DE1211388B - Gleitmittel fuer Spritzgussverarbeitung von chlorhaltigen Vinylpolymeren - Google Patents
Gleitmittel fuer Spritzgussverarbeitung von chlorhaltigen VinylpolymerenInfo
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- C08L23/26—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
- C08L23/28—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with halogens or compounds containing halogen
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
C08f
Deutsche KL: 39 b-22/06
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Auslegetag:
1211388
P33656IVc/39b
21. Februar 1964
24. Februar 1966
P33656IVc/39b
21. Februar 1964
24. Februar 1966
Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Gleitmittelgemisches für die Spritzgußverarbeitimg von
chlorhaltigen Vinylpolymeren.
Es ist bei der Spritzgußverarbeitung von beispielsweise
Polyvinylchlorid bekannt, daß man die polymere thermoplastische Masse mit Stabilisatoren
und Gleitmitteln versetzen muß, insbesondere bei der Hartverarbeitung in Abwesenheit von Weichmachern.
Die Verarbeitungstemperaturen liegen bei PVC üblicher Polymerisationsgrade (von z. B. 1000 bis
2500) oder K-Werte (von z. B. 60 bis 80, vorzugsweise 70) regelmäßig in der Größenordnung von
165 bis 210° C. Bei diesen Temperaturen wird leicht
Chlor bzw. Chlorwasserstoff abgespalten. Um eine Abbaureaktion durch Materialstau und damit durch
konzentrierte Wärmeeinwirkung, die trotz der Stabilisatoren auftritt, auszuschalten, werden zusätzlich
Gleichmittel eingesetzt.
Jedoch ist die mechanische Festigkeit, wie Schlagfestigkeit, Zähigkeit und Druckfestigkeit, um so
besser, je weniger Fremdstoffe oder sogenannte Zuschlagstoffe in dem chlorhaltigen Vinylpolymeren,
beispielsweise Polyvinylchlorid vorhanden sind. Dazu gehören auch die bei der Herstellung des chlorhaltigen
Vinylpolymeren benutzten Emulgatoren und/oder Suspensionsmittel. Diese drei einander in
ihrer Wirkung bei der Spritzgußverarbeitung überschneidenden Fremdstoffe, nämlich
1. Emulgator und/oder Suspensionsmittel,
2. Stabilisator und
3. Gleitmittel,
erreichen bei der tonverarbeitung regelmäßig prozentuale
Anteile von 7 bis 10°/o oder sogar 12°/o. Dadurch wird die Festigkeit des Endproduktes, z. B.
eines Druckwasserrohres, erheblich vermindert.
Verwendet man z. B. Suspensions-Polyvinylchlorid (also mit geringem Fremdstoffgehalt von der
Polymerisation her), muß durch höhere Zusätze von Gleitmittel und Stabilisator der vorstehend genannte
Fremdstoffgehalt als Bedingung der Hartverarbeitung (ohne Abbau) eingesetzt werden. Bei Emulsions-Polyvinylchlorid
wirken die 1,5 bis 3% oder mehr Emulgator als Verarbeitungshilfe, jedoch mit den bekannten
Nachteilen bezüglich mechanischer Festigkeit und Wasserfestigkeit. Das trifft auch zu, wenn
man nach einem bekannten Verfahren zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit von chlorhaltigen
Vinylpolymerisaten Polyäthylen in Mengen von weniger als 10°,Ό verwendet, denn die benötigten
Mengen sind nach wie vor sehr erheblich. Nach anderen bekannten Verfahren verarbeitet man
Gleitmittel für Spritzgußverarbeitung von
chlorhaltigen Vinylpolymeren
chlorhaltigen Vinylpolymeren
Anmelder:
Patent-Treuhand-Gesellschaft Dr. Richter & Co.,
Gauting bei München, Paul-Hey-Str. 8
Mischungen von Cumaron-Indenharz mit weiteren Zusätzen zusammen mit Vinylchloridpolymerisaten,
wobei die Zuschlagstoffe prozentual große Mengen darstellen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, die Verarbeitbarkeit von chlorhaltigen Vinylpolymeren,
insbesondere solchen, die von der Herstellung her schon wenig Emulgator und/oder Suspensionsmittel
enthalten, so zu verbessern, daß der weichmacherfreie Gegenstand auch sonst möglichst arm
an Zuschlagstoffen bleibt und somit maximale Festigkeitswerte erreicht werden.
