DK174144B1

DK174144B1 - Dispergeret partikelformet materiale

Info

Publication number: DK174144B1
Application number: DK198703687A
Authority: DK
Inventors: John David Schofield; Roger Slater
Original assignee: Avecia Ltd
Priority date: 1986-07-15
Filing date: 1987-07-15
Publication date: 2002-07-22
Also published as: JP2513703B2; KR880001738A; EP0253524A2; KR950012927B1; CA1309537C; ZA874613B; EP0253524A3; BR8703671A; AU7474887A; DK368787A; NZ220943A; US4797440A; DE3787331T2; GB8617186D0; GB8714536D0; EP0253524B1; DE3787331D1; DK368787D0; AU595046B2; JPS6323961A

Description

DK 174144 B1

Den foreliggende opfindelse angår et materiale, der omfatter en dispersion af et findelt partikelformet fast stof, et bearbejdningsadditiv og et smøremiddel i et termoplastisk polymert organisk medium.

5 IUS 2.357.833 beskrives termoplastiske støbningsmaterialer, der som støbningssmøremidler indeholder lavere alkylestere af hydroxyfedtsyrer med 1 til 8 C-atomer i alkyl-delen og 12 til 24 C-atomer i fedtsyren og 1 til 3 hydroxygrupper. Tilstedeværelsen af støbningssmøremidlet muliggør fremstilling ved ekstrusion af genstande med højere glans og færre ekstruderingsmærker. 1 denne reference beskrives imidlertid ikke materia-10 ler, som indeholder et findelt, partikelformigt fast stof samt et bearbejdningsadditiv, der tjener til at stabilisere dette findelte partikelformige faste stof i materialet.

Materialet

Ifølge den foreliggende opfindelse tilvejebringes et materiale, der omfatter en dispersion af et fmdelt partikelformet fast stof i et termoplastisk polymert organisk medium i 15 nærværelse af et smøremiddel og et bearbejdningsadditiv, der omfatter en organisk forbindelse som defineret i det følgende.

Det foretrækkes at middeldiameteren hos det faste stofs partikler er under 100 pm, mere foretrukket under 25 pm og navnlig under 10 pm. Materialet, som skal være fast ved stuetempe-ratur, udviser fortrinsvis Bingham-plast i sk rheologi under de betingelser, hvorunder materialet fremstilles eller efterfølgende formes.

Materialet indeholder fortrinsvis fra 0,1 til 90 vægt*, mere foretrukket fra 0,5 til 70 vægt* findelt part i kel formet fast st°f, fra 0,5 til 25 vægt*, mere foretrukket fra l til 10 v*gt% bearbejdningsadditiv, baseret på vægten af partikelfor-met fast stof, og fra 0,1 til 20 vægt*, mere foretrukket fra 2 DK 174144 B1 0,25 til 5 vægt% smøremiddel baseret på materialets samlede vægt. Et materiale, der indeholder en forholdsvis lille mængde partikel formet fast stof, betegnes almindeligvis som "sammensætning" og fremgangsmåden, hvormed den fremstilles som 5 "sammensætningsdannelse". Et materiale, der indeholder en forholdsvis stor mængde part i kel formet fast stof, betegnes sædvanligvis som en "hovedportion" og fremgangsmåden til fremstilling heraf som "hovedportionsdannelse".

10 Materialet kan fremstilles ved at sammenblande bestanddelene i de ønskede andele og underkaste dem en hvilken som helst af de metoder, der sædvanligvis anvendes til dispergering af partikelformet fast stof i en termoplastisk polymer. Typer af udstyr, der sædvanligvis anvendes til denne dispersionsproces, 15 indbefatter extrudere, apparater til sprøjtestøbning, indre blandere, indbefattet Banbury-mixere, knetere, blandere med Z-formede blade, blandere med sigma-formede blade og dobbeltval-semøller. Det foretrækkes at blande bearbejdni ngsaddit i vet fuldstændigt med det termoplastiske polymere materiale i 20 pulverform eller granulatform før tilsætning og indblanding af det partikelformede faste stof og smøremiddel.

Materialet kan indbefatte andre ingredienser, såsom antioxi- danter, antistatiske midler, koblingsmidler, opskumningsmid- ler, slipmidler, blødgørere, friktionsreducerende midler, UV-25 stabilisatorer og viskositetssænkende midler.

Materialet er særligt velegnet til anvendelse ved fremstilling af farvede plastfilm, fibre og andre formede genstande. Sådanne materialer betegnes ofte som "sammensætning" eller 30 "hovedblandinger", hvoraf sidstnævnte anvendes til indføring af pigmenter, fyldstoffer og strækmidler i polymere bulkmaterialer før støbning eller extrudering deraf til formede genstande .

35 Fordelene ved materialerne ifølge opfindelsen indbefatter en finere dispergeringstilstand, hvilket manifesteres ved tilstedeværelsen af færre aggregater eller pletter, højere farvestyrker, forbedret klarhed, hurtigere hastigheder til disper- 3 DK 174144 B1 gering i f.eks. dispergeringsudstyr af extruder i ngstypen, bedre overfladefinish, nedsat brud af strenge ved fiberfabrikation og højere indhold af partikelformet fast stof ved en given viskositet. En anden fordel er den hurtigere og mere ef-5 fektive bearbejdning i udstyr af extruder ingstypen på grund af nedsat snegleslip.

