tabelle VII aufgeführten Pigmenten und HQ-GN wiederholt,
wobei die in Tabelle VII aufgeführten Ergebnisse erhalten werden:
Beispiel bzw. Vergleichs- Vergl.- Bei- Vergl.- Beibeispiel
Bsp. 18 spiel 22 Bsp. 19 spiel
PE (MS30) | 100 | 100 | 100 | 100 |
Phthalocyaninblau | 0,5 | 0,5 | ||
Ultramarinblau | 0,5 | 0,5 | ||
HQ-CN | 0 | 3,0 | 0 | 3,0 |
Zugfestigkeit (kg/mm2): | ||||
Raumtemperatur | 0,85 | 0,82 | 0,84 | 0,80 |
950C 96 h | 0,85 | 0,88 | 0,87 | 0,87 |
950C 288 h | 0,73 | 0,84 | 0,79 | 0,84 |
950C 576 h | 0,60 | 0,84 | 0,61 | 0,84 |
Zugdehnung (%) : | ||||
Räumt empe ra tu r | 310 | 310 | 300 | 290 |
95°C 96 h | 330 | 330 | 320 | 330 |
95°C 288 h | 260 | 350 | 200 | 300 |
950C 576 | 24 0 | 330 | 110 | 240 |
/7
3808253
Beispiele 24 und
und Vergleichsbeispiele 20 und
Hochdichtes Polyethylen (JX10 der Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd.) wird entsprechend Tabelle VIII mit
5 BPA-CN, Pigment und Füllstoffen versetzt, worauf die erhaltenen Mischungen 3 min lang mittels einer Knetvorrichtung
bei 2000C verknetet und dann zu 2 mm dicken Platten formgepreßt werden. Die erhaltenen Platten werden
bei Raumtemperatur bzw. erhöhter Temperatur gelagert, 10 worauf deren Zugfestigkeit und Zugdehnung ermittelt wird.
Die Ergebnisse finden sich in der folgenden Tabelle VIII.
_ Beispiel bzw. Vergleichs- Vergl.- Bei- Vergl.- Beilü
!._.:__.._■, Bsp. 20 spiel 24 Bsp. 21 spiel 25
70 70 100 100 30 30
Beispiel b | IZW. ' | (kg/mm2) | 48 | h | 48 | h |
beispiel | Raumtemperatur | 96 | h | 96 | h | |
PE (JX10) | 12O0C | 168 | h | 168 | h | |
CaCO3 | ti | 288 | h | 288 | h | |
Vergleic | ti | 336 | h | 336 | h | |
Il | 504 | h | 504 | h | ||
It | 576 | h | 576 | h | ||
■ 1 | [ (%) | |||||
Phthalocyaninblau | Il | Raumtemperatur | ||||
BPA-CN | Zugdehnung | 1200C | ||||
Il | ||||||
Zugfestigkeit | It | |||||
ti | ||||||
Il | ||||||
Il | ||||||
Il |
,90 | 2 | ,70 | 1 | 1 | |
0 | ,00 | 2 | ,70 | 0 | 2 |
2 | 2 | 3,00 | 2,80 | ||
3 | ,70 | ,70 | |||
2 | 3,00 | 3,00 | |||
2 | ,00 | ,70 | |||
,70 | 2 | ,50 | 2,50 | 2,80 | |
2 | 2 | ||||
1 | |||||
40 | 2,20 | 2,80 | |||
40 | 40 | 450 | 430 | ||
38 | |||||
40 | 470 | 460 | |||
36 | |||||
40 | 400 | 470 | |||
36 | 40 | ||||
19 | |||||
35 » 576 h 380 460
«20
Beispiele 26 bis 32 und Vergleichsbeispiele 22 bis 26
Nylon-66 (Leona 1200S oder 1300S der Asahi Chemical Co.,
Ltd.) wird entsprechend Tabelle IX mit BPA-CN, Pigment und Füllstoffen versetzt, worauf die jeweilige Mischung
mittels einer Strangpreßvorrichtung bei 2600C pelletisiert
und aus den erhaltenen Pellets durch Spritzguß durchsichtige Platten einer Größe von 50 mm χ 50 mm χ
1,5 mm hergestellt werden. Die erhaltenen Platten werden
zur Durchführung eines Abbautests in ein eine Temperatur
von 1500C aufweisendes Alterungstestgerät vom Geer-Typ verbracht. Zu Vergleichszwecken werden die geschilderten
Maßnahmen ohne Mitverwendung von BPA-CN wiederholt. Die erhaltenen Ergebnisse finden sich in Tabelle IX.