Gemäß der Erfindung wird dazu ein Gemisch aus 0,1 bis 2,0 Gewichtsprozent Polyolefin und 0,01 bis
2,0 Gewichtsprozent Cumaron- und/oder Indenharz, jeweils bezogen auf das Gewicht des chlorhaltigen
Vinylpolymeren, als Gleitmittel bei der Spritzgußverarbeitung von weichmacherfreien chlorhaltigen
Vinylpolymeren verwendet.
Als chlorhaltige Vinylpolymere kommen im wesentlichen alle chlorhaltigen Vinylpolymeren in
Frage, vorzugsweise Polyvinylchlorid. Andere Polymere sind Polyvinylidenchlorid, nachchloriertes
Polyvinylchlorid, chloriertes Polyäthylen, chloriertes Polypropylen und Gemische dieser Polymeren. Bevorzugt
sind unter den Polyvinylchloridtypen diejenigen, die nach einem Suspensionspolymerisatäonsverfahren
erhalten worden sind, ferner sogenanntes ausgewaschenes Emulsions-Polyvinylchlorid; aber
auch normales Emulsions-Polyvinylchlorid, insbesondere solches mit niedrigem Emulgatorgehalt.
Die üblichen bekannten Stabilisatoren können eingesetzt werden, beispielsweise Bleistearat; für trans-
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parente oder im wesentlichen transparente Gegenstände
benutzt man die üblichen zinnhaltigen Stabilisatoren. Weichmacher und Streckmittel, die insbesondere
für die Plastifizierung in Frage kommen, werden nicht hinzugesetzt.
Das bevorzugt angewendete Suspensions-Polyvinylchlorid hat die üblichen K-Werte von 60 bis 80
oder höher (85 bis 90) bzw. Polymerisationsgrade von 1000 bis 2500 oder höher. Je höher der K-Wert
liegt, desto höher liegt regelmäßig die notwendige Plastifizierungstemperatur; gerade dabei ist das Verfahren
gemäß der Erfindung vorteilhaft, da nämlich der Gehalt an Zuschlagstoffen niedrig bleibt und
so die bessere Festigkeit bei hohen K-Werten voll zur Geltung kommt.
Es ist wesentlich, daß man als Gleitmittel das Gemisch aus Polyolefin und Cumaron- und/oder Indenharz
benutzt. Dabei kommen die Mengen, wie vorstehend angegeben, in Frage, vorzugsweise 0,6 bis
1,5 % Polyolefin, insbesondere Polyäthylen, und vorzugsweise 0,1 bis 1,0% von dem Cumaron und/oder
Indenharz, bezogen jeweils auf das Gewicht des chlorhaltigen Vinylpolymeren. In gewissem Ausmaß
können die Anteile in dem Gemisch gegeneinander verschoben, abhängig von den Polymeren und den
Bedingungen der Verarbeitung.
Unter den Polyolefinen verwendet man vorzugsweise Polyäthylene der üblichen Polymerisationsgrade; sowohl Hochdruckpolyäthylen als auch
Niederdruckpolyäthylen sind geeignet. Wenn Polypropylen oder andere Polyolefine im Fließverhalten,
im Verhalten gegenüber Wärme und im Weichheitsgrad dem Polyäthylen gleichkommen, sind auch sie
geeignet. Es hat sich herausgestellt, daß die alleinige Verwendung beispielsweise von Polyäthylen als Gleitmittel
in Verbindung mit einem Stabilisator, z. B. einem zinnhaltigen Stabilisator oder Bleistearat, zwar
eine gute Hartverarbeitung z. B. von Polyvinylchlorid ermöglicht, jedoch »anbrennerfrei« (frei von HCI-Abspaltung)
nur mit einer verhältnismäßig großen Menge Zuschlagstoff, z. B. 3 bis 4% Polyäthylen und
2 % Stabilisator. Nach einer gewissen Verarbeitungsdauer in dem Extruder, z. B. beim Rohrziehen, ergibt
sich durch Materialstau dann immerhin doch ein »Anbrennen«.