Det faste stof 10 Det faste stof kan være et hvilket som helst pigment, strækmiddel eller fyldstof, der ønskes fordelt og stabiliseret i en findelt tilstand i et termoplastisk polymert organisk medium.

Et foretrukket fast stof er et pigment fra en hvilken som helst af de anerkendte klasser af pigmenter, der f.eks. er beskrevet i den tredje udgave af Colours Index (1971) og efterfølgende reviderede udgaver deraf, og supplementer dertil, under kapitlet med overskriften "Pigments".

Eksempler på uorganiske pigmenter er titandioxid, zinkoxid, 20 ber1 i nerbiåt, cadmiumsulfid, jernoxider, cinnober, ultramarin og chrompigmenterne, indbefattet chromater, molybdater og blandede chromater og sulfater af bly, zink, barium, calcium og blandinger og modifikationer deraf, som er tilgængelige i handelen som grønliggule til røde pigmenter under navnene ko-25 driver (eng: primrose), citron, mellem, orange, skarlagen og rød kromfarve.

Eksempler på organiske pigmenter er sådanne af azo-, diazo-, kondenseret azo-, thioindigo-, indanthron-, isoindantrhon-, 30 anthanthron-, isoindolin-, anthraquinon-, isodibenzanthron, triphendioxazin-, quinacridon og phthalocyanin-serie, navnlig kobberphthalocyanin og kernehalogenerede derivater deraf og også lakker af sure, basiske og ætsende (bejdse) farvestoffer. Foretrukne organiske pigmenter er phthalocyaniner, navnlig 35 kobberphthalocyaniner, monoazofarvestoffer, diazofarvestoffer, kondenserede azofarvestoffer, indanthroner, anthranthroner , qu i nacri doner og kønrøg.

4 DK 174144 B1

Eksempler på strækmidler og fyldstoffer er talkum, kaolin, silica, calciumcarbonat, baryt og kridt.

Smøremidlet 5

Smøremidlet kan være et hvilket som helst organisk materiale med smøreegenskaber ved po1 ymerbearbejdning . Velegnede smøremidlers egenskaber er beskrevet af N.C. van Vonno i "Modern Plastics Encyclopedia 1978-1979", side 208, udgivet af McGraw-10 Hili International. Foretrukne smøremidler er dem, hvortil van Vonno refererer i denne artikel og dem, der refereres til i en artikel med titlen "Additive Lubricants" i "Modern Plastics International", oktober 1984, side 58-59, udgivet af McGraw-Hill Publications Overseas Corp., Lausanne, Schweitz.

15

Eksempler på velegnede smøremidler er langkædede, fortrinsvis c8-25* fedtsyrer og fedtsyresalte, såsom metalstearater, navnlig magnesium-, zink-, calcium-, bly-, lithium-, natrium-, barium- og cadmiumstearat, langkædede fedtsyreestere, fedtsy-reamider, navnlig stearinamid, oleinamid og behenamid, paraffin og mikrokrystal1inske vokser, polyethylenvokser, indbefattet oxiderede polyethylenvokser, mineralolier og silikoneolier.

Bearbejdningsadditivet 25

Bearbejdningsadditivet (i det følgende betegnet “additivet”) repræsenteres ved formlen: T-C0-[-0-A-C0-]n-0r Π 30 hvor A er en di valent alifatisk gruppe, der indeholder 17 carbonatomer, hvoraf mindst 4 ligger direkte mellem oxygenatomet og carbonylgruppen, J er H, et metal, NH4 eller substitueret ammonium, 35 T er eventuelt substitueret alkyl, alkenyl, cykloalkyl, poly-cykloalkyl, aryl eller polyaryl, og n er et helt tal mellem 1 og 6, fortrinsvis fra 1 til 3.

5 DK 174144 B1

Den nøjagtige struktur af den kædeafsluttende gruppe T er ikke kritisk, når blot den er inaktiv overfor materialets andre bestanddele under de normale bearbejdningsbetingelser, som materialet underkastes. Oen er fortrinsvis fri for i on i ske og 5 kraftigt polære grupper og har fortrinsvis en molekylvægt på mindre end 300 og indeholder kun carbonatomer og hydrogenatomer eller kun 6 carbonatomer, hydrogenatomer og oxygenatomer.

Når additivet fremstilles ved polyforestring af en hydroxy-alkyl- eller hydroxyalkenylcarboxylsyre, H0-A-C00H, kan den afsluttende gruppe T være H0-A- eller H-A- afledt af syrerne eller af de ikke-hydroxylgruppeholdige analoger, der sædvanligvis er til stede i handelskvaliteter af sådanne syrer. Imidlertid kan T være afledt af en hvilken som helst hensigtsmæssig syre, der er sat til polyforestringsreaktionsblandin-X 5 gen, såsom eddikesyre, phenyleddikesyre, laurinsyre, benzoesyre, abietinsyre og så videre som beskrevet i det følgende.