1200S | 1300S | TABELLE | IX | ,0) | ,0) | BPA-CN | Biegefestigkeit (in kg/mm2) |
nach 48 h |
nach 70 h |
4 | |
Beispiel bzw. Ver gleichs- beispiel |
100 | Zusatz (Teile) | ,0) | bei Eaum- temp. |
5, | 1 | |||||
Vergl.- Bsp. 22 |
99,8 | Phthalocyanin- blau (2,0) |
0,2 | 11,5 | 9, | 3 | |||||
Bsp. 26 | 99,5 | " (2 | 0,5 | 11 ,6 | 11, | 9 | |||||
Bsp. 27 | 99,0 | 1,0 | 11 ,9 | 11, | |||||||
Bsp. 28 | 70 | 12,2 | 7,2 | ||||||||
Vergl.- Bsp. 23 |
70 | CaCO3 (30) | 2,0 | 9,6 | 8,3 | ||||||
Bsp. 29 | 70 | (30) | 8,1 | 7,2 | |||||||
Vergl.- Bsp. 24 |
70 | Ton (30) | 2,0 | 10,1 | 7,9 | ||||||
Bsp. 30 | 100 | (30) | 8,0 | 7,0 | |||||||
Vergl.- Bsp. 25 |
100 | Chromgelb (2 | 2,0 | 11 ,6 | 7,2 | ||||||
Bsp. 31 | 100 | (2 | 10,3 | 6,8 | |||||||
Vergl.- bsp. 26 |
100 | 2,0 | 13,0 | 12,9 | |||||||
Bsp. 32 | 13,0 | ||||||||||
Beispiele 33 bis 36 und Vergleichsbeispiel 27
Nylon-6 (Aramine CM1017 der Fa. Toray Co., Ltd.) wird
entsprechend Tabelle X mit BPA-CN versetzt, worauf das Gemisch mittels einer Strangpreßvorrichtung bei 2450C
pelletisiert wird. Aus den erhaltenen Pellets werden durch Spritzguß 3 mm dicke Platten hergestellt. Diese
werden 150 h in einem "Sonnenschein-Bewitterungsgerät" einem Bewitterungstest unterworfen. Zu Vergleichszwecken
werden die geschilderten Maßnahme ohne Mitverwendung von BPA-CN wiederholt. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle X
TABELLE | X | Bei spiel 34 |
Bei spiel 35 |
Bei spiel 36 |
|
Beispiel bzw. Vergleichsbeispiel |
Vergl.- Bsp. 27 |
Bei spiel 33 |
99,5 | 99,0 | 98,0 |
Aramine CMl017 | 100 | 99,8 | 0,5 | 1,0 | 2,0 |
BPA-CN | 0 | 0,2 | 10,5 | 10,7 | 10,7 |
Biegefestigkeit in kg/mm2: Im Normalzustand |
10,6 | 10,6 | 10,5 | 10,1 | 10,3 |
Nach Durchführung des Bewitterungs- tests |
6,8 | 10,0 | |||
Beispiele 37 bis 40 und Vergleichsbeispiel 28
Nylon-6/10 (Aramine CM2001 der Fa. Toray Co., Ltd.) wird
entsprechend Tabelle XI mit BPA-CN versetzt. Das erhaltene Gemisch wird mittels einer Strangpreßvorrichtung bei 2300C
pelletisiert. Aus den erhaltenen Pellets werden durch Spritzguß 2 mm dicke Platten hergestellt. Diese werden
zur Durchführung eines Abbautests in einen 1500C heißen
Geer-Ofen verbracht und mittels eines "Sonnenschein-Bewitterungsgeräts"
einem 150-stündigen Bewitterungstest unterworfen. Zu Vergleichszwecken werden die geschilderten
