DE2042496B2

DE2042496B2 - Verfahren zum Einfärben von Formmassen aus feinteiligem Holz und Olefinpolymerisaten

Info

Publication number: DE2042496B2
Application number: DE19702042496
Authority: DE
Inventors: Karl- Heinz 6710 Frankenthal Fauth; Walter Dr. Hensel; Klaus Dr. Pfleger
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1970-08-27
Filing date: 1970-08-27
Publication date: 1979-05-17
Also published as: DE2042496A1

Description

Dia Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichförmigen Dispergieren von Farbstoffen oder Pigmenten in Formmassen, die aus feinteiligem Holz und einem speziell ausgewählten Olefinpolymerisat besteht

Es sind bereits Formmassen bekannt, die aus 100 Gewichtsteilen feinteiligem Holz und 25 bis 900 Gewichtsteilen eines Olefinpolymerisates bestehen. Als Olefinpolymerisate kommen in Betracht: Homopolymerisate des Propylens mit einer Grenzviskosität (gemessen bei 130⁰C in Dekalin) von 1,5 bis 8, Homopolymerisate des Äthylens mit einer Dichte (nach DIN 53 479) von 0,918 bis 0,956 dl/g oder Copolymerisate des Äthylens, die auf 100 Gewichtsteile Äthylen 5 bis 40 Gewichtsteile eines Esters der Acryl- bzw. Methacrylsäure mit einem Ci- bis Ce-Alkohol und/oder eines Vinylesters mit einer C2- bis Q-Alkancarbonsäure, sowie gegebenenfalls Äthylencopolymerisate, die als Comonoinere außer einem Ester bis zu 10 Gewichtsteile Acryl- oder Methacrylsäure einpolymerisiert enthalten. Diese Formmassen können beispielsweise durch Zugabe von Pigmentfarbstoffen eingefärbt werden. Man erreicht jedoch keine gleichmäßige Einfärbung bzw. Verteilung des Pigments oder Farbstoffe in der Formmasse. Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Verfahren zum Einfärben von Formmassen aus feinteiligem Holz und Olefinpolymerisaten aufzuzeigen, bei dem man eine gleichmäßige Verteilung des Farbstoffs erzielt.

Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe gelöst wird mit einem Verfahren, bei dem man ein Konzentrat, das aus 5 bis 40 Gew.-% eines Farbstoffs oder Pigmentes und 95 bis 60 Gew.-% eines Polyäthylenwachses besteht, das eine Dichte (nach DIN 53 479) von 0,91 bis 032 g/dl und ein mittleres Molekulargewicht von 1800 bis 7000 hat, in die Formmasse einarbeitet.

Als Olefinpolymerisate verwendet man ein Homopolymerisat des Äthylens mit einer Dichte (nach DIN 53 479) von 0,918 bis 0,965 dl/g und eines Molekulargewichts von 50 000 bis 1000 000, ein Homopolymerisat des Propylens mit einer Grenzviskosität (gemessen bei 130⁰C in Dekalin) von 1,5 bis 8, ein Copolymerisat des Äthylens, das 100 Gewichtsteile Äthylen und 5 bis 40 Gewichtsteile eines Esters der Acryl- bzw. Methacrylsäure mit einem C\- bis Cs-Alkanol und/oder eines Vinylesters einer C₂- bis Ci-Alkancarbonsäure sowie — gegebenenfalls — bis zu 10 Gewichtsteile Acryl- bzw. Methacrylsäure einpolymerisiert enthält Auch Gemische der genannten Olefinpolymerisate werden zur Herstellung der Formmassen eingesetzt

is Polyäthylenwachse der angegebenen Art haben bei 120°C eine Schmelzviskosität von 200 bis UOOcSt und einen Schmelzbereich zwischen 95 und ICJ⁰C Zur Herstellung des Konzentrates schmilzt man das Wachs auf und verteilt darin den Farbstoff oder das Pigment, indem man beispielsweise die Mischung rührt Man kann jedoch auch ein granulatförmiges Wachs mit dem Farbstoffpulver oder Pigment vermischen, aufschmelzen und dann einer Scherkraft aussetzen. Das Konzentrat enthält 5 bis 40 Gew.-% des Farbstoffs bzw. des Pigments.