Gruppen T er fortrinsvis alkyl eller alkenyl indeholdende op til 35 carbonatomer, navnlig fra 7 til 25, og især fra 7 til 20 20 carbonatomer, såsom heptyl, octyl, undecyl, lauryl, hepta- decyl, heptadecenyl, heptadecadienyl, sterayl, oleyl, linoleyl eller en sådan gruppe substitueret med hydroxy, halogen eller alkoxy, navnlig Ci_4-alkoxy, såsom 12-hydroxystearyl og 12-hydroxyoleyl. Andre værdier af T indbefatter C^.g-cykloal -25 kyl, såsom cyklohexyl; polycykloalkyl grupper, f.eks. polycyk-liske terpenylgrupper, der kan afledes af naturligt forekommende syrer, såsom abietinsyre; aryl såsom phenyl; aralkyl såsom benzyl, og polyaryl, såsom naphthyl, biphenyl, stilbenyl og phenylmethylphenyl. Sådanne grupper er fortrinsvis usubsti-30 tuerede eller substituerede med en gruppe valgt blandt hydroxy, halogen og Ci_4-alkoxy.

Den divalente alifatiske gruppe, A”, indeholder fortrinsvis fra 8 til 14 carbonatomer direkte mellem oxygenatomet og carbo-35 nylgruppen. Det er særligt foretrukket, at A er en alkylen-gruppe eller alkenylengruppe, såsom: 6 DK 174144 B1 CH3-(CH2)5-C-c CH 2)10- eller

H

5 1 CH3-(CH2)5-C-CH2-CH=CH-(CH2)7"

H

Når J er et metal, er foretrukne metaller alkalimetaller, X0 navnlig natrium, kalium, og jordalka!iroetaller, navnlig calcium. Når J er en substitueret ammoniumgruppe, er foretrukne grupper sådanne afledt af alkylaminer, såsom octadecy1amin, diethylamin og triethylamin; arylaminer, såsom anilin og tolu- idin; og di- og polyaminer såsom ethylendiamin, diethylentria-15 min og triethy1 entetramin.

Når den valgfrie substituent på den afsluttende gruppe T er hydroxy, kan additivet fremstilles ved polymerisering af en hydroxycarboxylsyre eventuelt efterfulgt af neutralisering 20 med en passende base. Når T er usubst i tueret eller bærer en anderledes substituent, kan polymerisationen modificeres ved inkludering af en kædeafsluttende carboxylsyre med formlen: T - CO - OH 25

Polymerisationen kan gennemføres ved opvarmning af en passende hydroxycarboxylsyre, eventuelt i nærværelse af et passende kædeafsluttende middel, såsom en ikke-hydroxylgruppesubti tueret carboxylsyre, fortrinsvis i nærværelse af en forestringskata- lysator, såsom tetrabutyltitanat, zirconiumnaphthenat, zink-30 acetat eller to 1 uensu1 fonsyre, ved en temperatur fra 150 til 250°C. Det ved forestringsreaktionen dannede vand fjernes fortrinsvis fra reaktionsmediet og dette kan hensigtsmæssigt gøres ved at føre en strøm af nitrogen over reaktionsblandingen eller ved at gennemføre reaktionen i nærværelse af et opløs- 35 r ningsmiddel, såsom toluen eller xylen, og afdest i 1 ler ing af vandet efterhånden, som det dannes.

DK 174144 B1 Når additivet er i form af et metalsalt, kan det hensigtsmæssigt fremstilles ved opvarmning af produktet fra forestrings-reaktionen med et oxid, hydroxid eller carbonat af metallet

ved en passende temperatur, f.eks. mellem 150 og 250eC. Når S

additivet er et ammoniumsalt, kan det hensigtsmæssigt fremstilles ved opvarmning af produktet fra forestringsreaktionen med den pågældende amin ved en passende temperatur, f.eks. netop over forestringsreaktionsproduktets smeltepunkt. Så-danne salte kan også fremstilles in situ under formalingsoperationen .

Det polymere medium

Det polymere medium kan være en hvilken som helst termoplas-1S tisk polymer, der anvendes til fremstilling af film, fibre og faste genstande.

Eksempler på velegnede termoplast i ske polymerer er polyethy-len, indbefattet lavdensitetspolyethylen, lineær 1avdensitets-2o polyethylen og højdensitetspolyethylen, polypropylen, poly styren, polyethylenterephthalat, polybutylenterephthalat, nylon 6, nylon 66, nylon 46, polymethylmethacy1 at, polyethersul-fon, polyetheretherketon, polycarbonat og polyvinylchlorid, co-polymerer indbefattet polyethylenvinylacetat, terpolymerer 2g indbefattet polyacrylonitrilbutadien-styren, polymerblandinger og polymerlegeringer.

Opfindelsen belyses yderligere ved hjælp af følgende eksempler, hvor alle dele og procenter er vægtdele og vægtprocent, med mindre andet er anført.

30

Additiv 1

En blanding af 1000 g 12-hydroxysteari nsyre (HSA) af handelskvalitet og 1 g tetrabutyltitanat omrørtes under nitrogen i 16 3g timer ved 170 til 180*C. Produktet var en viskos væske med et syretal på 34 mg KOH/g. Det havde således en molekylvægt på 1650 og gennemsnitsværdien for n var 4,5.

