NO158220B - Organotitanat eller blandinger av organotitanater. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et organotitantat eller blandinger av organotitanater som kan brukes som koblingsmidler mellom uorganiske stoffer og polymerer.

Uorganiske stoffer har allerede i lang tid vært anvendt som fyllstoffer, pigmenter, forsterkningsmidler, og kjemiske reaksjonskomponenter i polymerer. Generelt er disse uorganiske stoffer hydrofile, dvs. at de lett fuktes av vann eller de kan absorbere vann, men foreneligheten med organiske polymerer er begrenset. På grunn av denne begrensede forenelighet kan de uorganiske stoffers hele potensial av farge, forsterkning eller kjemisk reaktivitet ikke fullt utnyttes.

For å unngå disse vanskeligheter har man anvendt fuktemidler for å redusere spenningen i grenseflatene, men fuktemidlet oppviser også alvorlige mangler. Spesielt fordres relativt store mengder for å kunne oppnå en tilstrekkelig fukting av det finkornede, uorganiske materiale. Når fuktemidler anvendes i store mengder, reduserer de merkbart sluttblandingenes egenskaper. For å løse dette problem har man utviklet koblingsmidler. Disse kan oppdeles i to hovedklasser. Stoffer til-hørende den første av disse klasser har den største anvendelse og utgjøres av trialkoksyorganofunksjonelle silaner. Deres aktivitet er basert delvis på den kjemiske reaksjon mellom alkoksydelen og fyllstoffer og dels på reaksjonen mellom den organofunksjonelle del og polymergrunnmassen. Herved frembringes en direkte kjemisk binding mellom polymeren og fyllmidlet. Silaner har imidlertid visse mangler. Således er de i typiske tilfeller meget brennbare, vanskelige å behandle og ikke lette å blande i mange polymersystemer. Når polymerer ikke inneholder funksjonelle grupper eller når fyllmidlet ikke inneholder sure protoner, er silanene ofte ineffektive på grunn av deres manglende evne til å reagere. Således er f.eks. silaner ineffektive for termoplastiske hydrokarboner og fyllstoffer som kjønrøk, og i stor utstrekning også kalsiumkarbonat og svovel.

Den andre klassen koblingsmidler omfatter organotitanater, som kan fremstilles ved omsetning av tetraalkyltitanat med alifa-tiske eller aromatiske karboksylsyrer. Av spesiell inter-esse er di- og trialkoksyacyltitanat eller visse alkoksytri-acyltitanater. Disse titaner har imidlertid alvorlige mangler. Således har de f.eks. en tendens til spalting ved temperaturer som ofte anvendes ved fremstilling av mange polymerer. De har videre en tendens til å misfarge visse uorganiske stoffer som anvendes i polymersystemer, og de er videre uforenelige med mange polymersystemer.

Organotitanat eller blandinger av organotitanter ifølge den foreliggende oppfinnelse er karakterisert ved at forbindelsene enkeltvis tilsvarer formelen:

der R er en lavere alkyl-, lavere halogenalkyl- eller halogen-substituert benzylgruppe, A er OCOZ der z er en vinyl-, metyl-2 2 vinyl- eller aminofenylgruppe; -OSC^R der R er en fenyl-, aminofenyl-, alkylfenyl- eller vinylkarbonylalkylgruppe; 3 3 -0P(0)(OR >2 der R er en langkjedet alifatisk gruppe; -0P(0)(OH)OP(O)(OR<4>)2 hvor R<4> er en langkjedet alifatisk alkylgruppe; eller OAr der Ar er en cumy1fenylgruppe; x + z er 4;

x og z enkeltvis kan være 1,2 eller 3; forutsatt at, når A er

-OS02R<2>; -OP(0)(OR<3>)2 eller -OCOZ må z være 1.

Eksempler på spesifikke liganer som kan representeres av R er: metyl, propyl, cyklopropyl og cykloheksyl.