Cumaron- und/oder Indenharz eignen sich, wie sich herausgestellt hat, nicht als alleiniges Gleitmittel
bei der Hartverarbeitung von z. B. Polyvinylchlorid. Nur bei chloriertem Polyäthylen mit niedrigem
Chlorgehalt sind sie allein brauchbar. Aber auch da ist das Gleitmittelgemisch gemäß der Erfindung
wesentlich vorteilhafter.
Das Polyäthylen tritt bei der Verarbeitung leicht an die Oberfläche der Formmasse und schafft nicht
nur Gleitung am Werkzeug einer Schneckenpresse, sondern liefert auch z. B. ein Rohr mit hochglänzender,
glatter und harter Oberfläche.
In Gegenwart des Cumaron- und/oder Indenharzes kann die Polyäthylen-Gleitmittelmenge wesentlich
herabgesetzt werden, nämlich so weit, daß der Anteil des Gemisches gemäß der Erfindung aus z. B. Polyäthylen
plus Cumaron- und/oder Indenharz wesentlich geringer (etwa 50%) ist als der Anteil von z. B.
Polyäthylen allein. Mischungsverhältnisse von z. B. 0,8 bis 1,0% Polyäthylen und 0,2 bis 0,6 oder 0,8%
Cumaron- und/oder Indenharz ergeben ein Gleitmittel in Verbindung mit 0,8 bis 1,2% z.B. von
einem zinnhaltigen Stabilisator für ein Suspensions-Polyvinylchlorid mit K-Werten von 70 bis 80, wobei
eine kontinuierliche Hartverarbeitung ohne »Anbrennen« gewährleistet ist. Die Gesamtmenge an Zuschlagstoffen
bewegt sich auf diese Weise in dei Größenordnung von 2 bis 3%, wodurch die Festigkeitsverhältnisse
des Endproduktes, z. B. eines Rohres, außerordentlich günstig sind. Man erreicht
dies, d. h. anbrennfreie Spritzgußartikel im Extruderverfahren, hohe Festigkeit z.B. eines Rohres und
ίο Hochglanzoberfläche desselben, mit keinem anderen
Gleitmittel in so geringer Menge, auch nicht durch Temperaturabstufung im Extruder.
Als Cumaron- und/oder Indenharze kommen die bekannten Harztypen in Frage, insbesondere die im
Normalzustand festen und hellen Harze. Man kann auch die bei Normaltemperatur zähflüssigen Harze
benutzen, insbesondere dann, wenn von diesem Harz ein geringer Anteil eingesetzt werden soll. Die chemischen
Eigenschaften des Cumaron- und/oder Indenharzes spielen wegen der geringen prozentualen
Menge in dem Endprodukt keine Rolle.
Das Mischungsverhältnis des Gleitmittels selbst, das heißt z. B. Polyäthylen-Cumaron- und bzw. oder
Indenharz, kann innerhalb der angegebenen Grenzen variiert werden und wird auf die Art des zu verarbeitenden
Polymeren, der Spritzgußmaschine bzw. des Extruders oder der Schneckenpresse, die Verarbeitungstemperaturen
und deren Abstufung, die Art der Vorgelierung im Granulator oder auf dem Walzwerk
abgestimmt. Man kann dabei regelmäßig so vorgehen, daß zur Steigerung der endgültigen Festigkeitsverhältnisse
eine maximale Grenze der Zuschlagstoffmenge, z. B. 2,5 %, festgesetzt wird. Diese läßt sich
auf Stabilisator und Gleitmittelgemisch aufteilen.