8 DK 174144 B1

Additiv 2

En blanding af 100 g stearinsyre, 335 g 12-hydroxystear i nsyre (HSA) af handelskvalitet og 0,9 g tetrabutyltitanat omrørtes 5 under nitrogen ved 170 til 180°C i cirka 16 timer, på hvilket tidspunkt det havde et syretal på 73 mg KOH/g. Produktet var lysebrunt og delvis størknet ved stuetemperatur. Det havde en molekylvægt på 768 og gennemsnitsværdien for n var 1,6.

Additiv 3 til 5 10

Tabel 1 viser en række fremstillinger gennemført på samme måde som beskrevet for additiv 2 men under anvendelse af de mængder af stearinsyre (SA) og 12-hydroxystearinsyre (HSA), der er angivet i tabel 1 stedet for HSA af handelskvalitet. Additi-verne havde de i tabel 1 anførte egenskaber.

20 25 30 35 9

Tabel 1 DK 174144 B1

Additiv Vægt Vægt Syretal Molvægt Gennemsnits- nr. SA HSA (mg KOH/g) værdi af n 5 3 112 150 94,4 594 1,0 4 45 150 66,7 841 1,8 5 25 150 48,9 1147 2,87

Additiv 6 10

En blanding af 100 g ricinusol iesyre ("NOUR"-Acid CS 80 fra AKZO; "NOUR" er et varemærke), 43 g oleinsyre og 0,3 g tetra-butyltitanat omrørtes under nitrogen ved 170-180eC i cirka 16 timer, på hvilket tidspunkt den havde et syretal på 76,7 mg 15 KOH/g. Produktet var en lysebrun væske med en molekylvægt på 731 og med en gennemsnitsværdi for n på 1,6.

Additiv 7

En blanding af 10 g (0,0137 mol) additiv 7 og 2,04 g (0,0137 20 mol) triethanolamin opvarmedes til cirka 100°C og fik derpå lov til at køle til stuetemperatur.

Additiv 8

En blanding af 300 g 12-hydroxysteari nsyre af handelskvalitet, 2 5 85 g oleinsyre og 0,8 g tetrabutyltitanat omrørtes under nitrogen ved 170-190eC i cirka 10 timer, på hvilket tidspunkt den havde et syretal på 73 mg KOH/g. Produktet var en lysebrun væske med en molekylvægt på 768 og en gennemsnitsværdi for n på 1,7.

30

Eksempel 1-7 og sammen!ignlnaseksempler 1A til 7A

Dispersioner med de i tabel 2 beskrevne formuleringer fremstilledes ved hjælp af følgende fremgangsmåde. Sådanne disper-35 sioner betegnes almindeligvis indenfor polymerformuleringsteknikken som "sammensætning" (eng·, "compound").

Den termoplastiske polymer i granular form eller pulverform fyldtes i en blander med høj hastighed (Henschel type FM 10).

10 DK 174144 B1

Bearbejdningsadditivet (hvis det er til stede i materialet) tilsattes og fordeltes ensartet over materialet ved blanding i et passende tidsrum, typisk cirka 1 minut. Derpå tilsattes parti kel formet fast stof og smøremiddel, og disse fordeltes 5 ligeledes ensartet over hele materialet ved blanding i et passende tidsrum, igen typisk cirka 1 minut. I de følgende tabeller angår eksempler materialer, der falder indenfor den foreliggende opfindelses rammer, og sammenligningseksempler (Saml. eks.) angår materialer, der falder udenfor den forelig-10 gende opfindelses rammer. Hvor det partikelformede faste stof er et pigment, er det identificeret ved dets Colour Index nr., f.eks. er blå 15,2 Cl pigment blå 15,2. Der anvendes også følgende forkortelser: ,, LDPE 1 lavdensitets polyethy1engranulat (Grade 27 fra 1 5 BP Ltd)

LDPE 2 lavdensitets polyethy1enpulver (Grade 19/04/OOA

fra ICI

PP polypropylenpulver (521E fra ICI) 2Q ABS gran aery 1 on itri 1/butadien/styren-terpolymer (Lus tran QE 1088 fra Monsanto) ABS powd aery 1 on itri 1/butadien/styren-terpolymer (Cyco- lac T fra Borg Warner) PS knust polystyren (Lacqrene 1811 fra Atochem) 25 PVC polyvinylchloridpulver (Corvic S62/109 fra ICI)

ZnSt zinkstearat

CaSt calciumstearat

HxSt hexadecylstearat

StAm stearamid 30 PE Wax polyethylenvoks (AC6 pulver fra Allied Chemi cals) M Oil mineralolie

