DE2536348B2 - Polyolefinkunststoffmasse - Google Patents
PolyolefinkunststoffmasseInfo
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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Description
(C6H10O6) CH-
und läßt sich durch folgende Formel
25
Die Erfindung betrifft eine Polyolefinkupststoffmasse verbesserter Durchsichtigkeit und verringerter Formschrumpfung.
Polyolefine, beispielsweise Polyäthylen oder Polypropylen,
wurden bereits auf den verschiedensten Anwendungsgebieten, z. B. als Verpackungsmaterialien und
Behälter in Form von Filmen, Folien oder Hohlkörpern, zum Einsatz gebracht. Wegen ihrer schlechten Durchsichtigkeit
sind ihrer Verwendung jedoch Grenzen gesetzt. Insbesondere eignen sie sich nicht als
Verpackungsmaterialien oder Behälter für solche Güter, z. B. Kosmetika oder Nahrungsmittel, die durch die
Verpackung hindurch sichtbar sein sollen.
Es hat nun nicht an Versuchen gefehlt, die Durchsichtigkeit von Polyolefinen durch Einverleiben
bestimmter Arten von Zusätzen, z. B. von p-tert-Butylbenzoesäure,
ihrer Salze, von niedrigmolekularem wachsartigem Polyäthylen oder niedrigmolekularem
wachsartigem Polypropylen, zu verbessern. Diese üblichen Zusätze vermögen jedoch die Durchsichtigkeit
von Polyolefinen nicht ausreichend zu verbessern. Darüber hinaus beeinträchtigen sie die mechanischen
und chemischen Eigenschaften der sie enthaltenden Polyolefine. Schließlich sind sie auch mit den Polyolefi-η
en noch schlecht mischbar.
Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde, Polyolefinkunststoffmassen zu schaffen, die einen die
Durchsichtigkeit verbessernden Zusatz enthalten, hinsichtlich ihrer chemischen und mechanischen Eigen-
»chaften durch den Zusatz keine Beeinträchtigung erfahren und sich schließlich durch eine erniedrigte
Formschrumpfung bzw. ein erniedrigtes Schwindmaß auszuzeichnen.
Gegenstand der Erfindung ist somit eine Polyolefinkunststoffmasse verbesserter Durchsichtigkeit und
erniedrigten Schwindmaßes, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß sie im wesentlichen aus mindestens
einem Homo- oder Mischpolymeren aus einem aliphatischen Monoolefin und, bezogen auf ihr Gesamtgewicht,
0,1 bis 0,7 Gew.-% Dibenzylidensorbit besteht.
Beispiele für Polyolefine, die sich erfindungsgemäß hinsichtlich ihrer Durchsichtigkeit und ihres Schwind-
H Ο—C-H
I/ I
-C Η—C-O H
O—C —H
I /
H—C—O
H —C —OH H —C —OH
wiedergeben.
Der nach dem geschilderten Verfahren hergestellte Dibenzylidensorbit enthält etwa 2% Monobenzylidensorbit
und Tribenzyüdensorbit als Nebenprodukt. Obwohl es nicht immer erforderlich ist, diese Verunreinigungen
zu entfernen, sollte das Produkt vorzugsweise so weit gereinigt werden, daß die Reinheit des
Dibenzylidensorbits 99,0 bis 99,5% oder mehr beträgt. Die Reinigung kann durch Umkristallisieren aus
Dimethylformamid bewerkstelligt werden.
Bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyolefinkunststoffmasse, wird der Dibenzylidensorbit zweckmäßigerweise
in einer Menge von 0,1 bis 0,7, vorzugsweise von 0,3 bis 0,5 Gew.-%, eingesetzt. Wenn der Gehalt an
Dibenzylidensorbit unter 0,1 Gew.-% liegt, wird die Polyolefinmasse hinsichtlich ihrer Durchsichtigkeit und
ihres Schwindmaßes nicht ausreichend verbessert Wenn der Gehalt an Dibenzylidensorbit über 0,7
Gew.-% hinaus erhöht wird, stellt sich, obwohl selbstverständlich mehr als 0,7 Gew.-% Dibenzylidensorbit
verwendet werden kann, keine weitere Verbesserung mehr ein. Andererseits kann eine bis zu etwa 4
Gew.-% Dibenzylidensorbit enthaltende dicke Masse als Vermischung verwendet werden.