Maßnahmen ohne Mitverwendung von BPA-CN wiederholt,
5 Die Ergebnisse finden sich in Tabelle XI.
Beispiel bzw. Vergl.- Bei- Bei- Bei- Bei-
Vergleichsbeispiel Bsp. 28 spiel 37 spiel 38 spiel 39 spiel
10
Aramine CM2001 100 99,8 99,5 99,0 98,0
BPA-CN 0 0,2 0,5 1,0 2,0
Biegefestigkeit in kg/mm2:
Normalzustand | 8 | ,2 | 8 | ,9 | 8 | ,6 | 8 | ,6 | 8 | «5 |
nach Durchführung des Abbautests |
7 | ,7 | 9 | ,2 | 9 | ,4 | 9 | ,5 | 9 | ,5 |
nach Durchführung des Bewitterungs- tests |
8 | 10 | ,6 | 9 | ,6 | 9 | ,5 | 9 | ,6 |
Beispiele 41 bis 47 2g und Vergleichsbeispiele 29 bis 3.2
Polycarbonat (Iupilon der Fa. Mitsubishi Gas Chemical Co.,
Inc.) wird entsprechend Tabelle XII mit Füllstoffen und BPA-CN versetzt, worauf die jeweilige Mischung 5 min lang
bei 2500C mittels einer Knetvorrichtung durchgemischt wird. Von den erhaltenen Mischungen werden der Schmelzindex (Ml) und das Aussehen bestimmt.
Die Bestimmung des MI erfolgt bei 25O0C und 10-minütiger
Einwirkung einer Last von 2,16 kg. Je geringer der MI-
1 Wert ist, desto besser ist die Stabilität der jeweiligen Masse.
Das Aussehen des dem MI-Test unterworfenen Harzexudats
5 wird nach folgenden Kriterien bewertet:
© = guter Glanz;
0 = kein Glanz;
Δ = etwas aufgeschäumt;
X = stark aufgeschäumt.
Beispiel bzw. Vergleichsbeispiel
Iupilon Füllstoff S2000
Vergleichsbeispiel 29
Vergleichsbeispiel 30 Beispiel 4 2 Beispiel 43 Beispiel 44 Vergleichsbeispiel 31
Vergleichsbeispiel 32 Beispiel 46 Beispiel 4 7
100 100
70
70 70 70
70 70 70
70 70
BPA-CN Pyro- MI Aus-
CaCO, Talkum gallon 2500C sehen
3 g/10
30
30 30 30
30 30
30 30
2,0
0,7 1,3 2,0
0,7
0,7 2,0
2,5 2,9
93,4
21 ,3
11,7
3,5
97,1 33,8
Biegefestigkeit in kg/mm2
bei Raum- nach der tempera- Wärmebetur handlung
1,5 3,0
6,9
4,7 4,8 7,5
1,5 3,4
6,6
4,6
4,6 7,3
(Jl CaI
' 1 Beispiele 48 bis 50
und Vergleichsbeispiele 33-35
und Vergleichsbeispiele 33-35
Das Polycarbonat des Beispiels 41 wird entsprechend Tabelle XIII mit Pigmenten und HQ-CN versetzt, worauf
die jeweiligen Mischungen 5 min lang mittels einer Knetvorrichtung bei 25O0C verknetet werden. Die Tests
erfolgen entsprechend Beispiel 45, wobei die in Tabelle XIII aufgeführten Ergebnisse erhalten werden.