Add additiv 35

Eksempel/ Termoplastisk Partikel formet Smøre- Additiv

Saml. eks. polymer fast stof middel (mængde) (mængde) (mængde) (mængde) 11

Tabel 2 DK 174144 B1 5 1 LDPE 1 blå 15,2 (0,5 g) ZnSt Add 2 (100 g) hvid 6 (0,5 g) (0,3 g) (0,05 g) 1A LDPE 1 blå 15,2 (0,5 g) ZnSt (100 g) hvid 6 (0,5 g) (0,3 g) 2 LDPE 1 grøn 7 (0,5 g) ZnSt Add 2 10 (100 g) hvid 6 (0,5 g) (0,3 g) (0,05 g) 2A LDPE 1 grøn 7 (0,5 g) ZnSt (100 g) hvid 6 (0,5 g) (0,3 g) 3 LDPE 1 hvid 6 (2,0 g) ZnSt Add 2 (100 g) (0,3 g) (0,1 g) 15 3A LDPE 1 hvid 6 (2,0 g) ZnSt (100 g) (0,3 g) 4 PP violet 19 (0,5 g) ZnSt Add 2 (100 g) hvid 6 (0,5 g) (0,3 g) (0,05 g) 4A PP violet 19 (0,5 g) ZnSt 20 (100 g) hvid 6 (0,5 g) (0,3 g) 5 A8S gran grøn 36 (0,5 g) CaSt Add 2 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) (0,3 g) 5A ABS gran grøn 36 (0,5 g) CaSt (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) 25 6 ABS powd grøn 7 (0,2 g) CaSt Add 2 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) (0,11 g) 6A ABS powd grøn 7 (0,2 g) CaSt (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) 7 ABS powd blå 15,1 (0,2 g) CaSt Add 2 3q (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) (0,11 g) 7A ABS powd blå 15,1 (0,2 g) CaSt (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) 35 12 DK 174144 B1

Hvert materiale extruderedes i båndform gennem en matrice med dimensionerne 100 mm x 0,62 mm under anvendelse af en Betol model 2530 med en sneg 1 d i ameter på 25 mm og L/D-forhold på 30/1. Extrudercy1 inderen havde fire uafhængigt af hinanden re-5 gulerede opvarmede zoner og en opvarmet matrice. De temperaturer, ved hvilke extruder ingsprocesserne blev gennemført, afhang af typen og kvaliteten af den termop1 ast i ske polymer, der blev anvendt i materialet og er anført i tabel 3.

Tabel 3 10

Polymer Temperatur (eC)

Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 4 Matrice LOPE 1 120 140 150 160 180 15 L0PE 2 120 140 150 160 180 PP 185 195 205 210 220 ABS gran 190 196 210 220 235 ABS powd 190 196 210 220 235 PS 180 190 200 210 220 20 I hvert eksempel og sammenligningseksempel blev det extrude-rede bånd af film bedømt for plettethed og/eller farvestyrken for hvert eksempel sammenlignedes visuelt med farvestyrken hos det pågældende additiv-frie sammenligningseksempel. Resulta-25 terne er angivet i tabel 4.

30 35 13

Tabel 4 DK 174144 B1

Eksempel/ Plettethed Farvestyrke saml. eks.

5

1 pletfri kraftigere end saml. eks. 1A

1A pletfri

2 pletfri kraftigere end saml. eks. 2A

2A plettet 3 pletfri ikke anvendelig til hvid film 10 3A plettet

4 pletfri kraftigere end saml. eks. 4A

4A svagt plettet

5 pletfri kraftigere end saml. eks. 5A

5A pletfri 15

6 - kraftigere end saml. eks. 6A

6A

7 - kraftigere end saml. eks. 7A

7 A

20 Eksempel 8 til 13 oo sammenligningseksempel 8A til 13A

Dispersioner med formuleringer som beskrevet i tabel 5 fremstilledes ved den samme fremgangsmåde som i eksempel 1 til 7 og sammenligningseksempel 1A til 7A bortset fra: 25 (i) I eksemplerne 8 og 9 og sammenligningseksempel 8A og 9A gennemførtes de indledende blandingsprocesser i en fødevareblander med høj hastighed (Kenwood) med en blandingstid på cirka 1 minut.

30 (ϋ) I eksemplerne 10 til 13 og sammen!igningseksemplerne 10A

til 13A gennemførtes de indledende blandingsprocesser ved omtumling af bestanddelene i en glaskrukke, der roterede omkring en vandret akse med en blandingstid på cirka 30 minutter.

35

Eksempel/ Termoplastisk Part i kel formet Smøre- Additiv

Saml. eks. polymer fast stof middel (mængde) (mængde) (mængde) (mængde) 14

Tabel 5 DK 174144 B1 58 PS violet 19 (0,2 g) ZnSt Add 2 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) (0,11 g) 8A PS violet 19 (0,2 g) ZnSt (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) 9 PS grøn 7 (0,2 g) ZnSt Add 2 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) (0,11 g) 9A PS grøn 7 (0,2 g) ZnSt (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) 10 ABS gran grøn 7 (0,2 g) Cast Add 2 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) (0,11 g) 15 10A ABS gran grøn 7 (0,2 g) CaSt (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) 11 ABS gran gul 180 (0,2 g) CaSt Add 2 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) (0,11 g) 11A ABS gran gul 180 (0,2 g) CaSt 20 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) 12 ABS gran rød 122 (0,2 g) CaSt Add 2 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) (0,11 g) 12A ABS gran rød 122 (0,2 g) CaSt (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) 25 13 A8S gran rød 214 (0,2 g) CaSt Add 2 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) (0,11 g) 13A ABS gran rød 214 (0,2 g) CaSt (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) 30 35 15 DK 174144 B1

Hvert materiale extruderedes derefter som beskrevet for eksempel 1 til 7 og sammenligningseksempel 1A til 7A. Farvestyrken fra hvert eksempel sammenlignedes visuelt og/eller under anvendelse af Macbeth MS 2020 spektrofotometer (leveret af Koll-5 morgen Corp., USA) med farvestyrken fra det pågældende addi-tivfrie sammen 1 igningseksempel . Resultaterne er rapporteret i tabel 6.

