DE2452013C2 - Use of waxes as a lubricant for plastics processing - Google Patents
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Description
propan oder Pentaerythrit. Verseifungskomponenten sind vor allem Metallionen der ersten, zweiten und dritten Gruppe des Periodensystems, z. B. Li-, Na-, K% Mg-, Ca2+, Al3+ sowie Pb;+ und Cd2+. Zur Amidierung sind z. B. Amine wie Äthyiamin, Stearylamin, Äthylendiamin, aber auch Ammoniak geeignet.propane or pentaerythritol. Saponification components are mainly metal ions of the first, second and third groups of the periodic table, e.g. B. Li - , Na-, K% Mg-, Ca 2+ , Al 3+ and Pb; + and Cd 2+ . For amidation, for. B. amines such as ethyl amine, stearyl amine, ethylenediamine, but also ammonia are suitable.
Erfindungsgemäß kann man bis zu 95 Gewichtsprozent sowohl des Rindenwachses als auch seiner Abwandlungsprod'jkte durch andere Naturwachse und/oder Kohlenwasserstoffwachse bzw. deren Raifinate oder Oxidate sowie durch aus diesen hergestellte Veresterungs-, Verseifungs-, Teilveresterungs-, und/ oder Teilverseifungs- oder Amidierungsprodukte, die analog den Rindenwachsabwandlungsproduktcn hergestellt werden, ersetzen, d. h., es ist möglich und in vielen Fällen auch vorteilhaft, das Rindenwachs oder seine Abwandlungsprodukte in Mischung mit derartigen Wachsen zu verwenden.According to the invention, up to 95 percent by weight of both the bark wax and its Modification products through other natural waxes and / or hydrocarbon waxes or their Raifinates or oxidates as well as by esterification, saponification, partial esterification and / or partial saponification or amidation products which are produced analogously to the bark wax modification products will, replace, d. That is, it is possible and in many cases also advantageous to use the bark wax or to use his modification products mixed with such waxes.
Unter anderen Naturwachsen sind pflanzliche oder tierische Wachse zu verstehen, wie z. B. Zuckerrohrwachs, Candelillawachs, Ouricourywachs, Carnaubawachs und entharztes oder nicht entharztes Rohmontanwachs. Diese Naturwachse eignen sich als Mischkomponenten, insbesondere in Form ihrer Raffinate, die z. B. durch Behandlung mit wäßriger Chromschwefelsäure oder durch Anwendung anderer bekannter Reinigungsmaßnahmen erhalten und als teilsynthetische Wachse bezeichnet werden. Die Raffinate werden vorzugsweise nach Überführung in Veresterungs-, Verseifungs-, Teilveresterungs- und/oder Teilverseifungs- oder Arhidierungsprodukte eingesetzt, die unter der Bezeichnung »teilsynthelische Esterwachse«, insbesondere als Folgeprodukte des Montanwachses, bekannt sind.Other natural waxes are to be understood as meaning vegetable or animal waxes, such as, for. B. sugar cane wax, Candelilla wax, ouricoury wax, carnauba wax and raw montan wax that has been de-resinified or not. These natural waxes are suitable as mixed components, especially in the form of their raffinates, which z. B. by treatment with aqueous Chromosulfuric acid or obtained by using other known cleaning measures and as partially synthetic waxes are called. The raffinates are preferably after conversion into esterification, Saponification, partial esterification and / or partial saponification or arhidation products are used, those under the name of "partially synthetic ester waxes", especially as a by-product of montan wax, are known.
