DE69903456T2

DE69903456T2 - Polymer für das rotationsformen

Info

Publication number: DE69903456T2
Application number: DE69903456T
Authority: DE
Inventors: Anne-Marie Fatnes; Astrid Frohaug; Storen Sandaas
Original assignee: Borealis Technology Oy
Current assignee: Borealis Technology Oy
Priority date: 1998-08-21
Filing date: 1999-08-20
Publication date: 2003-02-13
Anticipated expiration: 2019-08-21
Also published as: WO2000011065A1; ES2181465T3; GB9818316D0; US6719941B1; AU5435399A; ATE225818T1; CN1139621C; KR20010072802A; CN1319114A; EP1114081B1; EP1114081A1; AU740157B2; DE69903456D1; KR100543145B1; JP2002523260A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formprodukten aus einem Polyolefinpolymer, insbesondere das Formen bzw. Gießen eines teilchenförmigen Polymermaterials durch Schleudergußverfahren, und das teilchenförmige Polymermaterial und Polymer- Formteile.
Der Schleuderguß ist ein Formverfahren für Polymere, das für die Herstellung von großen Polymerprodukten, insbesondere Behältern, besonders geeignet ist. Es unterscheidet sich ziemlich stark von anderen herkömmlichen Formgebungsverfahren, wie dem Spritzguß oder dem Blasformen. Ein Formwerkzeug wird mit einem Polymerpulver gefüllt, verschlossen und in einen Ofen gegeben, worin sie in Rotation versetzt wird, so dass das Polymerpulver über die Oberfläche des Formwerkzeugs verteilt wird. Nachdem das Polymer geschmolzen ist und auf der Oberfläche des Formwerkzeugs eine Beschichtung gebildet hat, wird das Formwerkzeug abgekühlt. Der Schleuderguß ist zum Beispiel bei Oliveira et al. in J. Materials Bei. 31 : 2227-2240 (1996), bei Bawiskar et al. in Polymer Engineering and Science 34 : 815-820 (1994) und bei Bruins, "Basic Principles of Rotational Moulding", Gordon and Breach, NY, 1971 beschrieben.
Das beim Schleuderguß verwendete pulverförmige Polyolefinpolymer, zum Beispiel ein Polypropylen oder noch allgemeiner ein Polyethylen, erfordert das Vorhandensein von Stabilisatoren, einschließlich UV- Stabilisatoren, um einen Abbau innerhalb des Zeitraums von der Herstellung des Polymers bis zu dessen Formung zu verhindern. Das wird normalerweise dadurch erreicht, dass das Polymer und die Stabilisatoren in einem Extrudermischer gemischt werden, der eine Scherkraft anwendet, wodurch die Komponenten gemischt werden und das Polymer Schmilzt. Dann wird das Extrudat gemahlen, wodurch ein Gußpulver mit einer geeigneten Teilchengröße hergestellt wird. Ein solches Verfahren ist jedoch sehr energieaufwändig.
Ein anderer Weg zur Herstellung des stabilisierten Gußpulvers besteht folglich anscheinend im einfachen Mischen der Stabilisatoren mit einem teilchenförmigen Olefinpolymer, das bereits die geeignete Teilchengröße für den Schleuderguß hat, indem zum Beispiel flüssige Stabilisatoren oder Stabilisatorlösungen auf die Polymerteilchen gesprüht werden und/oder die teilchenförmigen Stabilisatoren einfach in die Polymerteilchen gemischt werden. Das führt jedoch zu unerwünschten Ablagerungen des UV-Stabilisators auf der Oberfläche des beim Schleuderguß verwendeten Formwerkzeugs.
Es wurde nunmehr festgestellt, dass das Gußpulver für den Schleuderguß ausreichend stabilisiert werden kann, wenn ein pulverförmiges Polyolefinpolymer einfach mit einer geringen Menge einer Vormischung von UV-Stabilisator-haltigen Polymerteilchenn gemischt wird. Auf diese Weise können die im Polymerisationsreaktor erzeugten Polyolefin-Polymerteilchen direkt für die Herstellung eines Gußpulvers verwendet werden, ohne dass das energieaufwändige Extrudermischen und Granulieren und Mahlen des gesamten Materials erforderlich ist, das für die Herstellung des Gußpulvers verwendet wird. Außerdem wird das Problem von Ablagerungen des UV-Stabilisators auf dem Formteil vermindert oder vermieden.
Nach einem Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung somit ein Verfahren zur Herstellung eines Polymer-Formteils bereit, bei dem man ein Polymer-Gußpulver mit einer mittleren Teilchengröße von 1 bis 2000 um bereitstellt, das ein Gemisch von UV-Stabilisator-haltigen Polymerteilchen und nicht-UV-Stabilisator-haltigen Polyolefinpolymerteilchen umfasst, das Pulver in ein Formwerkzeug einfüllt, das Formwerkzeug erwärmt und in Rotation versetzt, wobei das Pulver schmilzt, das Formwerkzeug abkühlt und das Polymer-Formteil entformt, wobei die UV-Stabilisator-haltigen und nicht-UV-Stabilisatorhaltigen Teilchen in einem Gewichtsverhältnis von 0,5 : 99,5 bis 1 : 10 vorliegen und die UV-Stabilisator-haltigen Polymerteilchen aus Homopolymeren oder Copolymeren von α-Olefinen bestehen.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Formteile können zum Beispiel Produkte sein, die einem längeren Lichteinfluss ausgesetzt sind, z. B. Tanks (insbesondere Wasserspeichertanks), Boote usw.
Das erfindungsgemäße Verfahren schließt gegebenenfalls den Schritt der Erzeugung eines Gußpulvers ein, bei dem UV-Stabilisator-haltige und nicht-UV-Stabilisator-haltige Polymerteilchen gemischt werden, und schließt gegebenenfalls auch den Schritt ein, bei dem nicht-beladene Polymerteilchen hergestellt werden, indem ein α-Olefin-Monomer oder eine Vielzahl von Monomeren, die mindestens ein α-Olefin umfassen, vorzugsweise mit einem Polymerisationsverfahren polymerisiert werden, das Polymerteilchen mit der gewünschten Größe und Morphologie erzeugt, wodurch das erforderliche Schmelzen und Mahlen des größten Teils des Polymers entfällt.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt stellt die Erfindung ein Polymergußpulver für den Schleuderguß mit einer mittleren Teilchengröße von 1 bis 2000 um bereit, umfassend ein Gemisch UV-Stabilisator-haltiger Polymerteilchen und nicht-UV-Stabilisator-haltiger Polyolefin-Polymerteilchen, wobei die UV-Stabilisator-haltigen und nicht-UV-Stabilisator-haltigen Teilchen in einem Gewichtsverhältnis von 0,5 : 99,5 bis 1 : 10 vorliegen und die UV-Stabilisator-haltigen Polymerteilchen aus Homopolymeren oder Copolymeren von α-Olefinen bestehen.