Beispiel bzw. Vergl.- Bsp.48 Vergl.- Bsp.49 Vergl.- Bsp.
Vergleichs- Bsp. 33 Bsp.34 Bsp. 35 beispiel
100
15 | Iupiron S2000 | 100 |
Phtha1ocyanin- blau |
1 | |
Chromgelb | ||
20 | Cadmiumorange HQ-CN |
0 |
MI (2500C/ 2,16 kg Last) |
10,5 | |
25 | Aussehen | O |
Farbe | tief blau |
1 | 1 | 1 | 1 |
0 | 2 | ||
0 | 2 | ||
4,0 5,4 3,2 5,0 2,8
tief- dunkel- gelb braun orange blau gelb
1 Beispiele 51 bis 56
und Vergleichsbeispiele 36 bis 39
Polyethylenterephthalat (Dianite MA500 der Fa. Mitsubishi
Rayon Co., Ltd.) wird entsprechend Tabelle XIV mit Püllstoffen
und BPA-CN versetzt. Die erhaltenen Mischungen werden mittels einer Knetvorrichtung 5 min lang bei 26 50C
durchgeknetet, worauf aus den erhaltenen Mischungen bei 2600C Prüflinge hergestellt werden. Es werden folgende
Eigenschaften der Prüflinge ermittelt:
YF A: Biegefestigkeit in Normalzustand (kg/mm2)
YF D: Biegefestigkeit nach 116-stündiger Warmbehandlung
bei 1500C (kg/mm2)
IZ: Kerbschlagzähigkeit nach Izod (kg-cm/cm).
15
Die Prüflinge werden durch Preßformen des Gemischs und anschließendes Ausschneiden einer 3 nun dicken Platte
hergestellt.
'C) | Vergl Bsp. |
36 | Vergl Bsp. |
• 37 |
Bsp.51 | TABELLE | XIV | 0 | Bsp.53 | Bsp. 54 | Vergl.- Bsp. 39 |
,8 ,7 |
Bsp. | 55 | Bsp. 56 | |
A D |
100 | 70 | 70 | Bsp.52 | Vergl.- Bsp. 38 |
NM* | 70 | 70 | 70 | ,8 | 70 | 100 | ||||
Beispiel bzw. Vergleichs beispiel |
30 | 30 | 70 | 70 | Es konn te kein Prüfling herge stellt werden |
|||||||||||
MA500 | 30 | 30 | 30 | |||||||||||||
CaCO3 | 30 | 30 | 30 | 30 | ||||||||||||
Ton | 0 | 0 | 0,5 | 0,5 | 2,0 | 0 | 0 | ,5 | 2,0 | |||||||
Talkum | 60 | ,5 | 50, | 4 | 53,5 | 2,0 | 247 | 230 | 138 | 44 | .1 | 29,6 | ||||
BPA-CN | 7 | ,7 | 3, 3, |
7 8 |
7,3 7,7 |
74,5 | 4,9 4,4 |
5,9 5,0 |
3 3 |
7 7 |
>7 ,2 |
7,6 6,5 |
||||
MI (260( | 2 | ,7 | 2, | 2 | 2,8 | 6,5 | 1,4 | 1,6 | 1 | 3 | r2 | 3,3 | ||||
YF | 2,7 | |||||||||||||||
IZ | ||||||||||||||||
*NM: Eine Messung war nicht möglich
1 Beispiele 57 bis 60 und Vergleichsbeispiele 40 bis 4 2
Polytetramethylenterephthalat (PBT 1401 der Fa. Toray Co., Ltd.) wird entsprechend Tabelle XV mit Füllstoffen
und HQ-CN versetzt. Die erhaltenen Mischungen werden 5 min lang mittels einer Knetvorrichtung bei 2400C
durchgeknetet. Die Messung der Mischungseigenschaften erfolgt entsprechend Beispiel 51.