Zu den Kohlenwasserstoffwachsen, die ebenfalls als Mischkomponenten in Betracht kommen, sind natürliche oder synthetische Paraffinwachse, Mikrowachse und Polyolefine zu zählen. Unter Polyolefinen sind vorzugsweise unverzweigte «-Olefine mit 16 bis 70 Kohlenstoffatomen im Molekül, wie sie etwa durch Oligomerisation von Äthylen an aluminiurnorganischcn Katalysatoren hergestellt werden, zu verstehen, ferner Polyolefinwachse, wie sie durch Homo- oder Copolymerisation von Äthylen und anderen «-Olefinen erhalten werden oder beim thermischen, kalalytischen oder *5 oxidativen Abbau höhermolekularer Polyolefine entstehen. Die Kohlenwasserstoffwachse können mit Luft und/oder anderen Oxidationsmitteln, wie Chromschwefelsäure oxidiert sein. Zu den oxidierten Kohlenwasserstoffwachsen sind z. B. auch die gemäß der deutschen Offenlegungsschrift 2 035 706 durch Luftoxidation höhermolekularer Polyolefine in wäßriger Dispersion erhaltenen Produkte mit Säurezahlen bis 200 iU zählen, die gegebenenfalls mit wäßriger Chromschwefelsäure nachoxidiert sein können. Die oxidierten Kohlenwasserstoff wachse werden vorzugsweise in Form ihrer Veresterungs-, Verseifungs-. Teilveresterungs- und/oder Teilverseifungs- oder Amidierungsprodukte eingesetzt. Die Naturwachse und Kohlenwasserstoffwachse bzw. ihre Folgeprodukte können miteinander und auch unter sich in jedem beliebigen Verhältnis vermischt zum Einsatz kommen.The hydrocarbon waxes, which are also suitable as mixed components, are natural or to include synthetic paraffin waxes, micro waxes and polyolefins. Among polyolefins are preferably unbranched -olefins having 16 to 70 carbon atoms in the molecule, such as that produced by the oligomerization of ethylene with organoaluminum Catalysts are produced, to be understood, also polyolefin waxes, such as those produced by homo- or copolymerization obtained from ethylene and other olefins, or from thermal, catalytic or * 5 oxidative degradation of higher molecular weight polyolefins arise. The hydrocarbon waxes can with air and / or other oxidizing agents, such as chromosulfuric acid be oxidized. The oxidized hydrocarbon waxes are, for. B. also according to the German Offenlegungsschrift 2 035 706 by air oxidation of higher molecular weight polyolefins in aqueous Products obtained in the dispersion with acid numbers up to 200 iU are counted, if appropriate with aqueous chromosulfuric acid can be post-oxidized. The oxidized hydrocarbon waxes are preferably in Form of their esterification, saponification. Partial esterification and / or partial saponification or amidation products used. The natural waxes and hydrocarbon waxes or their derivatives can can be used mixed with each other and with each other in any proportion.
Das Mengenverhältnis zwischen Rindenwachs unJ Mischkomponeiiten kann man beliebig variieren. Im allgemeinen richtet es sich nach dem Charakter der 6s benutzten Mischkomponenten und nach der Art der angestrebten Gleiteffekte, je nachdem, ob z. B. eine mehr innere oder äußere Gleitwirkung erzielt werden soll. In der Regel liegt der Anteil des Rindenwacnses bei den Mischungen zwischen 5 und 95 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 20 und 80 Gewichtsprozent und insbesondere zwischen 40 und 80 Gewiciitsprozent. The quantity ratio between bark wax and mixed components can be varied as desired. In general, it depends on the character of the 6s mixed components used and on the type of sliding effects sought, depending on whether z. B. a more internal or external sliding effect is to be achieved. As a rule, the proportion of bark wax in the mixtures is between 5 and 95 percent by weight, preferably between 20 and 80 percent by weight and in particular between 40 and 80 percent by weight.