Als Farbstoffe kommen vor allem in Betracht: Pigmentfarbstoffe, Azo-Farbstoffe, Reaktivfarbstoffe sowie Gemische von Farbstoffen, die den genannten Farbstoffklassen angehören. So hat sich vor allem eine

ίο Kombination von Pigment- und Reaktivfarbstoffen im Verhältnis 50:50 bewährt weil die Reaktivfarbstoffe unter den Arbeitsbedingungen mit den OH-Gruppen der Zellulose des Holzes reagieren. Es ist auch möglich, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Pigmente, wie

!5 Ruß und Eisenoxid, in die Formmassen aus Holz und Olefinpolymerisaten einzuarbeiten. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es in einfacher Weise die Formmassen aus Olefinpolymerisat und Holz homogen einzufärben.

Das Farbstoffkonzentrat kann auf den bekannten Vorrichtungen in die Formmasse aus Holz und Olefinpolymerisat eingearbeitet werden. So ist es beispielsweise möglich die Formmasse bzw. die Komponenten der Formmasse mit dem Farbstoffkon-

4") zentrat in Form eines groben Gemisches einem Extruder oder Kneter zuzuführen und bei Temperaturen zwischen 120 und 200⁰C zu homogenisieren. Der Farbstoff- bzw. Pigmentgehalt der Formmasse aus Olefinpolymerisat und Holz liegt im allgemeinen

V) zwischen 0,1 und 5 Gew.-% Das Wachs, das für die Verteilung des Farbstoffs verwendet wird, hat einen nachteiligen Einfluß auf die Eigenschaften der Formmasse.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele

v, näher erläutert. Die in den Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.

Beispiel 1

24 Teile Polyäthylen-Wachs, das eine Dichte von

M) 0,915 g/dl, ein mittleres Molekulargewicht von 5800 und

einen Schmelzpunkt von 102⁰C hat, werden in einem

Riihrbehälter auf 110⁰C erhitzt. Dann fügt man 3 Teile

des Farbstoffs des Color-Index Nr. 74 160 und 3 Teile eines blauen Reaktivfarbstoffs hinzu, rührt das Gemisch

b¹) 15 Minuten und granuliert es anschließend.

Um eine Formmasse aus Holz und Olefinpolymerisaten mit dem Wachskonzentrat einzufärben, kann man wie folgt verfahren: 400 Teile Holzmehl, das eine

Teilchengröße von 0,1 bis 0,2 mm und einen Feuchtigkeitsgehalt unter 1 Gew.-% hat, 285 Teile eines Athylenhomopolymerisates der Dichte 0,922 g/dl (nach DIN 53 479) und der Teilchengröße von 0,0! bis 0,5 mm und 285 Teile eines Copolymerisates des Äthylens, das 15 Gewichtsteile n-Butylacrylat einpolymerisiert enthält, eine Korngröße von 0,01 bis 1 mm und eine Dichte von 0,928 g/dl (nach DIN 53 479) hat, werden in einem Taumelmischer mit 30 Teilen des Farbstoffkonzentrats, dessen Herstellung oben beschrieben ist, bei Raumtemperatur gemischt Die Mischungszeit beträgt 10 Minuten, die Drehzahl des Mischers 750 Umdrehungen pro Minute. Das grobe Gemisch kann in einem Extruder aufgeschmolzen oder in einer bekannten Platten-Presse zu Platten verpreßt werden. Man erhält in beiden Fällen eine homogen eingefärbte Formmasse.

Die Herstellung von Platten in einer Presse soll näher erläutert werden. Man heizt zunächst Preßstempel und Preßtisch auf 170⁰C "or, füllt dann die Formmasse in die Presse, stellt dann einen Preßdruck von 20 atfl ein, den man in jeder folgenden Minute um weiter 20 atm erhöht bis der Preßdruck 100 atü beträgt Nach 5 Minuten erhöht man dann den Druck auf 150 atm. Nach weiteren 5 Minuten wird unter einem Druck von 150 atm auf 100⁰C abgekühlt, 10 Minuten bei dieser Temperatur belassen und dann nach Abkühlen auf Raumtemperatur entformt Die Platte kann in der holz- und kunststoffverarbeitenden Industrie verwendet werden.