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt stellt die Erfindung Polymer- Formteile bereit, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Polymergußpulvers für den Schleuderguß bereit, bei dem man (i) mehrere Polyölefin-Polymerteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 1 bis 2000 um vorzugsweise durch ein Polymerisationsverfahren bereitstellt, das ein teilchenförmiges Produkt mit der gewünschten Teilchengröße liefert; (ii) ein aus einem Homopolymer oder Copolymer von α-Olefinen bestehendes zweites Polymer bereitstellt; (iii) das zweite Polymer mit einem UV-Stabilisator innig vermischt, wobei mehrere UV-Stabilisator-haltige Polymerteilchen erhalten werden, zum Beispiel durch Vermischen von Stabilisator und Teilchen des zweiten Polymers, gefolgt vom Schmelzen und Mahlen des entstandenen Gemischs; und (iv) die in Schritt (i) erhaltenen Polymerteilchen mit den in Schritt (iii) erhaltenen UV-Stabilisator-haltigen Polymerteilchen vermischt, so dass die UV-Stabilisator-haltigen und die nicht-UV-Stabilisator-haltigen Teilchen in einem Gewichtsverhältnis von 0,5 : 99,5 bis 1 : 10 vorliegen.
Das gemäß dieser Erfindung verwendete Gußpulver hat vorzugsweise eine durchschnittliche Teilchengröße des Polymers (die zum Beispiel mit einem Analysegerät für die Teilchengröße, wie einem Malvern- Analysegerät, bestimmt wurde) von 50 bis 1000 um, insbesondere 100 bis 500 um. Die Teilchengrößenverteilung ist vorzugsweise derart, dass:
D(v, 0,5) zwischen 100 und 500 um liegt
D(v, 0,1) zwischen 50 und 300 um liegt
D(v, 0,9) zwischen 300 und 1000 um liegt,
wobei D(v, 0,5) besonders bevorzugt zwischen 200 und 400 um liegt,
D(v, 0,1) zwischen 100 und 200 um liegt und
D(v, 0,9) zwischen 400 und 600 um liegt.
(D(v, 0,5) steht für einen Teilchendurchmesser, unter dem 50 Volumenprozent der Teilchen liegen; in ähnlicher Weise ist D(v, 0,1) der Teilchendurchmesser, unter dem 10 Volumenprozent der Teilchen liegen). Diese Auswahl der Größe und Gleichmäßigkeit der Teilchen sichert die Einheitlichkeit im entstehenden Schleudergußprodukt.
Bei unterschiedlichen Polyolefinpolymeren variieren die optimalen Teilchengrößen etwas. Bei Polyethylenen mit einem MFR2-Wert von 1 bis 40 und einer Dichte von 920 bis 950 kg/m³ liegt die optimale Teilchengröße jedoch zum Beispiel im Allgemeinen bei 100 bis 600 um. Wenn die Teilchengröße zu groß ist, sind die Schmelzeigenschaften beim Schleuderguß schlecht, was zu Formprodukten führt, die unter den mechanischen Standards liegen. Wenn die Teilchengröße andererseits zu klein ist, hat das Pulver ein schlechtes Fließverhalten und verteilt sich nicht gleichmäßig im Formwerkzeug.
Die Teilchengrößen und die Teilchengrößenverteilungen der UV-Stabilisator-haltigen und der nicht-UV-Stabilisator-haltigen Teilchen, die das Gußpulver bilden, sind vorzugsweise sehr ähnlich, obwohl ein Unterschied der mittleren Teilchengröße von bis zu 20% oder stärker bevorzugt bis zu 10% für diese beiden Teilchensätze toleriert werden kann. Eine solche Ähnlichkeit der Größe sichert, dass während der Aulbewahrung oder des Transports keine unerwünschte Trennung der gefüllten und ungefüllten Teilchen im Gußpulver auftritt.
Die UV-Stabilisator-haltigen Teilchen werden vorzugsweise aus dem gleichen oder einem ähnlichen Polymer wie die nicht gefüllten Polyolefinteilchen hergestellt. Eine gewisse Abweichung bei der Polymerart kann toleriert werden, das vorherrschende Monomer sollte jedoch bei beiden Teilchen im Allgemeinen das gleiche sein. Dadurch ist gesichert, dass das Gußpulver beim Gußverfahren im Wesentlichen gleichmäßig schmilzt.
Die verwendeten Polymere haben vorzugsweise eine enge Molekulargewichtsverteilung Mw/Mn, wodurch ein relativ deutlicher Schmelzpunkt und folglich eine gleichmäßige Verteilung im Formwerkzeug gesichert ist. Die Mw/Mn-Werte liegen vorzugsweise im Bereich von 2 bis 10, insbesondere von 2 bis 5. Die Polymere sollten vorzugsweise einen Schmelzpunkt von 100 bis 180ºC, stärker bevorzugt 120 bis 130ºC, bei einem Schmelzbereich von weniger als 20ºC aufweisen.
Die nicht-UV-Stabilisator-haltigen Polyolefin-Polymerteilchen haben vorzugsweise eine sehr homogene Molekülstruktur, die in der Kurve, die durch Kalorimetrie mit Differentialabtastung erhalten wird, als enger Schmelzbereich und bei mikrographischen Untersuchungen als sehr gleichmäßige Kristallstruktur deutlich wird. Dadurch ist gesichert, dass das Pulver gleichmäßig schmilzt, und dass die Homogenität des Formproduktes hoch ist.
Um zu sichern, dass die beim Schleuderguß verwendeten Formwerkzeuge mit ausreichend Polymer gefüllt werden, um Formteile mit einer angemessenen Wanddicke herzustellen, ist es auch erwünscht, dass das Gußpulver eine Schüttdichte von mindestens 300 kg/m³, stärker bevorzugt von mindestens 330 kg/m³, z. B. 330 bis 500 kg/m³, stärker bevorzugt 450 bis 490 kg/m³ haben sollte.
Die Dichte des Polymers liegt herkömmlich in einem Bereich von 800 bis 1000 kg/m³, insbesondere 850 bis 950 kg/m³. Bei Polyethylen beträgt die Dichte vorzugsweise 920 bis 950 kg/m³, stärker bevorzugt 930 bis 940 kg/m³. Bei Polypropylenen beträgt die Dichte vorzugsweise 880 bis 950 kg/m³, stärker bevorzugt 890 bis 910 kg/m³.
Das Polymer hat vorzugsweise eine Schmelzfließrate MFR von 1 bis 30 g/10 min, stärker bevorzugt 2 bis 20 g/10 min. Bei Polyethylenen beträgt der MFR&sub2;-Wert vorzugsweise 2 bis 10 g/10 min, stärker bevorzugt 5 bis 7,5 g/10 min. Bei Polypropylenen beträgt der MFR&sub2;-Wert vorzugsweise 10 bis 20 g/10 min, stärker bevorzugt 12 bis 18 g/10 min.
Das Polymer-Gußpulver hat vorzugsweise einen Trockenfließwert von 10 bis 40 s/100 g, stärker bevorzugt 15 bis 30 s/100 g.
Die gemäß dieser Erfindung verwendeten Polymere sind Homopolymere oder Copolymere von α-Olefinen, insbesondere Polymere, die von einem C&sub2;&submin;&sub4;-α-Olefin, insbesondere Propylen und insbesondere Ethylen abgeleitet sind, gegebenenfalls zusammen mit einem oder mehreren Comonomeren, die zum Beispiel aus Mono- oder Dienen, wie C&sub2;&submin;&sub1;&sub4;-Mono- oder -Dienen, insbesondere C&sub2;&submin;&sub8;-α-0lefmen, ausgewählt sind. Vorzugsweise stammen mindestens 50 Gew.-% der Polymerstruktur von einem C&sub2;&submin;&sub4;-α-Olefin.