Die Gleitrr.itteikombinationen lassen sich z. B. durch Vermischen von Schmelzen der Mischungskomponentten im gewünschten Verhältnis erhalten. Eine andere Methode, die sich als besonders vorteilhaft für die Herstellung von Gleitmittelkombinationen aus Abwandlungsprodukten von Rindenwachs und AbwandiLngsprodukten von anderen Naturwachsen bzw. Kohlcnwasserstoffwachsen erwiesen hat, besteht darin, die Ausgangsstoffe gemeinsam einer Veresterung, Verseifung, Amidierung usw. zu unterwerfen.The slide wheel combinations can be e.g. B. by Mixing melts of the mixture components obtained in the desired ratio. Another Method that proves to be particularly advantageous for the production of lubricant combinations from modification products of bark wax and modification products from other natural waxes or hydrocarbon waxes consists in to subject the starting materials to an esterification, saponification, amidation, etc. together.
Die enindungsgemäß einzusetzenden Gleitmittel a;.f c'cr Basis des durch Extraktion mit aliphatischen Kohlenwasserstoffen aus Baumrinden gewonnenen Wachses zeigen bei der Verarbeitung von Kunststoffen, insbesondere PVC, verbesserte Eigenschaften im Vergleich zu den für diese Verwendung bisher bekannten Rindenwachsen. Die Wachse besitzen ein ausgeprägt innerliches Gleitverhalten, weshalb sie sich bevorzugt zur Herstellung transparenter Kunslstoffartikel eignen. Auf Grund der hellen Farbe der Wachse kommt es bei ihrem Einsatz im Gegensatz zum bisher verwendeten Rindenwachs zu keiner oder nur zu einer geringen Verfärbung des Kunststoffs, so daß es nun möglich wird, auch das in großen Mengen verfügbare Rindenwachs für diese Einsatzgebiete zu nutzen.The lubricants a; .f c'cr based on the wax obtained by extraction with aliphatic hydrocarbons from tree bark to be used according to the invention show improved properties in the processing of plastics, in particular PVC, compared to the bark waxes previously known for this use. The waxes have a pronounced internal sliding behavior, which is why they are particularly suitable for the production of transparent plastic articles. Due to the light color of the waxes, in contrast to the previously used bark wax, there is little or no discoloration of the plastic, so that it is now possible to use the bark wax, which is available in large quantities, for these areas of application.
Das Rindenwachs selbst besitzt als Verarbeititngshilfe für Kunststoffe eine Gleitwirkung, die vergleichbar ist mit der der günstigsten bisher bekannten Produkte, nämlich der Wachssäurederivate, in der Transparenz jedoch übertrifft es diese bei weitem.The bark wax itself is used as a processing aid for plastics a sliding effect that is comparable to that of the cheapest previously known products, namely of the waxy acid derivatives, but in terms of transparency it exceeds this by far.
Die Gleiteigenschaften des Rindenwachses kissen sich durch die erwähnte Abmischungsmögiichkeit mit anderen Wachsen und/oder die Überführung in die Abwandlungsprodukte wie Ester, Seifen usw. vielseitig variieren und den jeweiligen Erfordernissen der Praxis im besonderen anpassen. Beispielsweise läßt sich auf diese Weise praktisch jede gewünschte Abstufung zwischen einer mehr inneren und einer mehr äußeren Gleitwirkung einstellen. Durch Einsatz der Cadmumi- oder Bleisalze kann z. B. auch noch eine stabilisierende Wirkung erzielt werden.The sliding properties of the bark wax are cushioned by the above-mentioned mixing option other waxes and / or the conversion into the modification products such as esters, soaps etc. versatile vary and adapt to the particular requirements of the practice. For example, can be on in this way practically any desired gradation between a more inner and a more outer one Adjust the sliding effect. By using the cadmumi or lead salts can e.g. B. a stabilizing effect can also be achieved.