Eksempler på A-ligander som kan benyttes ved gjennomføring av oppfinnelsen, inkluderer 11-tiopropy1-12-fenyloktadecylsulfon-, 2-nitrofenylsulfin-, di-2-omega-kloroktylfenylfosfat-, diiso-nikotinylpyrofosfat-, 2-nitro-3-jod-4-fluortiofenoksy-, fenyl-sulfin-, 4-amin-2-bron-7-naftylsulfon-, difenylpyrofosfat-, dietylheksylpyrofosfat-, di-sec.-heksylf enylf osf at-, dilauryl-fosfat-, metylsulfon-, laurylsulfon- og 3-metoksynaftalen-sulfingrupper.

Arylgruppene er bl.a. fenyl og substituerte derivater derav. Substituerte arylderivater er bl.a. toluyl, xylyl, pseudokumyl, raesityl, isodurenyl, durenyl, pentametylfenyl, etylfenyl, n-propylfenyl, kumyl.

Aminsubstituerte komponenter er bl.a. metylaminotoluyl, tri-metylaminofenyl, dietylaminofenyl, aminometylfenyl, diamino-fenyl.

Grupper som stammer fra aromatiske karboksylsyrer er også anvendelige. Blant disse skal nevnes metylkarboksylfenyl, dimetylamino-karboksyltoluyl, laurylkarboksyltoluyl, nitrokar-boksyltoluyl og aminokarboksylfenyl. Grupper som stammer fra substituerte alkylestere og amider av benzoesyre kan også anvendes. Blant disse skal nevnes aminokarboksylfenyl og met-oksykarboksyfenyl.

Substituerte natfylgrupper er bl.a. nitronaftyl.

En annen materialblanding ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter reaksjonsprodukter fra reaksjonen mellom alkoksytitan-salter av ovenfor angitte type og uorganiske stoffer spesielt der x i ovenfor angitte formel er 3. Mengden omsatt titanat er minst 0,01, fortrinnsvis 0,1-5 deler og helst 0,2-2 deler pr. 100 deler uorganisk, fast materiale. Optimale, nødvendige andeler er en funksjon av de valgte komponenter, nemlig det faste, uorganiske materiale og alkoksytitansaltet på samme måte som finfordelingsgraden, dvs.det uorganiske, faste mater-ialets effektive overflateareal. Titanater reagerer på det uorganiske fyllmiddels overflate. Gruppene RO spaltes av og et organisk, hydrofobt yttersjikt dannes på det uorganiske, faste materiale. Det umodifiserte, uorganiske faste materiale er vanskelig å dispergere i et organisk medium på grunn av den hydrofile overflate. Organotitanforbindelsen kan blandes med det uorganiske, faste materiale i et organisk medium (lavmole-kylære væsker eller høyere molekylære polymerer, fast stoff). Alternativt kan organotitanatet først omsettes med det uorganiske, faste materiale i fravær av et organisk medium og deretter blandes med det sistnevnte.

Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse forbedres dispergeringen av uorganisk materiale i organiske polymere medier, og man oppnår følgende fordeler: (1) forbedret reologi eller høyere innhold av dispergert materiale i det organiske medium, (2) høyere forsterkningsgrad ved anvendelse av fyllmiddel, noe som resulterer i forbedrede fysikalske egenskaper hos den fylte polymer, (3) mer fullstendig utnyttelse av den kjemiske reaktivitet, hvorved den nødvendige mengde av de uorganiske, reaktive, faste materialer reduseres, (4) effektivere anvendelse av pig-ment og opacifiseringsmidler, (5) høyere mengdeforhold mellom uorganisk og organisk materiale i en dispersjon og (6) kortere blandingstider for oppnåelse av dispersjon.

Dessuten kan reaksjonen ifølge foreliggende oppfinnelse med RO-grupper gjennomføres uten reaksjonsmedium eller i et organisk medium, slik at man oppnår en væskeformig, fast eller pastalignende fast dispersjon, som kan anvendes for innbland-ing i det endelige polymersystem. Slike dispersjoner er meget stabile, dvs. de har ved oppbevaring en meget liten tendens til å avsette seg, skille seg eller herdne til ikke dispergerbar tilstand.

Videre kan nevnes, at oppfinnelsen forenkler fremstillingen

av uorganiske dispersjoner i organiske medier ved å tilby et middel for eliminering av oppløsningsmidler, redusere omkost-ningene for utrustningen og å redusere den tid og den energi som er nødvendig for dispergering av et uorganisk fast materiale, i en væske eller et polymert, organisk, fast materiale.