Solche Polymere können durch herkömmliche Olefinpolymerisationsverfahren, zum Beispiel mit Ziegler-Natta- oder Metallocen-Katalysatoren oder Chromkatalysatoren und Polymerisationsverfahren, wie Gasphasen-, Suspensions- und Lösungsverfahren, insbesondere Suspensionsverfahren hergestellt werden. Typischerweise können Ringleitungs- und Behälterreaktoren mit einer Gasphase verwendet werden. Es wurde jedoch festgestellt, dass Polyolefin-Polymerteilchen mit einer für die Herstellung des Gußpulvers geeigneten Größe leicht hergestellt werden können, wenn getragene Katalysatoren, insbesondere Katalysatoren verwendet werden, die ein poröses teilchenförmiges Material umfassen, das den Katalysator enthält, zum Beispiel ein Reaktionsprodukt eines Metallocens und eines Aluminoxans bzw. Alumoxans. Solche getragenen Katalysatoren können zum Beispiel hergestellt werden, wenn eine Suspension eines teilchenförmigen Trägers, eines Metallocens, eines Aluminoxans und eines Lösungsmittels erzeugt wird, das überschüssige Lösungsmittel abgelassen wird, das überschüssige Metallocen/Aluminoxan gespült wird und das Ganze getrocknet wird. Solche Verfahren zur Herstellung eines Katalysatorträgers sind auf diesem Fachgebiet bekannt.
Das Trägermaterial für den Katalysator, das dazu verwendet wird, einen Katalysator für die Polymerisation von Olefinen zu tragen, ist geeigneterweise ein anorganisches oder organisches Material, zum Beispiel ein anorganisches Oxid, wie Siliciumdioxid, Aluminiumoxid oder Zirconiumdioxid, oder ein anorganisches Halogenid, wie Magnesiumchlorid, oder ein Polymer, wie Acrylat oder Methacrylat. Das Trägermaterial wird, wenn es anorganisch ist, vor dem Imprägnieren des Katalysators vorzugsweise einer Wärmebehandlung (Kalzinieren) unterzogen, zum Beispiel durch einen Wärmebehandlungszeitraum in einer trockenen, nicht reduzierenden (z. B. sauerstoffhaltigen) Atmosphäre, wie Luft, bei einer Temperatur von mindestens 200ºC, vorzugsweise mindestens 400ºC und insbesondere vorzugsweise mindestens 600ºC, während eines Zeitraums von 0,5 bis 50 Stunden, zum Beispiel 2 bis 30 Stunden, vorzugsweise 10 bis 20 Stunden. Das Trägermaterial hat vor dem Kalzinieren geeigneterweise eine Oberfläche von 20 bis 500 ml/g (BET-Verfahren), eine Porosität von 0,2 bis 3,5 ml/g und eine mittlere Teilchengröße von 10 bis 200 m.
Der Katalysator, mit dem das Trägermaterial imprägniert ist, kann irgendein Polymerisationskatalysator sein, obwohl er vorzugsweise ein Ziegler-Natta-Katalysator (d. h. eine Kombination einer Verbindung eines Übergangsmetalls (z. B. Ti, V oder Cr) und einer Aluminiumverbindung), ein Pyrazolyl-Katalysator (wie er z. B. in WO 97/17379, US- A-4 808 680, EP-A-482934, US-A-5 312 394 oder EP-A-617052 beschrieben ist) oder ein Metallocen-Katälysator ist.
Beispiele geeigneter Katalysatoren sind aus folgenden Dokumenten bekannt:
EP-A-206794, EP-A-22595, EP-A-420436, EP-A-347128, EP-A-551277, EP-A-648230, WO 94/03506, WO 96/28479, US-A-5 057 475, EP-A-672688, EP-A-368644, EP-A-491842, EP-A-614468, EP-A-705281, WO 93/19103, WO 95/07939, WO 97/29134, WO 98/02470, WO 95/12622, US-A-5 086 135, US-A-5 455 214, WO 97/32707, EP-A-519237, EP-A-518092, EP-A-444474, EP-A-416815, EP-A-62979, EP-A-284708, EP-A-354893, EP-A-567952 und EP-A-661300.
Bei auf Metallocen basierenden Katalysatoren ist das katalytisch wirksame Metall vorzugsweise ein Übergangsmetall oder ein Lanthanid, insbesondere ein Metall der Gruppe 4, 5 oder 6, z. B. Ti, Zr oder Hf. Solche Metallocene schließen einen η-bindenden Liganden, zum Beispiel ein gegebenenfalls substituierter, gegebenenfalls kondensierter homo- oder heterocyclischer Cyclopentadienyl-Ligand, vorzugsweise mit 1, 2 oder 3 η-bindenden Gruppen ein, die mit dem Metall eine Koordinationsbindung eingehen (der Begriff Metallocen dient oft der Bezeichnung von Komplexen, bei denen ein Metall mit η-bindenden Gruppen koordiniert ist - hier wird er jedoch in einem weiteren Sinne benutzt, um Komplexe einzuschließen, in denen das Metall durch eine oder mehrere η-bindenden Gruppen, zum Beispiel Gruppen koordiniert ist, die ihre π-Orbitale für die Komplexbildung mit dem Metall nutzen). Beispiel solcher η-bindenden Liganden schließen Cyclopentadienyl-, Indenyl-, Tetrahydroindenyl-, Fluorenyl- und Octahydrofluorenyl-Liganden und überbrückte Dimere ein, bei denen solche η-Liganden zum Beispiel über eine 1, 2, 3 oder 4 Atome enthaltende Kette (die z. B. Kettenatome in Form von C, N, O, S, Si oder P enthält - zum Beispiel eine Ethylen- oder Si(CH&sub3;)&sub2;-Gruppe) an einen weiteren derartigen η-Liganden gebunden sind.
Als Beispiel kann der Metallocenkatalysator somit zum Beispiel die Formel I haben:
(CpR'k)m MRn Xq (I)
worin Cp ein kondensierter oder nichtkondensierter homo- oder heterocyclischer Cyclopentadienyl-η-Ligand ist,
R' eine Hydrocarbyl-, Hydrocarbyloxy-, Hydrocarbylsilyloxy- oder Hydrocarbylgermyloxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist oder on R' ein überbrückender Rest an einen weiteren kondensierten oder nichtkondensierten homo- oder heterocyclischen Cyclopentadienyl-η- Ligand ist, wobei dieser überbrückende Rest vorzugsweise eine aus 1, 2, 3 oder 4 Atomen bestehende Kette zwischen den cyclischen Gruppen, vorzugsweise mit Kettenatomen aus C, N, O, S, P oder Si, insbesondere C und/oder Si, z. B. eine Ethylengruppe, bereitstellt;
k 0 oder eine ganze Zahl mit dem Wert 1, 2, 3, 4 oder 5 ist;
M ein Metall der Gruppe 4, 5 oder 6 ist.
X ein Halogenatom ist,
R Wasserstoff oder eine Hydrocarbyl-oder Hydrocarbyloxygruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist,
m die ganze Zahl 1, 2 oder 3 ist,
n und q 0 oder die ganzen Zahlen 1, 2 oder 3 sind und
die Summe von m, n und q dem Koordinationsgrad entspricht, der für M in dem Oxidationszustand möglich ist, in dem es vorliegt.