Die Prüflinge werden durch Preßformen der jeweiligen Mischung bei 24O0C und anschließendeε Ausschneiden
3 mm dicker Platten hergestellte
Beispiel Vergl.- Vergl.- Bsp.57 Bsp. 58 Vergl.- Bsp.59 Bsp.60
bzw. Bsp. 40 Bsp. 41 Bsp. 42
Vergleichsbeispiel
PBT 1401 | (kg/mm2) | 100 | ,2 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 |
CaCO3 | ,2 | 30 | 30 | 30 | |||||
Talkum | IZ | 30 | 30 | 30 | |||||
HQ-CN | 0 | 0 | 0,5 | 2,0 | 0 | 0,5 | 2,0 | ||
MI | |||||||||
(bei 2400C) | 23 | ,0 | 42,1 | 38,5 | 20,1 | 428 | 15,0 | 15,0 | |
YF A | 7 | 6,2 | 6,5 | 7,0 | Es konn | 7,9 | 7,9 | ||
D | 5,0 | 5,2 | 7,1 | te kein | 7,6 | 7,6 | |||
Prüfling herge |
|||||||||
stellt | |||||||||
3 | 3,1 | 3,2 | 3,2 | werden | 1,8 | 2,4 | |||
Beispiele 61 und 62
und Vergleichsbeispiele 43 und 44
und Vergleichsbeispiele 43 und 44
Die Maßnahmen des Beispiels 51 werden wiederholt, wobei jedoch Chromgelb, Phthalocyaninblau und HQ-CN verwendet
werden. Die Ergebnisse finden sich in der folgenden Tabelle XVI.
Beispiel bzw. Vergleichsbeispiel
Vergl.- Bei- Vergl.- Bei-Bsp. 43 spiel 61 Bsp. 44 spiel 62
PET (MA500) | (kg/mm2) | 100 | ,0 | 100 | 100 | ,0 | 100 |
Chromgelb | 2 | 2,0 | |||||
Phthalocyaninblau | 2 | ,5 | 2,0 | ||||
HQ-CN | 0 | /8 | 2,0 | 0 | ,6 | 2,0 | |
YF A | 8 | ,0 | 8,7 | 8 | 8,3 | ||
D | 7 | 9,0 | 5 | 6,7 | |||
Rotes Eisenoxid und BPA-CN (Mischungsverhältnis: 1,5:1,0) werden durch 5-minütiges gleichmäßiges Vermischen bei 800C
zu einem einheitlichen Färbemittel verarbeitet. 2,5 Teile des erhaltenen Färbemittels werden zu 100 Teilen isotaktischen
Polypropylens zugegeben, worauf das Gemisch durch Walzen bei 175 - 1800C zu einer glänzenden roten Masse
vermischt wird. Aus der erhaltenen Masse wird eine 1 mm dicke Folie hergestellt. Diese wird zur Durchführung
eines Abbautests 200 h lang in ein eine Temperatur von 1500C aufweisendes Alterungstestgerät vom Geer-Typ verbracht.
Hierbei ändert sich das Aussehen der Folie kaum.
Zu Vergleichszwecken werden die geschilderten Maßnahmen
ohne Mitverwendung von BPA-CN wiederholt. Wird diese (Vergleichs-)Folie bei 1500C in einem Alterungstestgerät
vom Geer-Typ einem Abbautest unterworfen, zeigen sich nach 80 h zahlreiche Risse. Die Folie reißt bereits bei
geringer Belastung.