Bruk av oppfinnelsens gjenstand resulterer i dannelsen av en forsterket polymer, som har lavere smelteviskositet, forbedrede fysikalske egenskaper og bedre pigmenteringsegenskaper enn tidligere kjente materialer innen dette industriområde.

Det frembringes derved et produkt bestående av naturlige eller syntetiske polymerer, som inneholder partikkelformede eller fibrøse, uorganiske materialer, som forsterker, pigmenterer eller kjemisk reagerer med polymeren til et produkt med forbedrede fysikalske egenskaper, bedre bearbeidingsegenskaper og mer effektiv utnyttelse av pigmentet.

Blant fordelene som kan oppnås ifølge denne utførelsesform, er muligheten til å unngå flyktige og brannfarlige oppløsnings-midler og dermed tørking av fyllmidlet eller gjenutvinning av oppløsningsmidlet. Videre reduseres dannelsen av flermolekyl-ære sjikt. Tilslutt skal nevnes, at dispersjonene ikke er oksyderende.

De uorganiske materialer kan foreligge i form av partikler eller fibre med forskjellig form og størrelse, forutsatt at partiklenes eller fibrenes flater er reaktive overfor den hydrolyserbare gruppe i organo-titanforbindelsen. Eksempler på uorganiske forsterkningsmaterialer er metaller, leire, kjønrøk, kalsiumkarbonat, bariumsulfat, silisiumdioksyd, glimmer, glass og asbest. Reaktive uorganiske materialer er bl.a. metalloksyder av sink, magnesium, bly og kalsium og alu-minium, jernfilspon og -lignende samt svovel. Eksempler på uorganiske pigmenter er titandioksyd, jernoksyder, sinkkromat, ultramarinblått. I praksis bør de uorganiske materialer ikke ha en partikkelstørrelse på over 1 mm og fortrinnsvis bør partikkelstørrelsen ligge mellom 0,1 og 500 ym.

Det er viktig at alkoksytitansaltet blandes riktig med det uorganiske materiale, slik at det sistnevntes overflate

reagerer tilstrekkelig. Den optimalt anvendte mengde av alkoksytitansalt beror på den ønskede virkning, det tilgjengelige overflateareal og mengden av i det uorganiske materiale bundet vann.

Reaksjonen lettes ved sammenblanding under egnede betingelser. Optimale resultater beror på alkoksytitansaltets egenskaper, nemlig hvorvidt det er et væskeformet eller fast materiale, og dettes spaltings- og flammepunkter. Man må beakte bl.a. partikkelstørrelsen, partiklenes geometri, den spesifikke vekt og den kjemiske sammensetning. Dessuten må det behandlede uorganiske materiale omhyggelig blandes med det polymere mediet.

De hensiktsmessige blandingsbetingelser avhenger av polymerens type, dvs. om den er en termoplast eller en herdeplast, polymerens kjemiske struktur etc, hvilket er åpenbart for fagmannen på dette område.

Når det uorganiske materiale forbehandles med det organiske titanat, kan sammenblandingen gjennomføres i en hvilken som helst egnet intensivblander, f.eks. en Henschel-blander, en Hobart-blander eller en Waring-blander. Man kan også anvende en hånddrevet blander. Optimal tid og temperatur bestemmes for oppnåelse av vesentlig reaksjon mellom det uorganiske materiale og det organiske titanat. Blandingen gjennomføres under de betingelser under hvilke det organiske titanat foreligger i væskefase ved temperaturer under spaltningstemperaturen. Selv om det er hensiktsmessig at hovedmengden av de hydrolyserbare grupper reagerer i dette trinn, er dette ikke vesentlig i de tilfeller materialene senere skal blandes sammen med en polymer, da reaksjonen i det vesentlige kan sluttføres i dette sistnevnte blandingstrinn.