Die angeführten Möglichkeiten zur Modifizierung der Gleiteigcnschaften des Rindenwachses durch Abmischung mit anderen Wachsen und/oder Überführung in Folgeprodukte läßt sich selbstverständlich auch auf durch andersartige Extraktion erhaltene Rindenwachse, etwa das mit Lösungsmittelgemischcn aus aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen gewonnene Rindenwachs, übertragen, wobei jedoch wegen der unterschiedlichen Zusammensetzung und der dunkleren Farbe dieser Wachse nicht die hohe Qualität wie bei dem mit rein aliphatischen Kohlenwasserstoffen aus Rinde extrahierten Wachs erreicht wird. Durch die angeführten Modifizierungsmöglichkeiten können die Rindenwachse in ihren Eigenschaften auch für den Einsatz auf anderen Gebieten verbessert werden, beispielsweise für die Verwendung in Putz- und Pflegemitteln, in Hilfsmitteln für die Metallbearbeitung, in Hydrophobierungsmitteln, als Trennmittel u. dgl,The mentioned possibilities for modifying the sliding properties of the bark wax by mixing with other waxes and / or conversion into secondary products can of course also be used Bark waxes obtained by a different type of extraction, for example that with solvent mixtures of aliphatic and aromatic hydrocarbons obtained bark wax, transferred, but because of the different composition and the darker color of these waxes do not like the high quality in the case of wax extracted from bark with purely aliphatic hydrocarbons. Through the properties of the bark waxes can also be used for the modification options Use in other areas to be improved, for example for use in cleaning and care products, in auxiliaries for metalworking, in water repellants, as release agents and the like,
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Gleitmittel werden dem zu verarbeitenden Thermoplasten in Mengen von 0,1 bis 5,0, vorzugsweise 0,1 bis 3,0%, bezogen auf das Gewicht des Kunststoffs, zugegeben,The lubricants to be used according to the invention are in the thermoplastic to be processed Quantities of 0.1 to 5.0, preferably 0.1 to 3.0%, based on the weight of the plastic, are added,
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{Re-vinr des Klebens nach 68 min), ßci der {Re-vinr of the gluing after 68 min), ßci der
im allgemeinen zusammen mit weiteren, bei der Kunst- Setzung ( g · für dk Transparcnzprü-generally together with others, in the case of art setting (g for dk transparency test
stoffverarbeitung üblichen Zusätzen, wie Stabilisa- Herste!lung c ^ ^ plmQ mjf cjncr Fabric processing usual additives, such as Stabilisa- Manufacture c ^ ^ plmQ mjf cjncr
toren, Fließhilfsmitteln, Farbstoffen usw. ! ichtdurcWässigkeit von 89 %.gates, flow aids, dyes, etc.! ichtdurcWigkeit of 89%.
Beisfiel ' 5 Beispiel 4 Bei f iel '5 Example 4
Ein durch Extraktion mittel. Heptan aus Rinde der eingesetzten R.ndenwachscsA medium by extraction. Heptane from the bark of the used waxes
Douglasie (Pseudotsuga tax.fol.a) gewonnenes he.l- 300 g _d«' ™ «*«*£\ 1^^10 c mit 90 g Stearvl-Douglas fir (Pseudotsuga tax.fol.a) obtained he.l- 300 g _d «'™« * «* £ \ 1 ^^ 10 c with 90 g Stearvl-
gelbes Wachs mit einer Säurezahl von 65, einer Ver- werden in der Schmelze bei rυ ^ ·■ yellow wax with an acid number of 65, verifying in the melt at rυ ^ · ■
feifungszahl von .49 und einem Tropfpunkt von STC alkoholin ^^^^^^^^ Fineness of .49 and a dropping point of STC alkoholin ^^^^^^^^
wird als Gleitmittel für die Verarbeitung von Poly- xo saure bis auf e.ne ^slfaur^!jJ° ifu h, von 130 is used as a lubricant for the processing of poly- xo acid up to e.ne ^ sl f aur ^! jJ ° ifu h , from 130
viny.ch.orid verwendet. Hierzu wird ein Gemisch aus ^f^J^^^^^^r wird alsviny.ch.orid is used. For this a mixture of ^ f ^ J ^^^^^^ r is called
100,0 Gewichtsteilen Suspensions-Polyvinylchlorid ^^,"„"j bei der PVC-Verarbeitung gemäß Bei-100.0 parts by weight of suspension polyvinyl chloride ^^, "" "j for PVC processing according to
vom K-Wert 65 ... SDie'l l eingesetzt. Man erreicht eine Walzdauer vonwith a K value of 65 ... SD ie'l l used. A rolling time of
0,5 Gewichtsleilen Rindenwachs und spici ι *> Kleben Der semäß Beispiel 1 herge-0.5 parts by weight of bark wax and spici ι *> gluing the semäß example 1 produced
1,0 Gewichtsteilen einer Organozinnverbmdung »5 " .JJl",^^, zeiet eine schwach gelbliche Farbe.1.0 part by weight of an organotin compound "5" .JJl ", ^^, shows a pale yellowish color.