Tabel 6

Eksempel/ Farvestyrke saml. eks.

8 kraftigere end saml. eks. 8A

8A

15 9 kraftigere end saml. eks. 9A

9A

10 kraftigere end saml. eks. 10A 10A

11 kraftigere end saml. eks. HA

20 11A

12 kraftigere end saml. eks. 12A

12 A

13 kraftigere end saml. eks. 13A 13A

25

Eksempel 14 til 36 og sammen!ioninoseksempel 14A til 36A

Dispersioner med de formuler i nger, der er beskrevet i tabel 7, fremstilledes ved de fremgangsmåder, der er beskrevet for eksemplerne 1 til 13 og sammenligningseksemplerne 1A til 13A.

3 0

Den anvendte indledende blandingsproces er angivet for hvert eksempel eller sammenligningseksempel i tabel 7 med følgende bogstavkoder.

H: Henschel højhastighedsblander; K: Kenwood blander; 35 T: omtumlet

Eksempel/ Termoplastisk Partikelformet Smøre- Additiv

Saml. eks. polymer fast stof middel (mængde) (mængde) (mængde) (mængde) 16

Tabel 7 DK 174144 B1 5 14 H LDPE 2 rød 48,2 (3,5 g) ZnSt Add 2 (80 g) hvid 6 (16,5 g) (0,3 g) (1,0 g) 14A H LDPE 2 rød 48,2 (3,5 g) ZnSt (80 g) hvid 6 (16,5 g) (0,3 g) 15 H LDPE 2 rød 101 (3,5 g) ZnSt Add 2 10 (80 g) hvid 6 (16,5 g) (0,3 g) (1,0 g) 15A H LDPE 2 rød 101 (3,5 g) ZnSt (80 g) hvid 6 (16,5 g) (0,3 g) 16 K PP gul 83 (3,5 g) ZnSt Add 2 (100 g) hvid 6 (16,5 g) (0,3 g) (1,0 g) 15 16A K PP gul 83 (3,5 g) ZnSt (100 g) hvid 6 (16,5 g) (0,3 g) 17 K PP rød 214 (3,5 g) ZnSt Add 2 (100 g) hvid 6 (16,5 g) (0,3 g) (1,0 g) 17A K PP rød 214 (3,5 g) ZnSt 20 (100 g) hvid 6 (16,5 g) (0,3 g) 18 T LDPE 2 sort 7 (40 g) PE Wax (3,Og) Add 2 (34 g) CaC03 (17 g) M Oil <l,5g) (l,5g)

CaO (3,0 g) 18A T LDPE 2 sort 7 (40 g) PE Wax (3,Og) - (34 g) CaC03 (17 g) M Oi1 (3,Og) 25 CaO (3,0 g) 19 H LDPE 2 gul 34 (50 g) ZnSt Add 2 (100 g) (0,3 g) (2,5 g) 19A H LDPE 2 gul 34 (50 g) ZnSt (100 g) (0,3 g) 30 20 H LDPE 2 blå 15,1 (20 g) ZnSt Add 2 (100 g) (0,3 g) (1,0 g) 20A H LDPE 2 blå 15,1 (20 g) ZnSt (100 g) (0,3 g) 21 H PP CaC03 (20 g) ZnSt Add 2 35 (100 g) (0,3 g) (1,0 g) 21A H PP CaC03 <20 9) ZnSt (100 g) * (0,3 g) 22 H ABS pow CaC03 (20 g) Cast Add 2 (100 g) (0,3 g) (1,0 g) 17 DK 174144 B1 22A H ABS pow CaC03 (20 9) CaSt (100 g) (0,3 g) 23 K ABS gran grøn 36 (0,2 g) CaSt Add 3 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) (0,11 g) 5 23A K ABS gran grøn 36 (0,2 g) CaSt {100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) 24 K ABS gran grøn 36 (0,2 g) CaSt Add 4 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) (0,11 g) 25 K ABS gran grøn 36 (0,2 g) CaSt Add 5 10 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) (0,11 g) 26 K ABS gran grøn 36 (0,2 g) CaSt Add 6 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) (0,11 g) 27 K ABS gran grøn 36 (0,2 g) CaSt Add 7 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g ) (0,11 g) 15 28 K ABS gran grøn 36 (0,2 g) CaSt Add 8 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) (0,11 g) 29 K ABS gran grøn 36 (0,2 g) CaSt Add 2 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) (0,04 g) 30 K ABS gran grøn 36 (0,2 g) CaSt Add 2 20 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) (0,44 g) 31 K ABS gran grøn 36 (0,2 g) Cast Add 2 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) (0,11 g) 32 K ABS gran grøn 36 (0,2 g) CaSt Add 2 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,66 g) (0,11 g) 25 33 K LDPE 2 grøn 36 (0,2 g) HxSt Add 2 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) (0,11 g) 33A K LDPE 2 grøn 36 (0,2 g) HxSt (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) 34 K LDPE 2 grøn 36 (0,2 g) StAm Add 2 30 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) (0,11 g) 34A K LDPE 2 grøn 36 (0,2 g) StAm (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) 35 K LDPE 2 grøn 36 (0,2 g) PE Wax Add 2 (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) (0,11 g) 35 35A K LDPE 2 grøn 36 (0,2 g) PE Wax (100 g) hvid 6 (2,0 g) (0,3 g) 36 T LDPE 2 sort 7 (40 g) PE Wax (3,Og) Add 1 (34 g) CaC03 (17 g) M Oil (l,5g) (l,5g)