Polymerbearbeiding, f.eks. sammenblanding under sterk kraftpå-virkning, gjennomføres generelt ved en temperatur godt over polymerens andre omdanningstemperatur, hensiktsmessig ved en temperatur der polymeren har en lav smelteviskositet. Som eksempel på optimale bearbeidingstemperaturer skal nevnes følgende: For Ld-polyeten 170-230°C, for HD-polyeten 200-245°C, for polystyren 230-260°C og for polypropen 230-290°C. Fagmannen kjenner til temperaturen for blanding av andre polymerer, og disse temperaturer finnes angitt i litteraturen. Et antall blandere kan anvendes, f.eks. tovalse-verk, Banbury-blandere, blandere med doble konsentriske skruer, mot- og medroterende tvillingskruer og Werner- og Pfaulder- og Busse-blandere av ZSK-typen.

Når det organiske titanat og de uorganiske materialer tørrblan-des, oppnås en fullstendig sammenblanding og/eller reaksjon ikke så lett, og reaksjonen kan vesentlig sluttføres når det behandlede fyllmiddel innblandes i polymeren. I dette siste trinn kan det organiske titanatet også reagere med det polymere materiale hvis en eller flere av de tilstedeværende grupper er reaktive overfor polymeren.

Det behandlede fyllmiddel kan innblandes i et hvilket som helst konvensjonelt polymermateriale, enten dette er en termoplast eller en herdeplast, en gummi eller en harpiks. Fyllmiddel-mengden beror på polymermaterialet, fyllmidlet selv og de egenskaper som ønskes for sluttproduktet. Generelt kan det sies at 10-500, fortrinnsvis 20-250 deler fyllmiddel kan anvendes pr. 100 deler polymer. Optimal mengde kan lett bestemmes av fagmannen.

For ytterligere å belyse oppfinnelsen gis det nedenfor et

antall eksempler. I visse av disse eksempler angis antallet ligander pr. molekyl med en brøkdel. I så fall representerer strukturformelen en blanding av forbindelser, og brøken er gjennomsnittet for antallet ligander i blandingen.

De følgende eksempler skal illustrere oppfinnelsen.

Eksempel A: Fremstilling av isooktyloksy-tri(kumylfenoksy)titan Et metallkar fåret med pyrexglass og utrustet med røreverk, indre oppvarmings- og kjøleorganer, en dampkondensator og en destillasjonsfelle beskikkes med 1 mol isooktanol, 3 mol blandet isomer av kumylfenol og 2 liter blandet isomerxylen. Reaksjonsblandingen omrøres, gjennomblåses med nitrogen og 4,2 mol natriumamid tilsettes med en således regulert hastighet under avkjøing at reaksjonsmassens temperatur ikke overstiger ca.lOO°C. Den som biprodukt dannede ammoniakk ble blåst av. Natrium-amidbehandlingen ga en dannelse av en tung oppslemming som ble kokt under tilbakeløp i ca. 10 min. i og for fjerning av deri oppløst ammoniakk. Reaksjonsblandingen ble deretter avkjølt til omtrent 90°C og holdt ved denne temperatur, mens 1 mol TiCl4 ble tilsatt i løpet av 3 timer. Etter TiCl4-tilset-ningen ble blandingen kokt i 2 timer under tilbakeløp, avkjølt til omtrent 100°C og filtrert. Filterkaken ble vasket med omtrent 500 cm 3 xylen og kastet. Vaskevæsken ble kombinert med moderluten og tilsatt til en destillasjonsinnretning. Flyktige bestanddeler ble fjernet, slik at man oppnådde en

rest (bottoms) med et kokepunkt på 10 mm Hg på over 150°C, en rest som veide ca. 800 g (dette er over 95% av det teoretiske). Elementæranalyse av resten, en mørkerød pasta eller en blank, fast substans, ga resultater i overensstemmelse med formelen (i-Cg H170)TiZTOC6H4C(CH3) 2C6H573-

Eksempel B: Fremstilling av (o-ClC6H4CH20) 1 2Ti(OS02C6H4NH2)2 8

I en reaksjonsapparatur av den type som er beskrevet i eks. A ble det oppvarmet en oppløsning av 1 mol tetraisopropyltit-anat i 2 liter 2,6-dimetylnaftalen ved 200°C. Mens denne temepratur opprettholdes i 2,5 timer, tilsettes 1,25 mol orto-klorbenzylalkohol og umiddelbart deretter 2,8 mol blandede isomerer av aminobenzensulfonsyre. De som biprodukt dannede flyktige bestanddeler (i hovedsaken metanol) ble uavbrutt fjernet ved destillasjon. Etter at reaksjonsblandingen var av-kjølt, ble den faste, grå substans filtrert av, vasket med cykloheksan og tørket i en vakuumovn, hvorved man oppnådde ca. 565 g (82% utbytte) av en grå, fast substans. Dette produkt viste seg å ha en elementæranalyse og et OH-tall som var i overensstemmelse med den ovenfor angitte formel.