als Stabilisator Dje Ljchtdurchiässigkeit (Transparenz) beträgt 92%. Dje light density as a stabilizer (transparency) is 92%.
auf einem geheizten Walzwerk bei 180 C verarbeitet.processed on a heated rolling mill at 180 C.
Man erreicht eine Walzdauer von 70 mm bis zur BeispielA rolling time of 70 mm is achieved up to the example
Zersetzung, ohne daß Kleben auftritt. ao m des im Beispiel 1 eingesetzten Rindenwachses Aus einer gleichartig, jedoch unter Zusatz von werden !njt 100 g eines Esterwachses auf Monlan-1,0 Teilen des Rindenwachses und 1,5 Teilen des wacnsbasis mit einer Säurezahl von 18 und einer Vtr-Stabilisators gewalzten Mischung wird eine Platte von sejfungszahl von 138 durch Verrühren der Schmelzen 2 mm Stärke gepreßt. Die Platte ist praktisch farblos, ^. π0 Q vermjscnt. Die erhaltene Wachsmischung ihre Lichtdurchlässigkeit (Transparenz) für einen ^.^ ^ GlcitmjUe| für die Verarbeitung von PolyLichtstrahl der Wellenlänge 741 nm beträgt 90%. vinylchlorid gemäß Beispiel 1 verwendet. Man erreicht Zum Vergleich wird das Rindenwachs durch em ^ Wa!zdauer bis zum Kleben von 60 min. Der Esterwachs auf Montanwachsbasis ersetzt. Die Walz- Prüfkörper für die Messung der Transparenz ist gelbdauer beträgt hier nur 44 min und die Transparenz 2%. ^ gefarbt. Die Lichtdurchlässigkeit beträgt 86%.Decomposition without sticking. ao m of the bark wax used in Example 1 From a similar, but with the addition of ! n j t 100 g of an ester wax on Monlan-1.0 parts of the bark wax and 1.5 parts of the wax base with an acid number of 18 and a Vtr -Stabilizer rolled mixture, a plate with a sejfungsnummer of 138 is pressed by stirring the melts 2 mm thick. The plate is practically colorless, ^. π0 Q verm j scn t. The wax mixture obtained its light transmission (transparency) for a ^. ^ ^ Glcitm j Ue | for processing poly light beam with a wavelength of 741 nm is 90%. vinyl chloride according to Example 1 used. You reach For comparison, the ox wax by em ^ Wa! Zdauer up for bonding 60 min. The Esterwachs on Montan wax base replaced. The rolling test specimen for measuring the transparency is yellowing here is only 44 min and the transparency 2%. ^ g e color . The light transmission is 86%.