Das Metallocen enthält vorzugsweise mindestens eine von einer unsubstituierten Cyclopentadienylgruppe verschiedene Cp-Gruppe, das heißt, das Metallocen ist vorzugsweise ein "substituiertes Metallocen".
Besonders bevorzugt ist das Metallocen ein überbrücktes Bisindenylmetallocen.
Es sind viele Metallocenkatalysatoren bekannt, wie sie zum Beispiel in den vorstehend genannten Patentveröffentlichungen und in den Patentveröffentlichungen von Exxon, Mobil, BASF, DOW, Fina, Hoechst und Borealis, z. B. EP-A-206749, usw. erwähnt sind.
Typische Beispiele geeigneter Metallocene schließen folgende ein:
Cyclopentadienyl, Indenyl, Fluorenyl, Pentamethylcyclobutadienyl, Methylcyclopentadienyl, 1,3-Dimethylcyclopentadienyl, i-Propylcyclopentadienyl, 1,3-Di-i-propylcyclopentadienyl, n-Butylcyclopentadienyl, 1,3-Di-n-butylcyclopentadienyl, t-Butylcyclopentadienyl, 1,3- Di-t-butylcyclopentadienyl, Trimethylsilylcyclopentadienyl, 1,3- Ditrimethylsilylcyclopentadienyl, Benzylcyclopentadienyl, 1,3-Dibenzylcyclopentadienyl, Phenylcyclopentadienyl, 1,3-Diphenylcyclopentadienyl, Naphthylcyclopentadienyl, 1,3-Dinaphthylcyelopentadienyl, 1-Methylindenyl, 1,3,4-Trimethylcyclopentadienyl, 1-i-Propylindenyl, 1,3,4-Tri-i-propylcyclopentadienyl, 1-n-Butylindenyl, 1,3,4-Tri-n-butylcyclopentadienyl, 1-t-Butylindenyl, 1,3,4-Tri-t-butylcyclopentadienyl, 1-Trimethylsilylindenyl, 1,3,4-Tritrimethylsilylcyclopentadienyl, 1-Benzylindenyl, 1,3,4-Tribenzylcyclopentadienyl, 1-Phenylindenyl, 1,3,4-Triphenylcyclopentadienyl, 1-Naphthylindenyl, 1,3,4-Trinaphthylcyclopentadienyl, 1,4-Dimethylindenyl, 1,4-Di-i-propylindenyl, 1,4-Di-n-butylindenyl, 1,4-Di-t-butylindenyl, 1,4-Ditrimethylsilylindenyl, 1,4-Dibenzylindenyl, 1,4-Diphenylindenyl, 1,4-Dinaphthylindenyl, Methylfluorenyl, i-Propylfluorenyl, n-Butylfluorenyl, t- Butylfluorenyl, Trimethylsilylfluorenyl, Benzylfluorenyl, Phenylfluorenyl, Naphthylfluorenyl, 5,8-Dimethylfluorenyl, 5,8-Di-i-propylfluorenyl, 5,8-Di-n-butylfluorenyl, 5,8-Di-t-butylfluorenyl, 5,8-Ditrimethylsilylfluorenyl, 5,8-Dibenzylfluorenyl, 5,8-Diphenylfluorenyl und 5,8-Dinaphthylfluorenyl.
Die Katalysatoren können die Verwendung eines Cokatalysators oder eines Aktivators für den Katalysator erfordern. Als Cokatalysatoren sind Borverbindungen bevorzugt und stärker bevorzugt sind Aluminoxane, insbesondere C&sub1;&submin;&sub1;&sub0;-Alkylaluminoxane und besonders bevorzugt Methylaluminoxan (MAO).
Solche Aluminoxane können als einziger Cokatalysator oder alternativ zusammen mit anderen Cokatalysatoren verwendet werden. Neben den Aluminoxanen oder zusätzlich zu diesen können somit andere Aktivatoren für den einen kationischen Komplex bildenden Katalysator verwendet werden. In diesem Zusammenhang können Silber- und Borverbindungen erwähnt werden, die auf diesem Fachgebiet bekannt sind. Es ist erforderlich, dass solche Aktivatoren mit dem Metallocen- oder Pyrazolyl-Komplex reagieren sollten, wodurch ein Organometallkation und ein nicht-koordinierendes Anion erhalten wird (siehe zum Beispiel die Erläuterung zu nicht-koordinierenden Anionen J&supmin; in EP-A- 617052 (Asahi)).
Aluminoxan-Cokatalysatoren werden von Hoechst in WO 94/28034 beschrieben. Diese sind lineare oder cyclische Oligomere mit bis zu 40, vorzugsweise 3 bis 20 sich wiederholenden Einheiten aus -[Al(R")O]- (worin R" Wasserstoff, eine C&sub1;&submin;&sub1;&sub0;-Alkylgruppe (vorzugsweise eine Methylgruppe) oder eine C&sub6;&submin;&sub8;-Arylgruppe oder Gemische davon ist).
Wenn ein Cokatalysator verwendet wird, kann er getrennt verwendet werden, er wird jedoch vorzugsweise ebenfalls auf das poröse Trägermaterial aufgebracht. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass der Katalysator und der Cokatalysator in der flüssigen Phase reagieren können und dass das Reaktionsprodukt auf dem Träger aufgebracht wird.
Das Polymer, das den UV-Stabilisator enthält, kann nach ähnlichen Verfahren oder durch andere herkömmliche Polymerisationsverfahren hergestellt werden.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete UV-Stabilisator kann irgendein UV-Stabilisator aus einem organischen Molekül, z. B. ein UV-Absorptionsmittel, z. B. ein Lichtstabilisator aus Benzophenon, Benzotriazol oder einem gehinderten Amin (ein HALS), zum Beispiel einem gehinderten cyclischen Amin oder einem polymeren Amin, insbesondere gehinderten polymeren Aminen, z. B. Verbindungen sein, die in den sich wiederholenden Einheiten des Polymers zum Beispiel eine oder mehrere Azacyclohexylgruppen und insbesondere 2,2,6,6-Tetramethyl-1-azacyclohexyl- oder 1,2,2,6,6-Pentamethyl-1-azacyclohexyl- Reste enthalten. Beispiele geeigneter UV-Stabilisatoren schließen die folgenden ein: Tinuvin 622, Tinuvin 326, Tinuvin 327, Tinuvin 770, Chimasorb 81, Chimasorb 944, Chimasorb 2020, Cyasorb UV-3529, Cyasorb UV-3346, Hostavin N30, Hostavin N20, Dastib 845, ADK STAB LA63, ADK STAB LA68LD, ADK STAB LA57, ADK STAB LA67, Uvinyl 4050H, CGL 2020, CGL 116, UV Check AM 806, Uvasorb HA88, N,N'-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-N,N'-hexamethylenbis(fbrmamid), N-(2,2,6,6-Tetramethyl-4-piperidyl)-maleinimid, CAS Nr. 1843-05-06, CAS Nr. 3864-99-1, CAS Nr. 3896-11-5, CAS Nr. 52829-07-9, CAS Nr. 41556-26-7, CAS Nr. 82919-37-7, CAS Nr. 86403-32-9, CAS Nr. 604022-61-3, CAS Nr. 91788-83-9, CAS Nr. 102089-33-8, CAS Nr. 73704-27-5, CAS Nr. 136504-96-6, CAS Nr. 193098-40-7, CAS Nr. 82451-48-7, CAS Nr. 101544-98-3, CAS Nr. 84696-70-0, CAS Nr. 81406-61-3, CAS Nr. 94274-03-0, CAS Nr. 65447-77-0, CAS Nr. 71878-19-8 und CAS Nr. 106990-43-6.
Cyasorb UV-3529 von Cytec CAS Nr. 193098-40-7 Poly(6-morpholino-s-triazin-2,4-diyl)(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)imino)hexamethylen(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)imino)).
CAS Nr. 192268-64-7 ist als Chimasorb 2020 bekannt und ist ein 1,6- Hexandiamin-, N,N'-Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-Polymer mit 2,4,6-Trichlor-1,3,5-triazin, ein Reaktionsprodukt mit N-Butyl-1-butanamin und N-Butyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinamin.