CaO (3,0 g) DK 174144 B1 18 -6A j LDPE 2 sort 7 (40 g) PE Wax (3,Og) (34 g) CaCO3 (17 g) M Oil (l,5g)

CaO (3,0 g) 5 10 15 20 25 30 35 DK 174144 B1 19

Hvert materiale blev derpå extruderet i båndform som beskrevet i eksempel 1 til 13 og sammenligningseksempel 1A til 13A. Temperaturerne ved extruder i ngen var dem, der er vist i tabel 3.

5 I eksemplerne 14 til 17 og 21 til 36 og sammenligningseksemplerne 14A til 17A og 21A til 36A, der indeholdt enten Cl pigment hvid 6 (et dækkende pigment) eller CaC03 (et dækkende fyldstof), bedømtes den extruderede film direkte for plettethed og/eller farvestyrke på den måde, der blev anset for pas-10 sende. I eksemplerne 18 og 20 og sammenligningseksemplerne 18A og 20A, der var hovedportioner fremstillet med henblik på deres høje farvestyrke, var yderligere fortynding og extrude-ring nødvendig for at give en meningsfuld bedømmelse af dispersionskvaliteten. Hvert materiale blev derfor extruderet gennem en matrice med en diameter på 2,5 mm, overskåret i stykker med en længde på cirka 5 mm og blandet ved omtumling ved en vægtladning på 1,5% med (i) ufarvede granulater af den samme polymer, og (ii) granulater af den samme polymer indeholdende 30% pigment hvid 6. Disse blandinger blev derefter 20 extruderet til båndform som beskrevet ovenfor og filmene blev bedømt for plettethed og/eller farvestyrke i afhængighed af, hvad der blev anset for passende. I eksempel 19 og sammenligningseksempel 19A blev der også gennemført extrudering og overskæring til dannelse af et granulat med en længde på 5 mm 25 og en diameter på 2,5 mm. Disse granulater blev derefter blandet ved omtumling med en cirka lige så stor vægtmængde af samme polymer indeholdende 60% pigment hvid 6. Disse blandinger blev derefter extruderet til båndform som anført ovenfor, og de dannede film blev bedømt for deres relative farvestyrke.

30 Resultaterne er rapporteret i tabel 8.

35

Tabel 8 20 DK 174144 B1

Eksempel/ Plettethed Farvestyrke sam1, eks.

5

14 - kraftigere end saml. eks. 14A

14A

15 - kraftigere end saml. eks. 15A

15 A

16 - kraftigere end saml. eks. 16A

10 16A

17 - kraftigereendsaml.eks.17A

17 A

18 meget plettet kraftigere end saml. eks. 18A

18A pletfri

15 19 - kraftigere end saml. eks. 19A

19A

20 pletfri kraftigere end saml. eks. 20A

2 0A pletfri 21 plettet 7 n 21A meget plettet 22 pletfri 22A svagt plettet

23 pletfri kraftigere end saml. eks. 23A

23A svagt plettet

2 S

24 pletfri kraftigere end saml. eks. 23A

25 pletfri kraftigere end saml. eks. 23A

26 pletfri kraftigere end saml. eks. 23A

27 pletfri kraftigere end saml. eks. 23A

28 pletfri kraftigere end saml. eks. 23A

3 0

29 pletfri kraftigere end saml. eks. 23A

30 svagt plettet kraftigere end saml. eks. 23A

31 pletfri kraftigere end saml. eks. 23A

32 pletfri kraftigere end saml. eks. 23A

35

Tabel 8 (fortsat) 21 DK 174144 B1

Eksempel/ Plettethed Farvestyrke saml. eks.

5

33 - lidt kraftigere end saml. eks. 33A

33A

34 - kraftigere end saml. eks. 34A

34A

35 - lidt kraftigere end saml. eks. 35A

10 35A

36 svagt plettet kraftigere end saml. eks. 36A

36A meget plettet

Eksempel 37 og sammenligninqseksempel 37A 15

Dispersioner med de formuleringer, der er beskrevet i tabel 9 fremstilledes ved følgende fremgangsmåde. Sådanne dispersioner betegnes almindeligvis indenfor polymerformuleringsteknikken som "sammensætning".