Ruß und BPA-CN (Mischungsverhältnis: 1,2:0,8) werden
durch 5-minütiges Vermischen bei 8O0C in ein einheitliches
Färbemittel überführt. 2/0 Teile des erhaltenen Färbemittels werden zu 100 Teilen isotaktischen PoIypropylens
zugegeben. Danach wird das erhaltene Gemisch mittels einer Strangpresse bei 180 - 2000C zu glänzenden,
schwarzen Pellets pelletisiert. Aus diesen wird durch Spritzguß eine 2 mm dicke Platte hergestellt. Diese wird
45 h lang in ein eine Temperatur von 15O0C aufweisendes
Alterungstestgerät vom Geer-Typ verbracht. Hierbei ändert sich das Aussehen der Platte kaum. Nach 100 h ist die
Plattenoberfläche etwas körnig geworden.
Zu Vergleichszwecken werden die geschilderten Maßnahmen
ohne Mitverwendung von BPA-CN wiederholt. Wird die erhaltene Platte 45 h lang in ein eine Temperatur von 15O0C
aufweisendes Testgerät vom Geer-Typ verbracht, zeigen sich nach den 45 h auf ihrer Oberfläche zahlreiche Risse.
Bereits bei geringer Belastung brechen von der Platte kleine Teile ab.
Phthalocyaninblau und BPA-CN (Mischungsverhältnis: 1,5:1,0)
werden 5 min lang bei 800C miteinander gemischt, wobei
ein einheitliches Färbemittel erhalten wird. 2,5 Teile des erhaltenen Färbemittels werden zu 100 Teilen niedrigdichten
Polyethylene einer Dichte von 0,917 zugegeben, worauf das Gemisch mit Hilfe von Walzen bei 160°C gemischt
und zu einer tiefblauen Folie einer Dicke von 1 mm ausgewalzt wird.
Die Folie wird 100 h lang in ein eine Temperatur von 1500C
aufweisendes Alterungstestgerät vom Geer-Typ verbracht. Hierbei ändert sich das Aussehen der Folie kaum. Die
Dehnung der Folie vor Durchführung des Bewitterungstests beträgt 6 50. Nach 500-stündiger Bewitterung in einem
"Sonnenschein-Bewitterungsgerät" beträgt die Dehnung der Folie 500%.
Zu Vergleichszwecken werden die geschilderten Maßnahmen ohne Mitverwendunq von BPA-CN wiederholt. Wird die erhaltene
Folie zur Durchführung des Abbautests 15h lang in ein eine Temperatur von 15O0C aufweisendes Alterunqstestqerät
vom Geer-Tvp verbracht, zeiqen sich (nach den 15 h) auf ihrer Oberfläche zahlreiche Risse. Die Folie reißt
bereits unter qerinqer Belastung. Die Dehnung der Folie vor Durchführung des Bewitterungstests beträgt 630%.
Wird die Folie 500 h lang in einem "Sonnenschein-Bewitterungsgerät"
einem Bewitterungstest unterworfen, beträgt
die Dehnung 510%.
30 Beispiel 66_
Ultramarinblau und BPA-CN (Mischungsverhältnis: 1,5:1,0) werden 5 min lang bei einer Temperatur von 8 00C miteinander
zu einem einheitlichen Färbemittel vermischt. 2,5 Teile des erhaltenen Färbemittels werden zu 100 Teilen Nylon-66
zugegeben, worauf das Gemisch 4 min lang bei 2600C in
einer Knetvorrichtung durchgeknetet wird. Durch Preßformen des Knetgemischs wird eine glänzende blaue Platte
einer Dicke von 2,5 mm hergestellt, 5
Die Anfangsbiegefestigkeit der Platte beträgt 11,5 kg/mm2
Nach 55-stündigem Aufenthalt in einem eine Temperatur von 1500C aufweisenden Alterungstestgerät vom Geer-Typ besitzt
die Platte eine Biegefestigkeit von 12,0 kg/mm2.
Zu Vergleichszwecken werden die geschilderten Maßnahmen ohne Mitverwendung von BPA-CN wiederholt. Die Anfangsbiegefestigkeit der Platte beträgt 12,0 kg/mm2, Nach
55-stündigem Aufenthalt in einem eine Temperatur von 1500C aufweisenden Alterungstestgerät vom Geer-Typ besitzt
die Platte eine Biegefestigkeit von lediglich 4,5 kg/mm2.