Der UV-Stabilisator hat geeigneterweise einen Schmelzpunkt/Erweichungspunkt im Bereich von 20 bis 200ºC, insbesondere von 55 bis 150ºC, oder er liegt bei Umgebungstemperatur in flüssiger Form vor. Der Stabilisator kann typischerweise ein Molekulargewicht (Gewichtsmittel) im Bereich von 300 bis 5000, noch allgemeiner von 500 bis 3000 haben.
Neben dem UV-Stabilisator kann das Gußpulver andere Stabilisatoren und Zusätze enthalten, und im Allgemeinen ist das tatsächlich der Fall.
Die anderen gemäß der Erfindung verwendeten Stabilisatoren können irgendwelche Materialien sein, die den Abbau des Polyolefinpolymers hemmen können. Geeignete derartige Stabilisatormaterialien schließen Antioxidantien, Säureschutzmittel und Wärmestabilisatoren ein.
Beispiele von Antioxidantien schließen Phenole, Phosphite, Phosphonite, Thioester und Thioether, z. B. Trinonylphenylphosphit, ein. Beispiele der Säureschutzmittel schließenStearate (z. B. Zn-stearat), Carbonate und Hydrotaicite ein.
Besonders bevorzugt enthalten die UV-Stabilisator-haltigen Polymerteilchen mehr als ein Stabilisatormaterial, vorzugsweise mindestens ein Antioxidans und mindestens einen UV-Stabilisator.
Neben dem (den) Stabilisator(en) kann das Gußpulver andere Zusätze, z. B. Gleitmittel, Antischleiermittel, Weichmacher, Flammhemmstoffe usw., enthalten.
Vorzugsweise sind alle Bestandteile im Schleudergußpulver von einer Qualität, die sich für die Zwecke eines guten Kontaktes bewährt hat. Das Einbringen der UV-Stabilisatoren (und gegebenenfalls anderer Zusätze) in die Polymerteilchen erfolgt geeigneterweise durch Extrusion (z. B. mit einem Mischer mit hoher Scherkraft) und Granulieren und anschließendes Mahlen des fest gewordenen Produktes. Es ist erwünscht, dass der UV-Stabilisator innerhalb der gesamten Stabilisatorhaltigen Teilchen verteilt ist.
Wünschenswerterweise werden der UV-Stabilisator, ein teilchenförmiges Polymer und irgendwelche weiteren Zusätze (z. B. Antioxidantien), die in der Vormischung der Teilchen enthalten sein sollen, in einem mechanischen Mischer (z. B. einem Forberg-Mischer) gemischt, bevor sie in den Extruder (z. B. einen Brabander-Extruder 19/25) eingeführt werden. Das Extrudat wird dann gemahlen und gesiebt, um die Teilchen mit dem gewünschten Teilchengrößenbereich auszuwählen.
Die restlichen Bestandteile des Formpulvers, falls vorhanden, können zugegeben werden, wenn die Vormischung und die nicht beladenen Polyolefinteilchen miteinander gemischt werden. Flüssige Komponenten oder solche mit einem geringen Schmelzpunkt können auf das teilchenförmige Gemisch gesprüht werden, und feste Komponenten können in Teilchenform, vorzugsweise in Pulverform, eingemischt werden.
Folglich wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der Stabilisator (oder der Stabilisator plus das Additivgemisch) auf ein Gemisch der UV-Stabilisator-haltigen und nicht-UV-Stabilisator-haltigen Polymerteilchen in einer Mischkammer, z. B. die Mischkammer eines mechanischen Wirbelbettmischers (z. B. eines Forberg-Mischers) aufgesprüht. Es ist bevorzugt, dass sowohl die gesprühte Flüssigkeit als auch die Polymerteilchen, z. B. auf 40 bis 150ºC, vorzugsweise 60 bis 110ºC, erwärmt werden Stabilisatoren und Additive können dem Polymer zusammen oder nacheinander zugegeben werden. Wenn pulverförmige Additive oder Stabilisatoren zugesetzt werden, ist es jedoch bevorzugt, dass deren Teilchengrößen der des Polymers vergleichbar sind oder kleiner als diese sind.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt stellt die Erfindung somit ein Verfahren zur Herstellung eines Gußpulvers für den Schleuderguß bereit, bei dem man eine erwärmte, flüssige Stabilisatorzusammensetzung unter Bewegung auf erwärmte Polymerteilchen mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 1 bis 2000 um in einem mechanischen Wirbelbettmischer aufsprüht, wobei die Polymerteilchen ein Gemisch von Polymerteilchen eines α-Olefin Homo- oder -Copolymers, die einen UV-Stabilisator enthalten, und Polyolefin-Polymerteilchen umfassen, die keinen UV-Stabilisator enthalten, wobei die UV- Stabilisator-haltigen und nicht-UV-Stabilisator-haltigen Teilchen in einem Gewichtsverhältnis von 0,5 : 99,5 bis 1 : 10 vorliegen.
Bei diesem Verfahren ist es bevorzugt, dass die flüssige Stabilisatorzusammensetzung auf eine Temperatur im Bereich von 90 bis 140ºC, stärker bevorzugt 100 bis 130ºC erwärmt wird und dass das Polymer vor Beginn des Sprühens auf eine Temperatur im Bereich von 60 bis 80ºC erwärmt wird. Das Sprühen kann direkt, zum Beispiel durch eine vorgewärmte Sprühdüse, oder indirekt erfolgen, indem zum Beispiel ein Flüssigkeitsstrom auf einen Diffusor gerichtet wird.
Im Gußpulver enthalten die Polymerteilchen UV-Stabilisator-haltige Polymerteilchen und nicht-beladene Polyolefin-Polymerteilchen in einem Gewichtsverhältnis von 0,5 : 99,5 bis 1 : 10, stärker bevorzugt 1 : 99 bis 5 : 95, noch bevorzugter 2 : 98 bis 4 : 96.
Die UV-Stabilisator-haltigen Teilchen (die Vormischung) enthält vorzugsweise 3 bis 20%, stärker bevorzugt 5 bis 15%, noch bevorzugter 8 bis 12% UV-Stabilisator, bezogen auf das Gewicht. Die exakte Menge der UV-Stabilisator-Beladung beeinflusst die dem Gußpulver zugesetzte Menge der Vormischung deutlich. Bei einer Vormischung mit 10% UV-Stabilisator ist es allgemein möglich, ein Verhältnis von Vormischung zu nicht-beladenem Polymer von 25 : 975 (W./W.) zu verwenden, was bedeutet, dass nur 25 g jedes kg des Polymers extrudiert und gemahlen werden müssen.
Das Gußpulver enthält vorzugsweise andere Stabilisatoren und Additive in herkömmlichen Konzentrationen, z. B. in einzelnen Konzentrationen im Bereich von 100 bis 5000 ppm.
Der Schleuderguß kann mit dem erfindungsgemäßen Gußputver herkömmlich durchgeführt werden, wobei zum Beispiel eine handelsübliche Schleudergußvorrichtung verwendet wird. Die Ofentemperatur und die Härtezeit im Ofen können entsprechend der Schmelzeigenschaften des Polymers und der Dicke des hergestellten Gegenstandes ausgewählt werden.
Die Erfindung wird anhand der folgenden nicht begrenzenden Beispiele weiter erläutert.