Eine Polyolefinmasse gemäß der Erfindung erhält man durch bloßes Zugeben einer bestimmten Menge
Dibenzylidensorbit zu dem Olefinhomo- oder -mischpo-
lymeren und bloßes Vermischen der beiden Bestandteile
mit Hilfe geeigneter Mischvorrichtungen.
Einer Polyolefinmasse gemäß der Erfindung können
auch noch sonstige Zusätze, z. B. durchsichtige Farbstoffe oder Plastifizierungsmittel, wie Dioctylphthalat,
Dibutylphthalat, Dioctylstearat oder Dioctyladipat,
zugesetzt werden, sofern sie nicht die crfindungsgemäß
erreichbare Verbesserung der Durchsichtigkeit und/oder Erniedrigung des Schwindmaßes beeinträchtigen.
Es hat sich gezeigt, daß durch die genannten Plastifizieruiigsmittel die durch Dibenzylidensorbit
erreichbare Verbesserung der Durchsichtigkeit noch gesteigert wird.
Die in Polyolefinmassen gemäß der Erfindung
enthaltenen OlefirJiomo- und -mischpolymeren sind kristallin. Die durch die darin enthaltenen Mikrokristalle
verursachte Lichtstreuung ist vermutlich für die schlechte Durchsichtigkeit dieser Polymeren verantwortlich.
Obwohl noch nicht im einzelnen geklärt, nimmt der Dibenzyiidensorbit in der Polyolefinmasse
vermutlich eine bestimmte Art einer dreidimensionalen Struktur an, wodurch die Mikrokristalle noch feiner
werden. Auf diese Weise wird dann die Durchsichtigkeit der Polymeren verbessert.
Eine Polyolefinmasse gemäß der Erfindung eignet
sich zur Verwendung als Verpackungsmaterial und Behälter für Kosmetika und Nahrungsmittel, da sie
Filme, Folien und Hohlkörper verbesserter Durchsichtigkeit, erniedrigten Schwindmaßes und hervorragender
mechanischer und chemischer Eigenschaften liefert
Aus der graphischen Darstellung ergibt sich die Verbesserung der Lichtdurchlässigkeit von Polypropylen
bei Zusatz verschiedener Mengen Dibenzylidensorbit
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen. Soweit nichts anderes angegeben,
bedeuten sämtliche Angaben »Teile« und »Prozente« — »Gewichtsteile« und »Gewichtsprozente«.
Die Durchsichtigkeit (d. h. der Trübungswert) und das Schwindmaß wurden wie folgt ermittelt:
1. Der Trübungswert wurde gemäß der Vorschrift ASTM D 1003-61 mit einem durch Spritzguß hergestellten
plattenförmigen Prüfling einer Dicke von 0,2 mm ermittelt
2. Zur Bestimmung des Schwindmaßes wurde durch Spritzguß bei einer gegebenen Spritztemperatur und
unter Verwendung einer Form mit einer rechtwinkligen parallelepipedischen Ausnehmung aus einer Polyolefinmasse
gemäß der Erfindung ein 55 mm langer und eine Querschnittsfläche von 10 χ 10 mm aufweisender
Prüfling hergestellt. Der Schrumpfungswert bzw. das Schwindmaß wurde nach folgender Gleichung berechnet:
Schwindmaß in % =
(Tiefe der Ausnehmung der Form) - (Dicke des Prüflings)
Tieft der Ausnehmung der Form
£-' · 100.