For ytterligere å belyse oppfinnelsen gis i det følgende eksempler på fremstillingsmetoder.

Eksempel 1

En forrådsbeholdning ble fremstilt av følgende bestanddeler:

100 deler klorsulfonert, klorert polyeten ("HYPALON 40"), 4 deler finfordelt magnesiumoksyd, 2 deler lavmolekylær polyeten, 84 deler kalsiumkarbonat, 30 deler av en høyaromatisk olje ("KENPLAST RD"), 3 deler pentaerytritol 200 og 2 deler av en akselerator ("TETRONE A"). Det ble prøvet fire blandinger. Den første besto av ovenstående bestanddeler uten ytterligere tilsetninger og fungerte som kontrollprøve. Til blandingene A, B og C ble det satt 1% (beregnet på fyllstoffmengden) av følgende forbindelse ifølge oppfinnelsen:

Alle blandingene ble vulkanisert ved 152°C i 30 min. I tabell A angis egenskapene for de fire forbindelser, slik de opp-rinnelig ble prøvet og etter en ovnsaldring i 7 dager ved 121°C. De ovenfor angitte data viser blant annet klart at blandingene ifølge oppfinnelsen har en lavere elastisitetsmodul enn kontrollprøven. Dessuten har blandingenC en vesentlig bedre rivestyrke.

Dette er en fordel for polyvinylkloridplastisoler, fordi lav viskositet betyr lavt energiforbruk ved bearbeidingen. Den reduserte elastisitetsmodul og hårdheten for blandingen D er av betydning, for tidligere har det vært nødvendig å anvende vesentlige mengder mykningsmiddel for å oppnå slike egenskaper. Dessuten er det ikke mulig med mykningsmiddel kun å redusere hårdheten og elastisitetsmodulen under opprettholdelse av en konstant bruddforlengelse.

Eksempel 2

I dette eksempel vises forbindelsenes ifølge oppfinnelsen anvendbarhet for modifisering av egenskapene hos en med kalsiumkarbonat fylt, og bøyelig polyvinylkloridblanding. En kontrollprøve ble fremstilt av 100 deler PVC-harpiks med middelmolekylvekt, 1 del stabilisator ("DS 207"), 67 deler dioktylftalat og 50 deler finfordelt kalsiumkarbonat. Dessuten ble det fremstilt fem ytterligere blandinger med samme sammensetning som kontrollprøven, men hver og en av disse var modifisert ved at de i en blander var bearbeidet ved omtrent 88°C i 3 min. med 0,5 vekt-% (beregnet på kalsium-karbonatet) av følgende forbindelser:

I følgende tabell er egenskapene hos kontrollprøven og blandingene ifølge oppfinnelsen oppsummert:

Av de i tabell C oppsummerte data fremgår fordelene ved blandingene ifølge oppfinnelsen helt tydelig. Blandingen E

viser en redusert elastisitetsmodul og en øket bruddforlengelse uten forringelse av strekkbruddgrensen. Blandingen H oppviser en forbedret bruddforlengelse uten tap av elastisitetsmodul eller hårdhet.

Eksempel 2

For å vise oppfinnelsens anvendbarhet for modifisering av egenskapene hos styren-butadien-kopolymergummi inneholdende kjønrøk som fyllstoff, ble det fremstilt fire blandinger. To av disse ble anvendt som kontrollprøver. Den første, nemlig kontrollprøve 1, inneholdt 100 deler styren-butadienpolymer,

50 deler kjønrøk ("HAF"), 4 deler sinkoksyd, 2 deler svovel,

1 del akselerator ("SANTOCURE NS"), 1 del stearinsyre, 10 deler aromatisk strekkmiddel i form av olje og 2 deler av en antioksydant ("NEOZONE"). Den andre kontrollprøve stemte i det vesentlige overens med den første, og den eneste forskjell var at kjønrøken var forbehandlet med 1% Ca(OCl)2 ved 38°C i 1 min. for forbedring av kjønrøkens evne til kobling med titanatet.