BEISPIEL 1

Herstellung der Vormischung

Chimasorb 944 (von Ciba Specialty Chemicals erhältlich) (UV-Stabilisator)
10 Gewichtsteile
Irgafox 168 (Antioxidaiis) (von Ciba Specialty Chemicals erhältlich)
1200 ppm
Polyethylenpulver
bis 100 Gewichtsteile
Polyethylenpulver (Schüttdichte 460 bis 480 kg/m³, MFR&sub2; 5,9 bis 6,8 g/10 min und Teilchengrößenverteilung: 600 um max. 0%, 500 um max. 5%, 425 um max. 5-30%, 300 um max. 20-40%, 212 um max. 15-35%, 150 um max. 8-20%, < 150 um max. 10%), das durch eine von Metallocen katalysierte Polymerisation von Ethylen (und Hex-1-en als Comonomer) erhalten worden war, wurde sechs Minuten in einem Forberg-Mischer mit den Stabilisatoren Chimasorb und Irgafos gemischt. Das Gemisch wurde mit einem Brabander-Extruder 19/25 granuliert (Temperaturprofil 180ºC-200ºC-200ºC-200ºC, Geschwindigkeit der Schnecke 120 U/min). Das Granulat wurde in einer Mühle gemahlen und auf einem 400 um Sieb gesiebt, wodurch die Vormischung hergestellt wurde.

BEISPIEL 2

Herstellung der Vormischung

Tinuvin 783 (von Ciba Specialty Chemicals erhältlich)
10 Gewichtsteile
Polyethylenpulver (wie in Beispiel 1)
90 Gewichtsteile
Polyethylenpulver (Schüttdichte 460 bis 480 kg/m³, MFR&sub2; 5,9 bis 6,8 g/10 min und Teilchengrößenverteilung: 600 um max. 0%, 500 um max. 5%, 425 um max. 5-30%, 300 um max. 20-40%, 212 um max. 15-35%, 150 um max. 8-20%, < 150 um max. 10%), das durch eine von Metallocen katalysierte Polymerisation von Ethylen (und Hex-1-en als Comonomer) erhalten worden war, wurde sechs Minuten in einem Forberg-Mischer mit dem Stabilisator Tinuvin gemischt. Das Gemisch wurde mit einem Brabander-Extruder 19/25 granuliert (Temperaturprofil 180ºC-200ºC-200ºC-200ºC, Geschwindigkeit der Schnecke 120 U/min). Das Granulat wurde in einer Mühle gemahlen und auf einem 400 um Sieb gesiebt, wodurch die Vormischung hergestellt wurde.

BEISPIEL 3

Herstellung der Vormischung

Tinuvin 622 von (Ciba Specialty Chemicals erhältlich)
5 Gewichtsteile
Polyethylenpulver (wie in Beispiel 1)
95 Gewichtsteile
Polyethylenpulver (Schüttdichte 460 bis 480 kg/m³, MFR&sub2; 5,9 bis 6,8 g/10 min und Teilchengrößenverteilung: 600 um max. 0%, 500 um max. 5%, 425 um max. 5-30%, 300 um max. 20-40%, 212 um max. 15-35%, 150 um max. 8-20%, < 150 um max. 10%), das durch eine von Metallocen katalysierte Polymerisation von Ethylen (und Hex-1-en als Comonomer) erhalten worden war, wurde sechs Minuten in einem Forberg-Mischer mit dem Stabilisator Tinuvin gemischt. Das Gemisch wurde mit einem Brabander-Extruder 19/25 granuliert (Temperaturprofil 180ºC-200ºC-200ºC-200ºC, Geschwindigkeit der Schnecke 120 ü/min). Das Granulat wurde in einer Mühle gemahlen und auf einem 400 um Sieb gesiebt, wodurch die Vormischung hergestellt wurde.

BEISPIEL 4

Herstellung der Vormischung

Chimasorb 2020 (von Ciba Specialty Chemicals erhältlich)
10 Gewichtsteile
Polyethylenpulver (wie in Beispiel 1)
90 Gewichtsteile
Polyethylenpulver (Schüttdichte 460 bis 480 kg/m³, MFR&sub2; 5,9 bis 6,8 g/10 min und Teilchengrößenverteilung: 600 um max. 0%, 500 um max. 5%, 425 um max. 5-30%, 300 um max. 20-40%, 212 um max. 15-35%, 150 um max. 8-20%, < 150 um max. 10%), das durch eine von Metallocen katalysierte Polymerisation von Ethylen (und Hex-1-en als Comonomer) erhalten worden war, wurde sechs Minuten in einem Forberg-Mischer mit dem Stabilisator Chimasorb gemischt. Das Gemisch wurde mit einem Brabander-Extruder 19/25 granuliert (Temperaturprofil 180ºC-200ºC-200ºC-200ºC, Geschwindigkeit der Schnecke 120 U/min). Das Granulat wurde in einer Mühle gemahlen und auf einem 400 um Sieb gesiebt, wodurch die Vormischung hergestellt wurde.