Beispiel 2 30 Beispiel 6Example 2 30 Example 6
(Vergleichsbeispie.) des im BnispieI , eingesetzten Ein durch Extraktion mittels eines Heptan/Benzol- a:„L„wachses mit 80 g eines luftoxidierten PoIy-Gemischs aus Rinde der Douglasie gewonnenes, grün- f1™™ wdches eine Säurezah! von 65, eine Verbraunes Wachs wird in der im Beispiel 1 beschriebenen «nyrc , ^ ^ ^ ^^ Trüpfpunkt von , 10 c Weise als Gleitmittel geprüft. Die erreichte Walzdauer 35 seiiu g ^ ^^^ ^.^ dem jr der deulschen beträgt 69 min bis zur Zersetzung, das Walzfell Qffenlegungsschrift 2 035 706 beschriebenen Verfahren beginnt jedoch schon nach 62 min zu kleben. Luftoxidation in wäßriger Dispersion aus einem Die für die Transparenzprüfung hergestellte Platte, Γ , o,ekularen kunststoffartigen Polyäthylen crhaldie intensiv gelb gefärbt ist, besitzt e.ne Lichtdurch- ™n war gemjsch,(Vergleichsbeispie.) Of the BnispieI, n A set up by extraction by means of a heptane / benzene a: 1 ™™ wdches a Säurezah g "L" wax having 80 of an air oxidized poly-mixture of bark of Douglas fir obtained, green-, f! 65, a Verbraunes wax is nyrc in the manner described in Example 1, "^ ^ ^ ^^ Trüpfpunkt of 10 c is checked, as a lubricant. The rolling time reached, however, to glue 35 seiiu g ^ ^^^ ^. ^ The method described jr the deulschen is 69 min to decomposition, the rolled sheet Qffenlegungsschrift 2,035,706 starts already after 62 min. Air oxidation in an aqueous dispersion of a The plate produced for the transparency test, Γ, o , ekular plastic-like polyethylene crhal, which is colored intensely yellow, has a light through- ™ n was according to ,
lässigkeit (Transparenz) von 83 /o. Das Gemjsch wird sodann durch Verrühren dernonchalance (transparency) of 83 / o . The Gemjsc h w i rd then by stirring the
Beispiel 3 Schmelze mit 8 g Calciumhyü.oxid bis auf eine Rest-Example 3 Melt with 8 g calcium hydroxide except for a residual
300 g des im Beispie. 1 eingesetzten Rindenwachses säurezah. von 5^ verseift Man ^^*.™£$_ 300 g of the in the example. 1 acidic bark wax used. of 5 ^ saponified man ^^ *. ™ £ $ _
werdeidurch Verrühren der Schmelze be. 1.0 C mit mit e.ner \^^^^%^^Ζ& by stirring the melt. 1.0 C with with e.ner \ ^^^^% ^^ Ζ &
waci^rSr suss- r ία J=45 iÄSig; Ufa varswaci ^ rSr sweet r ία J = 45 iÄSig; Ufa vars
tung von Polyvinylchlorid gemäß Beispiel I geprüft. ist praktisch farblos. Die Lichtdurchlässigen lieg Man erreicht eine Walzdauer von 77 min bis zur Zer- 5° bei 91 %.Tested processing of polyvinyl chloride according to Example I. is practically colorless. T he translucent layers are achieved with a rolling time of 77 minutes to 5 ° at 91%.
Claims (1)
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742452013 DE2452013C2 (en) | 1974-11-02 | Use of waxes as a lubricant for plastics processing | |
CA238,819A CA1040334A (en) | 1974-11-02 | 1975-10-31 | Lubricants for the processing of plastic materials |
GB4529175A GB1487503A (en) | 1974-11-02 | 1975-10-31 | Lubricants for use in the processing of plastics material |
IT2889575A IT1044305B (en) | 1974-11-02 | 1975-10-31 | LUBRICANTS FOR THE PROCESSING OF PLASTIC MATERIALS |
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BE161538A BE835198A (en) | 1974-11-02 | 1975-11-03 | PLASTIC MATERIAL CONTAINING A LUBRICANT FOR ITS SHAPING |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742452013 DE2452013C2 (en) | 1974-11-02 | Use of waxes as a lubricant for plastics processing |
Publications (3)
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DE2452013B1 DE2452013B1 (en) | 1975-07-03 |
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Family
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