Blandingen M var identisk med kontrollprøve 1, men inneholdt dessuten 2 deler (i-C^H^O)^ gTi(OCgH^C(CH^)2^6H5^ 3,0*

I tabell D nedenfor angis de fire blandingers fysikalske egenskaper, etter vulkanisering ved 166°C i 30 min.

Oppfinnelsens fordeler fremgår av de ovenfor angitte data. Det er å merke seg at blandingen M oppviser forbedret elastisitetsmodul og vesentlig redusert permanent forlengelse ved brudd. Denne opprettholdelse av dimensjonsstabiliteten ved brudd er en spesielt gunstig egenskap ved anvendelse av materialet f. eks. i støtdempere.

Eksempel 3

I dette eksempel vises hvordan forbindelsene ifølge oppfinnelsen beskytter polyeten inneholdende mineralske fyllmiddel mot angrep fra vannholdig syre.

To prøvelegemer med dimensjonene 25x75x3 mm ble fremstilt ved formsprøyting på identisk samme måte, den ene av HD-polyeten inneholdende 50 vekt-% magnesiumsilikat som fyllmiddel, og den andre av HD-polyeten inneholdende 50% magnesiumsilikat som var forbehandlet ved ca. 38°C med 1 vekt-% (CH30)x 2Ti(OS02C6 H4C12H25^ 2 8 ^'^ m^- n' ^ en intensivblander. De således oppnådde prøvelegemer ble prøvet med henblikk på deres mot-stand mot syreetsing ved at en dråpe 8%-ig saltsyre ble plassert på hvert av prøvelegemene som deretter ble dekket med hver sin petriskål. Det hele ble aldret i ovn ved 38°C

i 2 4 timer. Ved visuell granskning av de aldrede prøvelegemer viste det seg at den som inneholdt ubehandlet magnesiumsilikat hadde vesentlig kraftigere misfarging enn den andre. Lignende iakttagelser ble gjort ved parallellforsøk, ifølge hvilke plasten ble fylt med samme innhold av et behandlet hhv. ubehandlet, vannfritt kalsiumsulfat i stedet for det behandlede hhv. ubehandlede magnesiumsilikat.

Eksempel 4

I dette eksempel vises anvendelsen av følgende forbindelser ifølge foreliggende oppfinnelse, nemlig: (R) (CH30)Ti(OCOCH= CH2)3, (S) (i-C3H70)TiZOCOC(CH3)=CH273, (T) (i-C^O) 2Ti (0S02 CH2CH2COCH=CH2) 2 og (U) (BrCH2CH20) TiZ"(OP (0) (OCH2CH=CH2) ^73 , som middel for modifisering av polyesterharpiksers bøyelighet.

Blandingene ble fremstilt av 100 deler av en koboltaktivert polyesterharpiks ("GR 643"), 1 del metyletylketonperoksyd, 60 deler kalsiumkarbonat med stort overflateareal og 0,3 deler alkoksytitansalt, alt ifølge nedenstående tabell.

Prøvelegemer med dimensjonene 13x127x3 mm ble støpt og vulkanisert ved romtemperatur i 30 min. De støpte prøvelegemer ble prøvet, og de derved oppnådde resultater er oppsummert i tabell F.

Av de ovenfor angitte data fremgår det klart at organotitanatet ifølge oppfinnelsen gir materialet forbedrede bøynings-egenskaper.

Ved valg av organotitanatforbindelsene må man beakte det uorganiske fyllmidlets vanninnhold. Hvis det i fyllmidlet foreligger fritt eller løst bundet vann (slik det f.eks. er tilfelle med vannvaskede leirer, hydratisert kiseldioksyd, aluminiumoksydgel, magnesiumsilikat, talkum, fiberglass og aluminiumsilikat) foretrekkes pyrofosfatkoblingsmidler. Dette fremgår av følgende eksempel.

