DE60010990T2 - Pigment zum Färben von Polyolefinen ohne Verziehen - Google Patents
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Description
- Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Pigments zur verzugsfreien Einfärbung von Polyolefinen.
- Beim Einfärben von Polyolefinen und insbesondere von Polyethylen hoher Dichte (HDPE) mit organischen Pigmenten können sich unerwartete Schrumpfungs- und Verzugsprobleme einstellen. Diese sind womöglich auf die Anwesenheit der Pigmente zurückzuführen, die das Kristallisationsverhalten stört. In mehreren Untersuchungen konnte nämlich gezeigt werden, dass Pigmente sowohl die Grösse der Kristalllite als auch die Kristallisationsgeschwindigkeit beeinflussen können, indem sie als Nukleierungsmittel wirken, was zu einer Kristallisation bei höher als erwarteten Temperaturen führt.
- Diese Aspekte haben alle technische Bedeutung. So ist beispielsweise die Einfärbung von Flaschenkästen ein sehr wichtiger Markt für den Pigmenthersteller. Bei Anwendung in HDPE muss ein Pigment eine wichtige Anforderung erfüllen: es darf den Kristallisationsvorgang des Polymers nicht beeinflussen. Eine derartige Beeinflussung kann zu Schrumpfung oder Verzug führen, was sich an Verformungen des Spritzlings und in einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften zeigt.
- Um dieses Problem zu vermeiden, wurden für die Verwendung von organischen Pigmenten für die Einfärbung von Polyolefinen schon Oberflächenbehandlungen zur Modifizierung der Pigmentoberfläche entwickelt: Belegung der Oberfläche der organischen Teilchen mit einer dünnen Schicht eines Metalloxids (z. B. Zirkonium, Silicium oder Aluminium) oder auch Adsorption oder Auffällung einiger polarer Polymere (Polyacrylate oder Cellulosederivate) auf der Pigmentoberfläche. Diese Behandlungen ergeben jedoch nicht immer zufriedenstellende Resultate.
-
- Aus dieser Familie wurden auch andere Derivate untersucht, beispielsweise die beiden Pigmente der Formel (III) und (IV) und das Pigment der Formel (II) mit R = p-C6H4CF3, sie bewirken jedoch bei Einsatz in Polyethylen hoher Dichte Verzugserscheinungen.
- Die Erfindung liegt also in der Verwendung eines Pigments der Formel (I) oder (II) für die verzugsfreie Einfärbung von Polyolefinen und führt zu verzugsfreien Polyolefinen und insbesondere zu Polyethylen hoher Dichte (HDPE), eingefärbt mit einem Pigment der Formel (I) oder (II).
- Bei der Einfärbung von Polyolefinen mit dem Pigment der Formel (I) können die üblichen Mengen zur Anwendung kommen, d. h. 0,01 bis 30 Gew.-% und bevorzugt 0,1 bis 10 Gew.-% bezogen auf die einzufärbende Ware.
- EXPERIMENTELLES
- Folgendes Prüfverfahren kommt zur Anwendung:
- – Spritzgiessen von 10 Prüfplatten 60 × 60 mm aus HDPE mit und ohne 0,1% Pigment
- – Verarbeitungstemperatur 220°C und 280°C
- – Resultat: Prüfplatten aus naturbelassenem HDPE und aus 0,1%ig pigmentiertem HDPE unterscheiden sich in Länge und Breite.
- Mit den Pigmenten der Formel (I) und (II) erreicht man bezüglich Prüfplattenverzug ein ausgezeichnetes Ergebnis.
% FV = 0–10%: gut
% FV = 10–20%: geeignet
% FV = > 20%: ungeeignet
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