BEISPIEL 5

Gußpulver

Vormischung (von Beispiel 1)
2,5 Gewichtsteile
Irganox 1010 (von Ciba Specialty Chemicals erhältlich) (Antioxidans)
600 ppm
Irgafos 38 (von Ciba Specialty Chemicals erhältlich) (Antioxidans)
1200 ppm
Zn-stearat (als Zincum AV von Bärlocher erhältlich)
1800 ppm
Mineralöl Keydol (Verdünnungsmittel)
500 ppm
Polyethylenpulver (wie in Beispiel 1)
bis 100 Gewichtsteile
Die Antioxidantien wurden zusammen mit dem Mineralöl auf 100 bis 130ºC erwärmt. Das Polyethylenpulver wurde in einem Hochgeschwindigkeitsmischer auf 70ºC erwärmt und dann in einen mechanischen Wirbelbettmischer, zum Beispiel einen Forberg-Mischer, gebracht. Das pulverförmige Zn-stearat und die Vormischung wurden zugesetzt, und das Gemisch wurde 2 bis 3 Minuten gemischt. Die heißen Antioxidantien wurden durch eine vorgewärmte Düse auf das Gemisch aufgesprüht, wobei weiter gemischt wurde. Das Mischen wurde sechs Minuten nach Abschluss des Sprühens abgebrochen.

BEISPIEL 6

Gußpulver

Vormischung (von Beispiel 2)
2,5 Gewichtsteile
Irganox 1076 (von Ciba Specialty Chemicals erhältlich)
600 ppm
Irgafox 38 (von Ciba Specialty Chemicals erhältlich)
1000 ppm
Zn-stearat (als Zincum AV von Bärlocher erhältlich)
1800 ppm
Mineralöl Ondina 9334 (von Shell erhältlich)
500 ppm
Polyethylenpulver (wie in Beispiel 1)
bis 100 Gewichtsteile
Die Antioxidantien wurden zusammen mit dem Mineralöl auf 100 bis 130ºC erwärmt. Das Polyethylenpulver wurde in einem Hochgeschwindigkeitsmischer auf 70ºC erwärmt und dann in einen mechanischen Wirbelbettmischer, zum Beispiel einen Forberg-Mischer, gebracht. Das pulverförmige Zn-stearat und die Vormischung wurden zugesetzt, und das Gemisch wurde 2 bis 3 Minuten gemischt. Die heißen Antioxidantien wurden durch eine vorgewärmte Düse auf das Gemisch aufgesprüht, wobei weiter gemischt wurde. Das Mischen wurde sechs Minuten nach Abschluss des Sprühens abgebrochen.

BEISPIEL 7

Gußpulver
Vormischung (von Beispiel 4)
2,5 Gewichtsteile
Irganox 1076 (von Ciba Specialty Chemicals erhältlich)
600 ppm
Irgafox 38 (von Ciba Specialty Chemicals erhältlich)
1000 ppm
Zn-stearat (als Zincum AV von Bärlocher erhältlich)
1800 ppm
Mineralöl Ondina 941 (von Shell erhältlich)
500 ppm
Polyethylenpulver (wie in Beispiel 1)
bis 100 Gewichtsteile
Die Antioxidantien wurden zusammen mit dem Mineralöl auf 100 bis 130ºC erwärmt. Das Polyethylenpulver wurde in einem Hochgeschwindigkeitsmischer auf 70ºC erwärmt und dann in einen mechanischen Wirbelbettmischer, zum Beispiel einen Forberg-Mischer, gebracht. Das pulverförmige Zn-stearat und die Vormischung wurden zugesetzt, und das Gemisch wurde 2 bis 3 Minuten gemischt. Die heißen Antioxidantien wurden durch eine vorgewärmte Düse auf das Gemisch aufgesprüht, wobei weiter gemischt wurde. Das Mischen wurde sechs Minuten nach Abschluss des Sprühens abgebrochen.

BEISPIEL 8

Gußpulver

Vormischung (von Beispiel 4)
2,5 Gewichtsteile
Irganox 1076 (von Ciba Specialty Chemicals erhältlich)
600 ppm
Irgafox 38 (von Ciba Specialty Chemicals erhältlich)
1000 ppm
Zn-stearat (als Zincum AV von Bärlocher erhältlich)
1800 ppm
Mineralöl Ondina 9334 (von Shell erhältlich)
500 ppm
Polyethylenpulver (wie in Beispiel 1)
bis 100 Gewichtsteile
Die Antioxidantien wurden zusammen mit dem Mineralöl auf 100 bis 130ºC erwärmt. Das Polyethylenpulver wurde in einem Hochgeschwindigkeitsmischer auf 70ºC erwärmt und dann in einen mechanischen Wirbelbettmischer, zum Beispiel einen Forberg-Mischer, gebracht.
Das pulverförmige Zn-stearat und die Vormischung wurden zugesetzt, und das Gemisch wurde 2 bis 3 Minuten gemischt. Die heißen Antioxidantien wurden durch eine vorgewärmte Düse auf das Gemisch aufgesprüht, wobei weiter gemischt wurde. Das Mischen wurde sechs Minuten nach Abschluss des Sprühens abgebrochen.
Anstelle des Irgafox 38 in den Beispielen 5 bis 8 können Irgafox P- EPQ (600 ppm), von Ciba Specialty Chemicals erhältlich, oder Ultranöx 641 (600 ppm), von GE Speciality Chemicals erhältlich, verwendet werden.
In ähnlicher Weise können in den Beispielen 5 bis 8 anstelle von Keydol oder Ondina 933 Ondina 941 (von Shell) oder Britol 7NF (von Witco) verwendet werden.

BEISPIEL 9

Schleuderguß

Das Gußpulver von Beispiel 5 wurde mit einer Schleudergußvorrichtung Rotospeed E-60 Express zu Polyethylengegenständen geformt. Auf dem Formwerkzeug gab es keine Ablagerung des UV- Stabilisators (FT-IR-Analyse), und die Formprodukte hatten eine befriedigende Schlagfestigkeit und UV-Stabilität.
Die Schleudergußvorrichtung war eine sich schnell bewegende Vorrichtung mit einem gekröpften Arm, der mit einem 44 kW Propangasbrenner, einem zirkulierenden Lüfter mit 10000 CFM (283 m/min), einem Absauggebläse mit 750 CFM (21 m/min) und zwei Kühlluftgebläsen mit 3350 CFM (95 m/min) ausgestattet war. Die angewendete Ofentemperatur betrug 280ºC bei einer Ofenzeit von 10 Minuten und einer Kühlzeit von 20 Minuten.
Die verwendeten Formwerkzeuge waren Kastenformen aus Stahl und Aluminiumoxid mit einem Volumen von etwa 3000 l und folgenden Abmessungen: etwa 200 mm · 300 mm · 450 mm. Das Rotationsverhältnis betrug 9 : 1,4, und die Rotationsraten betrugen 9/mm und 1,4/min. Die Gußpulverbeladung betrug 2,5 kg, wodurch eine Wanddicke von etwa 4 mm erhalten wurde.
Selbst nach zehn aufeinander folgenden Formvorgängen konnten keine Ablagerungen im Formwerkzeug entdeckt werden.
Die wie in Beispiel 9 hergestellten Schleudergußgegenstände wurden mit Gegenständen verglichen, die mit einem herkömmlichen Schleudergußpulver (ME8169 von Borealis) hergestellt worden waren. Die Schlagfestigkeit (mit einem fallenden Gewicht bei -20ºC) war vergleichbar (1406 N/mm für das Produkt von Beispiel 9 und 1407 N/mm für das Vergleichsprodukt). Die Reißdehnung nach der UV-Bestrahlung (gemäß ISO-4892, Verwitterungsmesser C165 getestet) zeigte jedoch eine deutliche Verbesserung im Verlauf der Zeit für das Produkt von Beispiel 9 im Vergleich mit dem Vergleichsprodukt.