Eksempel 5

Man fremstilte en blanding av 30 vektdeler kaolin (ukalsin-ert, vannvasket leire) og 70 deler mineralolje. Til porsjoner av slike bladninger ble det satt 0,6 vektdeler av tre organo-titanatf orbindelser . Brookfield-viskositetene for disse dispersjoner sammenlignes i tabell G:

Av de i ovenstående tabellsammenfattede resultater, der den første forbindelsen representerer kjent teknikk, fremgår det klart at hver av forbindelsene reduserer viskositeten hos dispersjonen av leire i mineralolje. Man skal imidlertid merke seg at isopropyl-tri(dioktylpyrofosfato)titanat helt overraskende gir bedre viskositetsminskning. Dette reduserer betydelig energiforbruket ved blanding av leiren.

Eksempel 6

Isopropyl-tri(dioktylpyrofosfat)titanatet reduserer også viskositeten hos kaolin (ikke-kalsinert, vannvasket, myk leire) dispergert i klorert parafin. For å bevise dette ble det fremstilt en blanding av 30 vektdeler kaolin og 70 vektdeler av en klorert parafin med molekylvekt ca. 580. Brookfield-viskositeten ble bestemt i fravær av organotitanatet og etter tilsetning av 0,3 vektdeler av dette. Resultatene viser at Brookfield-viskositeten i cP ved 25°C ble redusert fra 90.000 til 18.000 ved tilsetning av titanatet.

Eksempel 7

I dette eksempel vises viskositetsreduksjonen som oppnås

med isopropyl-rtri (dioktylpyrof osf at) titanet i en dispersjon av talkum i en tung mineralolje. Kontrollprøven innehoHt 60 vekt-% talkum og 40 vekt-% av en tung mineralolje (flamme-punkt ca. 105°C). I den titanbehandlede blanding tørrblandes 1,8 deler av den ovenfor nevnte forbindelse ved 85°C i en Waring-blander med talkum (3 vekt-% regnet på talkummengden).

0~ o Kontrollprøven hadde en Brookfield-viskositet ved 25 <- pa 26.500. I motsetning til dette hadde blandingen ifølge oppfinnelsen en viskositet av bare 11.000. Talkum er et annet eksempel på fyllstoff med høyt vanninnhold.

Eksempel 8

I dette eksempel vises organotitanatets innvirkning på polyvinylklorids slagfasthet. Den relative slagfasthet ifølge Gardner for en blanding inneholdende 100% stiv PVC, sammenlignes med den for en fylt blanding inneholdende 40% av en finmalt kalsiumkarbonat (partikkelstørrelse 1-2 pm). Prøver av de fylte blandinger ble også blandet sammen med varierende mengder av titanatsaltene, slik det fremgår av tabell H. Alle prøver i denne tabell består av den fylte blanding med unntak av den første, som utgjøres av 100% stiv

PVC.

De i ovenstående tabell sammenfattede resultater viser klart at slagfastheten for fylt PVC alltid forbedres ved tilsetning av titanatene. Den mest påfallende forbedring oppnås ved tilsetning av pyrofosfatforbindelsen, som gir materialet en slagfasthet, som overstiger slagfastheten hos den rene harpiks (100% PVC).

Claims (1)

1. Organotitanat eller blandinger av slike som kan brukes som koblingsmidler mellom uorganiske stoffer og polymerer,karakterisert ved at forbindelsene enkeltvis tilsvarer formelen; der R er en lavere alkyl-, lavere halogenalkyl- eller halo-gensubstituert benzylgruppe, A er OCOZ der Z er en vinyl-, metylvinyl- eller ammo f enylgruppe; OSO2R 2 der R 2 er en fenyl-, aminofenyl-, alkylfenyl- eller vinylkarbonylalkylgruppe; -OP(0)(OR 3 )2 der R 3 er en langkjedet alifatisk gruppe; -0P(0)(OH)OP(O)(OR<4>)2 hvori R<4> er en langkjedet alifatisk alkylgruppe; eller OAr er Ar er en cumylfenylgruppe; x + z er 4; x og z enkeltvis kan være 1, 2 eller 3; forutsatt at, når A er -OS02R 2 > -0P(0)(OR 3>2 eller -OCOZ må z være 1.