2 0

Bestanddelene blandedes ved den teknik, der er beskrevet for eksemplerne 1 til 7 og sammenligningseksemplerne 1A til 7A. Materialet underkastedes derefter en formalingsproces på en dobbeltvalse til dannelse af en dispersion af partikel formet fast stof i polymer. Den anvendte dobbeltvalsemølle havde

Λ C

valser med en længde på cirka 22,5 cm og en diameter på cirka 10 cm og var leveret af Bridges og Rochdale, England.

30 35 22

Tabel 9 DK 174144 B1

Eksempel/ Termoplastisk Partikelformet Smøre- Additiv Saml. eks. polymer fast stof middel (mængde) 5 (mængde) (mængde) (mængde) 37 PVC blå 15,2 (0,2 g) CaSt (0,3g)Add 2 (100 g) hvid 6 (2,0 g) ZnSt (0,05g)(0,ll g) 37A PVC blå 15,2 (0,2 g) CaSt (0,25g) 10 (100 g) hvid 6 (2,0 g) ZnSt (0,05g)

Arkene af sammensætninger, der almindeligt betegnes som "huder", fremstillet på dobbeltvalsemøl 1 en blev derefter pressestøbt. De opnåede støbeemner sammenlignedes og eksempel 37 viste sig at være kraftigere end sammenligningseksempel 3 7 A,

Eksempel 38 og sammenliqninqseksempel 38A

Der fremstilledes dispersioner med de i tabel 10 beskrevne 20 formuleringer ved hjælp af følgende fremgangsmåde. Sådanne dispersioner betegnes almindeligt inden for polymerformuleringsteknikken som "hovedportion" (eng: "masterbatch") .

Bestanddelene blandedes ved den teknik, der er beksrevet for 25 eksemplerne 1 til 7 og sammenligningseksemplerne 1A til 7A.

Materialet dispergeredes derefter i en intern Banbury mixer.

30 35

Tabel 10 23 DK 174144 B1

Eksempel/ Termoplast i sk Part i kel formet Smøre- Additiv Saml. eks. polymer fast stof middel (mængde) 5 (mængde) (mængde) (mængde) 38 LOPE 1 sort 7 ZnSt Add 2 (72,75 g) (25 g) (1 g) (1,25 g) 38A LDPE 1 sort 7 ZnSt 10 (74 g) (25 g) (1 g)

For at bedømme eksempel 38 og sammenligningseksempel 38A, som var hovedportioner fremstillet med henblik på deres kraftige farvestyrke, var en yderligere fortynding nødvendig. Denne 15 fortyndingsproces gennemførtes på den dobbeltvalsemølle, der er beskrevet i eksempel 37 og sammenligningseksempel 37A. Passende mængder af materialet fra eksempel 38 eller sammenligningseksempel 38A, LDPE 1 og granulat af LDPE 1 indeholdende 60% pigment hvid 6 valgtes til at give yderligere 20 hovedportioner indeholdende 0,3% kønrøg og 25% pigment hvid 6. Disse yderligere hovedportioner blev derefter omdannet til en arkform ved pressestøbning. Hovedportionen fremstillet fra eksempel 38 viste sig at være kraftigere end hovedportionen fremstillet fra sammenligningseksempel 38A.

25 30 35

Claims

1. Materiale, kendetegnet ved, at det omfatter en dispersion af findelt partikelformet fast stof i et termoplastisk polymert organisk medium i nærværelse af et smøre- 5 middel og et bearbejdningsadditiv med formlen: T - CO - [- O - A - CO - ]n - O Γ hvor A er en divalent alifatisk gruppe, der indeholder 17 carbonatomer, hvoraf mindst 4 er direkte mellem oxygenatomet og carbonylgruppen; J er H, et metal, NH4 eller substitueret ammonium; T er eventuelt substitueret alkyl, alkenyl, cykloalkyl, polycykloalkyl, 10 aryl eller polyaryl, og n er et helt tal fra 1 og 6.

2. Materiale ifølge krav 1,kendetegnet ved, at n er fra 1 til 3.

3. Materiale ifølge krav 1,kendetegnet ved, at T er alkyl eller hydroxyalkyl indeholdende fra 7 til 20 carbonatomer.

4. Materiale ifølge krav 1,kendetegnet ved, at J er valgt blandt H, et alkalime-15 tal, et jordalkalimetal og NH4.

5. Materiale ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at A har formlen: DK 174144 B1 CH3-(CH2)5-C“(CH2)10- el1er ! H

5 I CH3-(CH2)5-C-CH2-CH=CH-{CH2)7- H 10 g. Materiale ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at det faste stof er valgt blandt pigmenter, strækmidler og fyldstoffer.

7. Materiale ifølge et hvilket som helst af de foregående 15 krav, kendetegnet ved, at smøremidlet er valgt blandt stearinsyre, metalstearater, fedtsyreestere og -amider, paraffin og mikrokrysta11 i nske vokser, polyethylen og oxiderede polyethylenvokser, silikoneolier og mineralolier. 20 30 35