20 Bei s ρ i e 1 e 67 bis 71 und Vergleichsbeispiele 45 bis 48
Ein Polyacetalharz (Delrin 100ST der Fa. E. I. Dupont) wird entsprechend Tabelle XVII mit Pigmenten, Füllstoffen
und BPA-CN versetzt. Die jeweilige Mischung wird 10 min lang mittels einer Knetvorrichtung bei 2000C
durchgemischt, worauf der jeweilige Mi-Wert der Mischungen ermittelt wird. Durch Preßformen bei 2000C werden aus den
Mischungen 3 mm dicke Platten hergestellt. Nach 116-stündiger Lagerung der Platten in einem eine Temperatur
von 15O0C aufweisenden Alterungstestgerät vom Geer-Typ werden die Platteneigenschaften bestimmt.
Zu Vergleichszwecken werden die Maßnahmen des Beispiels 6 7 ohne Mitverwendung von BPA-CN wiederholt.
35
Beispiele bzw. Ver gleichsbeispiele |
Vergl.- Bsp. 45 |
Vergl.- Bsp. 46 |
Bsp.67 | Bsp.68 | Bsp.69 | Vergl.- Bsp. 4 7 |
Bsp.70 | Vergl.- Bspk 48 |
Bsp. 71 |
lOOST Al(OH)3 Chromgelb Phthalocyaninblau BPA-CN |
100 0 |
100 2 |
70 30 0 |
70 30 0,5 |
70 30 2,0 |
100 2 0 |
100 2 2 |
100 2 0 |
100 2 2 |
MI (bei 2000C) | 3,8 | 2,5 | 10,5 | 6,2 | 5,7 | NT* | NT* | NT* | NT* |
YF A (kg/mrrr) D |
4,2 | 4,2 | Eine Un tersu chung ist infolge AufSchäu mens nxcht möglich |
2,8 | 3,5 | 1,7 1,4 |
3,4 2,8 |
4,5 3,8 |
4,6 4,1 |
IZ (3 nun) | 9,6 | 14,7 | 4,9 | 4,7 |
*NT: Nicht getestet.
ß2
1 Beispiele 72 und 73 und Vergleichsbeispiele 49 bis 52
Calciumcarbonat (CaCO.,) und eine 5 gew.-%ige Lösung
von BPA-CN in Aceton werden miteinander vermischt, worauf die Mischung 2 h lang bei 1700C getrocknet wird,
um das Aceton zu entfernen. Hierbei erhält man mit 1 Gew.-% BPA-CN beschichtetes Calciumcarbonat.
Entsprechend Tabelle XVIII wird ein ÄBS-Harz (JSRABS-10
der Fa. Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.) mit dem in der
geschilderten Weise zubereiteten Calciumcarbonat versetzt. Die jeweilige Mischung wird mittels einer Knetvorrichtung.
5 min lang bei einer Temperatur von 21O0C durchgeknetet,
worauf aus der jeweiligen Mischung durch Formpressen bei 2100C 3 um dicke Platten hergestellt werden. Von. den
Platten werden die Biegefestigkeit, die Kerbschlagzähigkeit
nach Izod und die Wärmeverformungstemperatur ermittelt.
Die geschilderten Maßnahmen werden mit einem AS-Barz_
(HBAS-4, der Fa. Asahi Dow Co., Ltd.) anstelle des ABS-Harzes wiederholt.
Zu Vergleichszwecken werden die geschilderten Maßnahmen
mit einem Silankuppler anstelle von BPA-CN bzw. ohne Stabilisator wiederholt. Der Silankuppler besteht aus
einer Lösung von γ-Glycidoxytrimethoxysilan in Wasser/ Methanol (9:1). Es werden die in der folgenden Tabelle
XVIII aufgeführten Ergebnisse erhalten: 30
TABELLE XVIII
Beispiel bzw. Vergleichsbeispiel
Vergl.- Bei- Vergl.- Vergl.- Bei- Vergl.-Bsp.