BEISPIEL 10

Vergleichstests

A)

Chimasorb 944
(2000 ppm)
Irganox 1010
(600 ppm)
Irgafos 168
(1200 ppm)
Zn-stearat
(1800 ppm)
Polyethylenpulver
(bis 100%)
Das Polyethylenpulver wurde sechs Minuten mit den Stabilisatoren gemischt und dann wie in Beispiel 9 beschrieben geformt. Ablagerungen auf dem Formwerkzeug konnten visuell beobachtet werden, und die FT-IR-Analyse bestätigt, dass die Ablagerungen Chimasorb 944 sind.

B)

Eastman Aquastab mit 30 Gew.-% Tinuvin 622
8,4 g
Eastman Aquastab mit 40 Gew.-% Zinkstearat
6,8g
Eastman Aquastab mit 33,3 Gew.-% Irgafos 168 und 16,7 Gew.-% Irganox 1010
3,6g
Deionisiertes Wasser
1 l
Polyethylenpulver
1 kg
Die Stabilisatoren wurden mit deionisiertem Wasser verdünnt und auf das Polyethylenpulver in einem Plastikbeutel gegossen und 5 Minuten geschüttelt/gemischt, damit die Lösung mit dem gesamten Polyethylenpulver in Kontakt kommen konnte. Das Pulver wurde luftgetrocknet und dann wie in Beispiel 9 beschrieben durch Schleuderguß geformt. Es wurden Ablagerungen des Lichtstabilisators beobachtet (visuell + FT-IR), Der Formgegenstand war sehr gelb.
c)
Irganos 1076
(660 ppm) (von Ciba Specialty Chemicals erhältlich)
Irgafos 38
(1000 ppm)
Zn-stearat
(1800 ppm)
Mineralöl Ondina 933
(500 ppm) (von Shell erhältlich)
Chimasorb 944
(7,5 g), in Aceton (20 g) gelöst Polyethylenpuiver
bis 100%
Die Antioxidantien wurden zusammen mit dem Mineralöl auf 100ºC erwärmt. Der Lichtstabilisator wurde in Aceton gelöst. Das Polyethylenpuiver wurde auf 70ºC erwärmt. Der gelöste Lichtstabilisator wurde auf den Mischer gesprüht, wobei das Pulver 2 Minuten zirkulierte, danach wurden die heißen Antioxidantien in der gleichen Weise auf das Gemisch gesprüht, und schließlich wurde das pulverförmige Zn-stearat zugesetzt. Das Mischen wurde 6 Minuten nach Ende des Sprühens unterbrochen.
Das stabilisierte Polymerpulver wurde 24 Stunden bei Raumtemperatur luftgetrocknet, damit das Aceton verdampfen konnte, bevor es wie in Beispiel 9 durch Schleuderguß geformt wurde. Es wurden Ablagerungen von Chimasorb 944 festgestellt (visuell und durch FT-IR- Analyse).

D)

Irganox 1076
10 g
Irgafos 38
20 g
Tinuvin 622
40 g
Mineralöl
35 g
Der Lichtstabilisator wurde zusammen mit dem Mineralöl gerührt und auf 100ºC erwärmt. Das Gemisch trennte sich in zwei Schichten und konnte nicht auf das Polymerpulver aufgesprüht werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Polymer-Formteiles, bei dem man ein Polymer-Gußpulver mit einer mittleren Teilchengröße von 1 bis 2000 um bereitstellt, das ein Gemisch von UV-Stabilisator-haltigen Polymerteilchen und nicht-UV-Stabilisator-haltigen Polyolefin- Polymerteilchen umfasst, das Pulver in ein Formwerkzeug einfüllt, das Formwerkzeug erwärmt und in Rotation versetzt, wobei das Pulver schmilzt, das Formwerkzeug abkühlt und das Polymer-Fonnteil entformt, wobei die UV-Stabilisator-haltigen und nicht-UV-Stabilisator-haltigen Teilchen in einem Gewichtsverhältnis von 0,5 : 99, 5 bis 1 : 10 vorliegen und die UV-Stabilisator-haltigen Polymerteilchen aus Homopolymeren oder Copolymeren von α-Olefinen bestehen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Pulver eine mittlere Teilchengröße von 100 bis 500 um aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Pulver eine Schüttdichte von 300 bis 500 kg/m³ aufweist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem UV-Stabilisator um ein gehindertes polymeres Amin handelt, das wenigstens eine Azacyclohexyl-Gruppe enthält.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansrpüche, wobei die UV-Stabilisator-haltigen Teilchen 5 bis 15 Gew.-% UV-Stabilisator enthalten.

6. Polymergußpulver für den Schleuderguß mit einer mittleren Teilchengröße von 1 bis 2000 um, umfassend ein Gemisch UV-Stabilisatorhaltiger Polymerteilchen und nicht-UV-Stabilisator-haltiger Polyolefm- Polymerteilchen, wobei die UV-Stabilisator-haltigen und nicht-UV- Stabilisator-haltigen Teilchen in einem Gewichtsverhältnis von 0,5 : 99, 5 bis 1 : 10 vorliegen und die UV-Stabilisator-haltigen Polymerteilchen aus Homopolymeren oder Copolymeren von α-Olefinen bestehen.

7. Pulver nach Anspruch 6, gemäß Definition in einem der Ansprüche 2 bis 5.

8. Polymer-Formteil, hergestellt nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5.

9. Verfahren zur Herstellung eines Polymergußpulvers für den Schleuderguß, bei dem man

(i) mehrere Polyolefm-Polymerteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 1 bis 200 um bereitstellt;

(ii) ein aus einem Homopolymer oder Copolymer von α-Olefinen bestehendes zweites Polymer bereitsstellt;

(iii) das zweite Polymer mit einem UV-Stabilisator innig vermischt, wobei mehrere UV-Stabilisator-haltige Polymerteilchen erhalten werden; und

(iv) die in Schritt (i) erhaltenen Polymerteilchen mit den in Schritt (iii) erhaltenen UV-Stabilisator-haltigen Polymerteilchen vermischt, so dass die UV-Stabilisator-haltigen und die nicht- UV-Stabilisator-haltigen Teilchen in einem Gewichtsverhältnis von 0,5 : 99, 5 bis 1 : 10 vorliegen.

10. Verfahren zur Herstellung eines Gußpulvers für den Schleuderguß, bei dem man eine erwärmte, flüssige Stabilisatorzusammensetzung unter Bewegung auf erwärmte Polymerteilchen mit einer mittleren Teilchengröße im Bereicht von 1 bis 2000um in einem mechanischen Wirbelbettmischer aufsprüht, wobei die Polymerteilchen ein Gemisch von Polymerteilchen eines α-Olefin Homo- oder Copolymers, die einen UV-Stabilisator enthalten, wobei die UV-Stabilisator-haltigen und nicht-UV-Stabilisatorhaltigen Teilchen in einem Gewichtsverhältnis von 0,5 : 99, 5 bis 1 : 10 vorliegen.