Die beim Spritzen der Prüflinge zur Bestimmung des Trübungswerts und des Schwindmaßes eingehaltenen
Bedingungen waren folgende:
Spritztemperatur
Spritzdauer
Verweilzeit
Kühlzeit
Formtemperatur
siehe die folgenden Beispiele 5 see
3 see
40 see
80° C
3 see
40 see
80° C
Äthylen/Propylen-Mischpolymeren Polypropylenpellets eines durchschnittlichen Molekulargewichts von
80 000 verwendet und die Spritztemperatur auf 250° C erhöht wurden. Die Zusammensetzung der jeweiligen
Harzmasse und die Trübungs- und Schwindmaßwerte für die Prüflinge sind in der folgenden Tabelle II
zusammengestellt:
Eine durch Zusatz einer gegebenen Menge Dibenzylidensorbit einer Reinheit von 99,5% zu einem in
Pelletform vorliegenden handelsüblichen Äthylen/Propylen-Mischpolymeren
mit einem Zahlenmittel-Molekulargewicht von 40 000 und 90 Mol-% Propyleneinheiten
erhaltene Harzmasse wurde bei einer Temperatur von 240°C durch Spritzguß in Prüflinge überführt. Die
Zusammensetzung der jeweiligen Harzmasse sowie die Werte für die Trübung und das Schwindmaß der
Prüflinge sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt:
45
Masse | Bestandteile | der Masse | Eigenschaften der | Prüflinge |
Nr. | in Teilen | gespritzten | Schwind | |
Dibenzy | Poly | Trübungs | maß in % | |
lidensorbit | propylen | wert in % | 12,5 | |
2-1 | 100 | 87 | 9,4 | |
2-2 | 0,2 | 99,8 | 60 | 6,0 |
2-3 | 0,5 | 99,5 | 23 |
Bestandteile der Masse
in Teilen
in Teilen
Eigenschaften der gespritzten Prüflinge 55
Dibenzy- Misch- Trübungs- Schwind-
lidensorbit polymeres wert in % maß in °/o
0,2
0,3
0,5
0,7
0,3
0,5
0,7
100
99,8
99,7
99,5
99,3
99,8
99,7
99,5
99,3
80 54 49 38 36
13,9
10,5
5,2
1,3
1,53
60
In der im Beispiel 1 geschilderten Weise wurden Prüflinge hergestellt, wobei jedoch anstelle des
Äthylen/Propylen-Mischpolymeren Polyäthylenpellets eines Zahlenmittel-Molekulargewichts von 60 000 verwendet
und die Spritztemperatur auf 230° C erniedrigt wurden. Die Zusammensetzung der jeweiligen Masse
und die Trübungs- und Schwindmaßwerte der Prüflinge sind in der folgenden Tabelle III zusammengestellt:
Masse Bestandteile der Masse
Nr. in Teilen
Nr. in Teilen
Dibenzy- PoIylidensorbit äthylen
eigenschaften der
gespritzten Prüflinge
gespritzten Prüflinge
Trübungs- Schwindwert in °/o maß in %
In der im Beispiel 1 geschilderten Weise wurden Prüflinge hergestellt, wobei jedoch anstelle des
3.,
3-2
3-3
3-3
0,2
0.5
0.5
99,8
995
995
75
50
50
15,1
5
5
94
In der im Beispiel 1 geschilderten Weise wurden Prüflinge hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß
anstelle des Äthylen/Propylen-Mischpolymeren ein Methylpentenpolymeres in Form einer Mischung aus 3
Teilen eines Methylpentenpolymeren einer Dichte von 0,835 g/cm3, eines Fp. von 235° C und eines Schmelzindex
von 6 bis 9 und 1 Teil eines Methylpentenpolymeren einer Dichte von 0,845 g/cm3, eines Fp. von 2400C und
eines Schmelzindex von 6 bis 9 verwendet und die Spritztemperatur auf 27O0C erhöht wurden. Die
Zusammensetzung der jeweiligen Harzmasse und die Trübungs- und Schwindmaßwerte der Prüflinge sind in