49 spiel 72 Bsp. 50 Bsp. 51 spiel 73 Bsp. 52
JSRABS-10
AS HBAS-4
50
50
50
50
50
50
CaCO3 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
Stabilisator | - | BPA-CN | Silan | BPA-CN | Silan | |
Biegefestigkeit in kg/mm2 |
5,16 | 6,23 | 5,15 | 7,50 | 8,0 | 5,99 |
Modul in kcr/mm2 | 544 | 549 | 557 | 686 | 694 | 688 |
KerbSchlagzähigkeit nach Izod
IZ (am gekerbten Prüfling)
1 ,68
,80
1,45
,20
1,41
1,26
HDT
(18,6 kg/cm2)
93
92
92
97
99
97
O3 O OO
to cn co
Beispiel 74
und Vergleichsbeispiel 53
Ein Polyvinylchloridharz (PVC) (RJ-4020 der Fa. Riken
Vinyl Industry Co., Ltd.) wird entsprechend Tabelle XIX mit Pigmenten und BPA-CN versetzt. Die jeweilige Mischung
wird 4 min lang mittels einer Knetvorrichtung bei 1750C durchgeknetet und dann bei 1800C durch Preßformen
zu 3 mm dicken Platten verarbeitet. Von den erhaltenen Platten werden die Biegefestigkeit (A) vor dem Erwärmen
und (D) nach 116-stündigem Erwärmen in einem Ofen auf
1000C und (WS) nach 250-stündiger Bewitterung in einem
"Sonnenschein-Bewitterungsgerät" bestimmt. Zu Vergleichs zwecken werden die geschilderten Maßnahmen ohne Mitverwendung
von BPA-CN wiederholt. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse finden sich in der folgenden Tabelle XIX.
Beispiel bzw. Ver-
Vergleichs-
gleichsbeispxel | beispiel 53 | Beispiel 74 |
PVC JR-4 020 | 100 | 100 |
rotes Eisenoxid | 2 | 2 |
BPA-CN | 0 | 2 |
Biegefestigkeit in kg/cm2 : |
||
A | 9,8 | 10,6 |
D | 8,4 | 10,1 |
WS | 8,7 | 10,5 |
Die vorherigen Beispiele zeigen deutlich, daß die erfindungsgemäßen
Harzmassen verbesserte Eigenschaften bezüglich des thermischen Abbaus, der Farbänderung und
thermischer Veränderungen zeigen. Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen Harzmassen auch beständiger gegen
einen durch Kontakt mit Kupfer bedingten Abbau. Das Aussehen von aus den erfindungsgemäßen Harzmassen hergestellten
Formungen ändert sich im Laufe der Zeit kaum. Somit zeigen also die erfindungsgemäßen Harzmassen
in dieser Hinsicht ausgezeichnete Eigenschaften.
25
30
Claims (5)
1. Stabilisierte thermoplastische Harzmasse aus einem
thermoplastischen Harz und, bezogen auf ihr Gewicht, 0,05-5 Gew.-% eines monofunktionellen oder polyfunktionellen
Cyansäureesters mit mindestens einer Cyanatgruppe in seinem Molekül.
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als thermoplastisches Harz mindestens ein Polyolefin
oder Polyamid, mindestens einen Polyester und/ oder mindestens ein Polycarbonat enthält.
3. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich mindestens ein Metall, mindestens
einen anorganischen Füllstoff und/oder mindestens ein Pigment enthält.
4. Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Cyansäureester und der Füllstoff vorgemischt und
in Form der Vormischung dem thermoplastischen Harz zugegeben sind.
5. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
sie, bezogen auf ihr Gewicht, 0,1-3 Gew.-% Cyansäureester enthält.
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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