Ver^ieichsbeispiel 1

24 Teile Polyäthylen vom Mol Gewicht 100 000 und der Dichte 0,918 g/dl werden in einem FU irbehälter auf 110⁰C erhitzt Dann fügt man 3 Teile des Farbstoffes der Color-Index-Nr. 74 160 und 3 Teile eines blauen Reaktivfarbstoffs hinzu, führt das Gemisch 15 Minuten lang und granuliert es.

Die Weiterverarbeitung des Granulats erfolgt wie im Beispiel 1 beschrieben.

Man erhält dabei eine inhomogen eingefärbte Formmasse.

Beispiel 2

Wie in Beispiel 1 beschrieben, wird aus 16 Teilen Wachs, das ein mittleres Molekulargewicht von 5800 und eine Dichte von 0315 g/dl (nach DIN 53 479) hat, und 4 Teilen des Farbstoffes der Color-Index-Nr. 74 160 ein Farbstoffkonzentrat hergestellt Nach den Angaben gemäß Beispiel 1 mischt man 500 Teile Holzmehl, das eine Teilchengröße von 0,1 bis 0,2 mm und einen

ίο Feuchtigkeitsgehalt unter 1 Gew.-% aufweist, mit 480 Teilen eines Athylenhomopolymerisates der Dichte 0318 g/dl (nach DlN 53 479) und 20 Teilen des Farbstoffkonzentrats, dessen Herstellung oben beschrieben ist, in einem Taumelmischer bei Raumtemperatur und stellt aus dem Gemisch Preßplatten her, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist Man erhält Preßplatten, in denen der Farbstoff homogen verteilt ist

Beispiel 3

Aus 16 Teilen eines Polyäthylenwachses, das eine Dichte von 0315 g/dl (nach DIN 53 479) und ein mittleres Molgewicht von 5800 hat und 4 Teilen eines blauen Reaktivfarbstoffs wird wie in Beispiel 1 beschrieben, ein Farbstoff-Wachskonzentrat hergestellt Das Konzentrat wird zum Anfärben einer Formmasse aus Holzmehl und Olefinpolymerisaten verwendet die im Beispiel 1 beschrieben ist Nach den Angaben gemäß Beispiel 1 werden Preßplatten hergestellt Man erhält Platten, in denen der Farbstoff homogen verteilt ist.

Beispiel 4

24 Teile Polyäthylenwachs, das eine Dichte von 0,918 g/dl, ein mittleres Mol-Gewicht von 6000 und einen Schmelzpunkt von 103⁰C hat werden in einem Rührbehälter auf 110⁰C erhitzt und anschließend mit 6 Teilen des Farbstoffs der Color-Index-Nr. 26 050 versetzt. Dieses Gemisch wird 10 Minuten bei 120⁰C gerührt und anschließend granuliert

•to Die Verarbeitung des Granulates erfolgt wie im Beispiel 1 beschrieben. Man erhält eine homogen eingefärbte Formmasse.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum gleichförmigen Dispergieren von Farbstoffen oder Pigmenten in Formmassen aus 100 Gewichtsteilen feinteiligem Holz und 25 bis 900 Gewichtsteilen eines Olefinpolymerisates oder Olefinpolymerisatgemisches, wobei das Olefinpolymerisat ein Homopolymerisat des Äthylens mit der Dichte (nach DIN 53 479) von 0,918 bis 0,965 dl/g, ein Homopolymerisat des Propylens mit einer Grenzviskosität (gemessen bei 130°C in Dekalin) von 1,5 bis 8, ein Copolymerisat des Äthylens, das 100 Gewichtsteile Äthylen und 5 bis 40 Gewichtsteile eines Esters der Acryl- bzw. Methacrylsäure mit einem Ci- bis Cg-AIkanol und/oder eines Vinylesters einer Crbis C»-AIkancarbonsäure sowie — gegebenenfalls — bis zu 10 Gewichtsteile Acryl- bzw. Methacrylsäure einpolymerisiert enthält ist, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Konzentrat, das aus 5 bis 40 Gew.-% eines Farbstoffs oder Pigments und 95 bis 60 Gew.-% eines Polyäthylenwachses besteht, das eine Dichte (nach DIN 53 479) von 0,91 bis 0,92 dl/g und ein mittleres Molekulargewicht von 1800 bis 7000 hat, in die Formmasse einarbeitet

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch geksnnzeichnet, daß das Konzentrat einen Pigmentfarbstoff und einen Reaktivfarbstoff enthält