der folgenden Tabelle IV zusammengestellt:
Bestandteile der Masse
in Teilen
Eigenschaften der
gespritzten Prüflinge
Dibenzylidensorbtt
PoIy-
methyl-
penten
Trübungswert in %
Schwindmaß in %
0,2
0,5
0,5
100
99,8
99,5
99,8
99,5
22
19
17
19
17
14,9
10,2
7,0
anstelle des Äthylen/Propylen-Mischpolymeren das Polypropylen des Beispiels 2 verwendet wurden. Die
Zusammensetzung der jeweiligen Harzmasse und die Trübungs- und Schwindmaßwerte der Prüflinge sind in
der folgenden Tabelle V zusammengestellt:
Masse
In der im Beispiel 1 geschilderten Weise wurden Prüflinge hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß ein
Dibenzylidensorbit einer Reinheit von 90,0% und Bestandteile der Masse
in Teilen
Dibenzylidensorbit
Polypropylen
Eigenschaften der
gespritzten Prüflinge
Trübungs- Schwindwert in % maß in %
0,2
0,5
0,7
0,5
0,7
99,8
99,5
99,3
99,5
99,3
73
71
73
71
73
11,5
7,2
7,2
7,2
7,2
Eine Masse aus 99,5 Teilen handelsüblicher Polypropylenpellets eines Zahlenmittel-Molekulargewichts von
35 000 und 0,5 Teilen Dibenzylidensorbit einer Reinheit von 99,5% wurde bei einer Zylindertemperatur von
235° C aus einem T-förmigen Werkzeug zu einer Folie einer Breite von 100 cm und einer Stärke von 0,15 mm
extrudiert.
Zu Vergleichszwecken wurden entsprechende Folien hergestellt, wobei jedoch entweder der Dibenzylidensorbit
weggelassen oder anstelle des Dibenzylidensorbits 0,5 Teile p-tert.-Butylbenzoesäure zugesetzt wurden.
Die Eigenschaften der verschiedenen Folien sind in der folgenden Tabelle VI zusammengestellt:
Tabelle | VI | p-tert-Butyl- | Poly | Eigenschaften der Folien | Zugfestigkeit, | 0 | 100%-Modul, | 0 | Zerreißfestig | Q |
Masse | benzoesäure | propylen | 4,2 | 3,4 | keit, | 14,2 | ||||
Nr. | Bestandteile der Masse | Trübungs | 3,5 | 2,1 | 11,6 | |||||
in Teilen | wert, | kg/mm2 | 3,6 | kg/mm2 | 2,1 | 11,2 | ||||
Dibenzyliden | 99,5 | % | L | L | kg/mnv | |||||
sorbit | — | 100 | 4,8 | 3,5 | L | |||||
0,5 | 99,5 | 16 | 4,2 | 2,3 | 18.5 | |||||
6-1 | = Querrichtung. | 36 | 4,2 | 2,4 | 14,9 | |||||
6-2 | 03 | 22 | 13,7 | |||||||
6-3 | — | |||||||||
— | ||||||||||
L = Längsrichtung; Q ■■ | ||||||||||
Aus einer Harzmasse, die durch Vermischen von 99,7 Teilen der im Beispiel 1 verwendeten Äthylen/Propy-
len-Mischpolymerenpellets, 03 Teilen Dibenzylidensorbit
einer Reinheit von 99,5% und 1 Teil Dioctylphthalat
als Plastifizierungsmittel mittels einer Mischvorrichtung erhalten worden war, wurde durch Spritzguß bei einer
Spritztemperatur von 2400C ein Prüfling gespritzt Der
erhaltene Prüfling besaß einen Trübungswert von 10%.
60
Aus verschiedenen Massen, die durch Zusatz wechselnder Mengen Dibenzylidensorbit (0,1 bis 0,5
Gewichtstefle pro 100 Gewichtsteile der Masse) zu dem Polypropylen von Beispiel 2 hergestellt worden waren,
wurden in der im Beispiel 7 geschilderten Weise jeweils 0,5 mm dicke, 10 mm breite und 20 mm lange Prüflinge
hergestellt Zu Vergleichszwecken wurde ;n entsprechender
Weise ein Prüfling hergestellt, wobei jedoch der Spritzmasse kein Dibenzylidensorbit zugesetzt
wurde.
