DE1030019B

DE1030019B - Verfahren zur Verguetung von Polyaethylen

Info

Publication number: DE1030019B
Application number: DEF17844A
Authority: DE
Inventors: Dr Georg Keicher; Dr Ernst Staerk
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1955-07-02
Filing date: 1955-07-02
Publication date: 1958-05-14
Also published as: NL208499A; US3055863A; GB836807A; CH348813A; NL95673C; DE1026070B; FR1154748A; BE549129A

Description

DEUTSCHES

Gegenstand der Patentanmeldung F 17817 IVc/39b ist ein Verfahren zur Vergütung von Polyäthylen, vorzugsweise von Niederdruckpolyäthylen, das dadurch, gekennzeichnet ist, daß man dem Polyäthylen 0,01 bis 4 %, vorzugsweise 0,02 bis 2 ⁰I₀, terpenmonosubstituierte Xylenole zusetzt.

Niederdruckpolyäthylen wird gemäß älteren, nicht zum Stande der Technik gehörenden Vorschlägen dadurch hergestellt, daß man Äthylen unter vergleichsweise milden Druck- und Temperaturbedingungen mit Mischungen aus metallorganischen Verbindungen und Salzen der Elemente Ti, Zr, Hf₁ V, Nb, Cr, Mo, Wo, Th und U polymerisiert.

Es wurde nun gefunden, daß man Polyäthylen, vorzugsweise Niederdruckpolyäthylen, dadurch vergüten kann, daß man Verbindungen der Phenol-, Kresol- und Xylenolreihe, welche zwei oder drei Terpengruppen im Molekül enthalten, in den Kunststoff einbringt. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen läßt sich eine Vergütung erreichen, die zum Teil noch besser ist als bei Verwendung der in der Hauptpatentanmeldung genannten Zusatzstoffe.

So wurden Vergütungsfaktoren an Niederdruckpolyäthylen gefunden, die in der Größenordnung von 40 liegen. Hierbei sei erwähnt, daß als Vergütungsfaktor die Zahl angegeben ist, mit der man die Zeit bis zum Brüchigwerden, z. B. des Niederdruckpolyäthylens, ohne Zusätze multiplizieren muß, um zu den Zeiten des Brüchigwerdens der Proben mit den aufgeführten Zusätzen zu kommen.

Die Einbringung der erfindungsgemäßen Zusätze erfolgt in an sich bekannter Weise auf Walzen, Knetern usw. Ferner kann man die erfindungsgemäßen Zusätze als Lösungen dem Kunststoff einverleiben.

Beispiel

Man vermischt in einer gut wirkenden Rührvorrichtung 0,15 % 6,6'-Methylen-bis-(2-isobornyl-4-methylphenol) der Formel

OH OH

XV

Verfahren zur Vergütung von Polyäthylen

Zusatz zur Patentanmeldung F 17817 IVb/39 b
(Auslegeschrift 1 026 070)

Anmelder:

Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft

vormals Meister Lucius & Brüning,

Frankfurt/M., Brüningstr. 45

Dr. Georg Keicher, Gersthofen bei Augsburg,

und Dr. Ernst Stärk, Frankfurt/M.-Höchst,

sind als Erfinder genannt worden

und tempert diese in Luft bei 12O⁰C. Vergleicht man daneben eine gleichbehandelte Probe aus Niederdruckpolyäthylen, welche den genannten Zusatz nicht enthält, so stellt man fest, daß die Probe mit dem geringfügigen Zusatz von 0,15 °/o 6,6'-Methylen-bis-(2-isobornyl-4-methylphenol) erst etwa nach der fünfzigfachen Zeit Versprödungserscheinungen zeigt als die gleiche Probe ohne den Zusatz.

Die Überlegenheit der erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen gegenüber terpensubstituiertem Phenol geht aus folgender Tabelle hervor:

40

CH₃ CH₃

R = Isobornylrest

mit pulverförmigem Niederdruckpolyäthylen bei Zimmertemperatur, verwalzt die Mischung 3 Minuten lang auf einer auf 133⁰C erhitzten Walze und zieht dann das Fell ab. Von einem Teil des Felles stellt man auf einer auf 160° C erhitzten Presse eine 3 mm dicke Preßplatte her Stabilisierungsmittel

Diisobornyl-1,2,4-Xylenol.
Diisobornyl-1,2,4-Xylenol.

Diisobornyl-p-kresol

Monoisobornyl-phenol ....
Monoisobornyl-phenol ....

Konzentration

0,1

0,3
0,1
0,3
0,1
0,3

»Brittle «-Zeit in Tagen

14
41

9
24

4
17

Die Versuche in der genannten Tabelle wurden alle an demselben Niederdruckpolj- äthylenerzeugnis durchgeführt. Die Stabilisierungsmittel wurden in den genannten Konzentrationen dem pulverförmigen Polyäthylen auf der Walze bei 140⁰C einverleibt. Aus der Mischung wurden 1 mm starke Platten gepreßt und diese bei 12O⁰C getempert. Als Meßmethode, durch die das Brüchigwerden festgestellt wird, hat sich der sogenannte "Brittle-

809 510/484

Claims

Test ff bei Alterungsprüfungen von Polyäthylen allgemein eingeführt, da die Abnahme der Biegsamkeit von Polyäthylen bei der Alterung sehr charakteristisch ist (vgl. Renfrew und Morgan, »Polythene«, London, Iliffe & Sons Ltd., 1957, S. 77). Meist wird der -Brittle-Test« so durchgeführt, daß gepreßte Proben etwa von den Ausmaßen 80 · 20 · 1 mm im Trockenschrank bei einer bestimmten Alterungstemperatur aufgehängt werden. Täglich wird geprüft, ob die Proben beim Umbiegen um 180° (hierzu kann eine geeignete Vorrichtung Verwendung finden) noch ein zähelastisches Verhalten zeigen. Vor dem Biegeversuch werden die Proben auf 20° C abgekühlt. Nach einer bestimmten Zeit, der sogenannten >>Brittle-Zeit«, brechen die Proben beim Biegeversuch. Diese Zeit wird als »Brittle-Zeit« festgehalten.

Patenta ν :; ρ ρ. υ c Η:

Verfahren zur Vergütung von Polyäthylen, vorzugsweise von Niederdruckpolyäthylen, durch Einbringen von 0,01 bis 4 %. vorzugsweise 0,02 bis 2 %. eines terpenmonosubstituierten Xylenols nach Patentanmeldung F 17817 IVc/39b, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der Phenol-, Kresol- und Xylenolreihe, welche zwei oder drei Terpengruppen im Molekül enthalten, dem Kunststoff in an sich bekannter Weise einverleibt.