In der praktischen Ausführung mischt man beispielsweise Polyvinylchlorid-Pulver in einem Mischextruder,
Granulator oder auf einem Mischwalzwerk bei einer geeigneten Gelierungstemperatur, beispielsweise
120 bis 160 oder 170° C, bis sich das durchgelierte Vorprodukt ergibt. Dies entspricht der
üblichen Technik. Das Vorprodukt wird in granulierter Form z. B. in einen Extruder mit verschiedenen
Beheizungsstufen eingebracht und durch das Werkzeug als Rohr, Stab oder Band ausgestoßen.
Von besonderer Bedeutung ist, daß man die extrudierten Gegenstände wiederum zerkleinern und granulieren
und erneut in den Extruder, gegebenenfalls zusammen mit frischem Material, einbringen kann,
ohne daß sich — selbst bei mehrmaliger Wiederholung — durch die Benutzung von bereits verarbeitetem
und wieder zerkleinerten Material irgendwelches »Anbrennen« ergibt.
Vorteilhaft ist dieses Verfahren bei solchen Hartpolymerengegenständen,
die möglichst transparent sein sollen, wobei jedoch die Transparenz regelmäßig durch die Zuschlagstoffe vermindert wird oder
verlorengeht, da sich diese nämlich nicht vollständig in den Polymeren auflösen, zumal bei Auflösung
eines Zuschlagstoffes dessen Gleitmitteleffekt vermindert oder verlorengehen würde. Man kann aber durch
Verwendung des Gleitmittelgemisches gemäß der Erfindung, das immerhin in sehr geringer Menge angewendet
wird, eine bestmögliche Transparenz erreichen.
Die verschiedenen chlorhaltigen Vinylpolymerisate können auch untereinander gemischt und unter Verwendung
des genannten Gleitmittelgemisches in ebenso günstiger Weise verarbeitet werden.
Claims (1)
- 5 6Patentanspruch: gußverarbeitung von weichmacherfreien chlorhal-Verwendung eines Gemisches aus 0,1 bis 2,0 tigen Vinylpolymeren.Gewichtsprozent Polyolefin und 0,01 bis 2,0 Ge-wichtsprozent Cumaron- und/oder Indenharz, In Betracht gezogene Druckschriften:jeweils bezogen auf das Gewicht des chlorhaltigen 5 Deutsche Patentschrift Nr. 862 370;Vinylpolymeren, als Gleitmittel bei der Spritz- französische Patentschrift Nr. 1037 565.609 509/445 2.66 © Bundesdruckerei Berlin
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1053468D GB1053468A (de) | 1964-02-21 | ||
DEP33656A DE1211388B (de) | 1964-02-21 | 1964-02-21 | Gleitmittel fuer Spritzgussverarbeitung von chlorhaltigen Vinylpolymeren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP33656A DE1211388B (de) | 1964-02-21 | 1964-02-21 | Gleitmittel fuer Spritzgussverarbeitung von chlorhaltigen Vinylpolymeren |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1211388B true DE1211388B (de) | 1966-02-24 |
Family
ID=7373323
Family Applications (1)
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DEP33656A Pending DE1211388B (de) | 1964-02-21 | 1964-02-21 | Gleitmittel fuer Spritzgussverarbeitung von chlorhaltigen Vinylpolymeren |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1211388B (de) |
GB (1) | GB1053468A (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE862370C (de) * | 1949-01-14 | 1953-01-08 | Semtex Ltd | Thermoplastischer Werkstoff |
FR1037565A (fr) * | 1951-01-26 | 1953-09-21 | Saint Gobain | Procédé pour l'amélioration de certaines propriétés du chlorure de polyvinyle |
-
0
- GB GB1053468D patent/GB1053468A/en active Active
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1964
- 1964-02-21 DE DEP33656A patent/DE1211388B/de active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE862370C (de) * | 1949-01-14 | 1953-01-08 | Semtex Ltd | Thermoplastischer Werkstoff |
FR1037565A (fr) * | 1951-01-26 | 1953-09-21 | Saint Gobain | Procédé pour l'amélioration de certaines propriétés du chlorure de polyvinyle |
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