Die Lichtdurchlässigkeit der Prüflinge wurde aul
folgende Art und Weise bestimmt:
Der jeweilige Prüfling wurde in eine kreisförmigf
Zelle in einem handelsüblichen Iichtdurchlässigkeits meßgerät gelegt, worauf die lichtdurchlässigkeit da
Prüflings bei verschiedenen Wellenlängen ermittel wurde. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse wurdet
graphisch aufgetragen, wobei die graphische Darstel lung der Zeichnung erhalten wurde.
Die Kurven 1,2,3,4 und 5 in der Zeichnung stellen di<
Wellenlängen (nui)-Durchlässigkeit (%)-Kurven ent
sprechend 0, 0,1, 0,3,0,4 und 0,5 Teilen an zugesetzten
Dibenzylidensorbit dar.
Claims (4)
1. Polyolefinkunststoffmasse verbesserter Durchsichtigkeit
und verringerten Schwindmaßes, bestehend aus mindestens einem Homopolymeren oder
Mischpolymeren aus einem aliphatischen Monoole-Fm und, bezogen auf ihr Gesamtgewicht, 0,1 bis 0,7
Gew.-% Dibenzylidensorbit, sowie gegebenenfalls üblichen Zusätzen in üblichen Mengen. ι ο
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Homo- oder Mischpolymeres aus
bzw. mit Äthylen, Propylen und Methylpenten enthält.
3. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Dibenzylidensorbit einer Reinheit
von 99 bis 99,5% enthält
4. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich mindestens ein Plastifizierungsmittel,
bestehend aus Dioctylphthalat, Dibutylphthalat, Dibutylstearat und Dioctyladipat,
enthält.
maßes verbessern lassen, bestehen aus Homo- und Mischpolymeren aliphatischen Monoolefine mit 2 bis 6
Kohlenstoffatomen und weisen ein Zahlenmittel-Molekulargewicht von etwa 10 000 bis 200 000, vorzugsweise
etwa 30 000 bis 150 000, auf. Beispiele hierfür sind Polyäthylen, Polypropylen, kristalline Äthylen/Propylen-Mischpolymere
und Polyfmethylpenten). Bei den genannten Polyolefinen handelt es sich im wesentlichen
um lineare, regelmäßige Polymere, die gegebenenfalls kurze Seitenketten enthalten können.
Das erfindungswesentliche Merkmal besteht darin, daß dem Olefinhomo- oder -mischpolymeren eine
aktive Menge an Dibenzylidensorbit einverleibt ist
Dibenzylidensorbit stellt ein weißes Pulver mit einem Fp. von 210° bis 212°C dar, das man durch Umsetzen
von einem Mol d-Sorbit mit 2 Molen Benzaldehyd in Gegenwart eines sauren Katalysators bei erhöhter
Temperatur erhält Er umfaßt auch ein Isomeres der Formel:
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP49094424A JPS5122740A (de) | 1974-08-16 | 1974-08-16 | |
JP9442474 | 1974-08-16 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2536348A1 DE2536348A1 (de) | 1976-03-04 |
DE2536348B2 true DE2536348B2 (de) | 1977-04-07 |
DE2536348C3 DE2536348C3 (de) | 1977-12-01 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0024162A1 (de) * | 1979-08-09 | 1981-02-25 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Isoliermasse und daraus hergestellte Artikel |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0024162A1 (de) * | 1979-08-09 | 1981-02-25 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Isoliermasse und daraus hergestellte Artikel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2281950A1 (fr) | 1976-03-12 |
US4016118B1 (de) | 1988-07-05 |
FR2281950B1 (de) | 1977-12-16 |
US4016118A (en) | 1977-04-05 |
JPS5122740A (de) | 1976-02-23 |
BE832429A (fr) | 1975-12-01 |
DE2536348A1 (de) | 1976-03-04 |
GB1483960A (en) | 1977-08-24 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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|
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