DE1161012B - Stabilisierte Formmassen aus kristallinen Polyolefinen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Internat. Kl.: C 08 f

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 39 b-22/06

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

M 52841IV c/39 b 14. Mai 1962 9. Januar 1964

Die Erfindung bezieht sich auf stabilisierte Formmassen auf der Basis von Poly-a-olefinen, insbesondere Polypropylen, hergestellt mit stereospezifischen Katalysatoren, die ein Rohmaterial für Fasern, Filme und andere Gegenstände darstellen.

Es ist bekannt, daß Produkte auf der Basis von Polyolefinen bei der Verarbeitung in der Hitze eine Zersetzung, insbesondere in Gegenwart von atmosphärischen Sauerstoff, erleiden.

Fertigerzeugnisse auf der Basis von kristallinen Polyolefinen sind gegen Lichteinfluß und gegen thermische Behandlung empfindlich.

Diese Abbauwirkung kann durch Zusatz von be- ; sonderen Schutzstoffen zum Polymeren, insbesondere während der Herstellung der Fasern oder Filme, ver- is mindert werden.

Im allgemeinen werden für diesen Zweck kleine ^: Mengen von Aminen, Aminophenolen, Chelaten der Übergangsmetalle (Ni), Organozinnverbindungen, Triazolverbindungen, Zinkverbindungen, Dithiocarb- ao amate, Phenole, Phosphite, Mercaptane, Oxime, Polychinoline, Schwefelderivate, Silikone oder Thiophos- ■ phite verwendet.

Diese Stoffe weisen aber die Nachteile einer Fleckenbildung oder einer geringen stabilisierenden Aktivität oder diese beiden Nachteile zusammen auf. Bei stabilisierten Fäden aus Polypropylen und z. B. 4 °/o Phenyl-ß-naphthylamin, die 30 Tage der Sommersonne ausgesetzt worden sind, wird die Zugfestigkeit _; auf 20% des Anfangs wertes, und die Dehnung auf 5% des Anfangswertes vermindert. Bei Probefäden aus Polypropylen, jedoch ohne die stabilisierenden Amine, werden unter den gleichen Bedingungen beinahe dieselben Werte erhalten. Wenn man statt der genannten Amine ein Aminophenol, wie z. B. das Stearyl-p-aminophenol, verwendet und die Fäden 15 Stunden in einem Ventilationsofen bei 120⁰C hält, wird die Zugfestigkeit auf 65 °/o und die Dehnung auf 81 % der Ausgangswerte herabgesetzt.

Mit Phenolen oder Phosphiten wird die Polyolefin-Grenzviskosität stark reduziert, während nach einer Behandlung von 7 Stunden bei 13O⁰C zerbrechliche Fäden erhalten werden. Mit allen genannten Stoffen wird außerdem stets eine Fleckenbildung festgestellt.

Demgegenüber bewirken die erfindungsgemäß verwendeten Stabilisatoren eine verbesserte Stabilität gegen UV-Strahlen und gegen thermische Alterung und haben darüber hinaus keine verfärbende oder fleckenbildende Wirkung auf die damit hergestellten Formkörper.

Gegenstand der Erfindung sind nun stabilisierte Formmassen aus kristallinen Polyolefinen, insbeson-Stabilisierte Formmassen aus kristallinen Polyolefinen

Anmelder:

Montecatini Societä Generale per l'lndustria Mineraria e Chimica, Mailand (Italien)

Vertreter: ,

Dr.-Ing. A. v. Kreisler, ,-;

Dr.-Ing. K. Schönwald, Dr.-Ing. Th. Meyer, Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. J. F. Fues und Dipl.-Chem. Dr. H. G. Eggert, Patentanwälte, Köln 1, Deichmannhaus

Als Erfinder benannt: ..■.-. . ,

Giuseppe Leandri, Mailand (Italien) ,

Beanspruchte Priorität:

Italien vom 16 Mai 1961 (Nr. 9119)

dere Polypropylen, und Aminophenolderivaten, enthaltend als Aminophenolderivat 0,02 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polyolefin, einer Verbindung der allgemeinen Formel,

R —CONH-<

=X

OCO-R'

in der R und R' gleiche oder verschiedene Aryl- oder Alkylreste bedeuten.

Ein besonders wirksamer Stabilisator ist 1,4-Dibenzoyl-p-aminophenol

-CONH

-OCO

Andere geeignete Stabilisatoren sind:

1,4- (oder 1,2- oder 1,3-) Diacetylaminophenol, 1,4- (oder 1,2- oder 1,3-) Dipropionylaminophenol,

1,4- (oder 1,2- oder 1,3-) Dibutyrylaminophenol, 1,2- (oder 1,3-) Dibenzoylaminophenol, 1,4- (oder 1,2- oder 1,3-) Dinaphthoylamino-

phenol,
1,4- (oder 1,2- oder 1,3-) Acetylbenzoylamino-

phenol,
1,4- (oder 1,2- oder 1,3-) Propionylbenzoylaminophenol.

Diese Stabilisatoren können auch zusammen mit anderen bekannten Stabilisatoren, insbesondere mit

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UV-absorbierenden Stoffen und mit gebräuchlichen Zusatzstoffen, wie Pigmenten, Farbstoffen, Füllstoffen und besonders säurebindenden Produkten, wie anorganischen Salzen von Stearinsäure, verwendet werden.

Die Stabilisatoren eignen sich auch zur Stabilisierung von Mischungen der kristallinen Polyolefine mit organischen oder anorganischen Farbpigmenten.

Die erfindungsgemäßen stabilisierten Formmassen können zu Fasern, Filmen oder Fertigwaren verformt werden.

Das Verspinnen der erfindungsgemäßen Formmassen wird vorzugsweise so durchgeführt, daß sie durch Spinndüsen gepreßt werden, bei denen das Verhältnis von Länge zu Durchmesser über 1 liegt. Die Garne werden nach dem Verspinnen im Verhältnis zwischen 1 : 2 und 1 : 10 und bei Temperaturen zwischen 80 und 150⁰C in Streckeinrichtungen verstreckt, die mit Heißluft, Dampf oder einer Flüssigkeit oder aber mittels einer Heizplatte geheizt werden.

Die stabilisierenden Verbindungen werden dem Polyolefin im allgemeinen in fester Form unter Rühren zugemischt.

Die Stabilisierungsmittel können jedoch auch nach anderen Verfahrensweisen zugesetzt werden, wie Mischen des Polyolefins mit einer Lösung des Stabilisierungsmittels in einem geeigneten Lösungsmittel und anschließende Verdampfung des Lösungsmittels oder durch Zusetzen des Stabilisierungsmittels zu dem Polyolefin am Ende der Polymerisation. Es ist auch möglich, die stabilisierende Wirkung durch Aufbringen der stabilisierenden Verbindung auf die Fertigerzeugnisse zu erreichen, z. B. durch Eintauchen der letzteren in eine Lösung oder Dispersion des Stabilisierungsmittels und anschließendes Verdampfen des Lösungsmittels.

ίο Die angegebenen Stabilisatoren zeigen eine gute Verträglichkeit mit den Polyolefinen in geschmolzenem Zustand und verursachen keine Fleckenbildung.

Die stabilisierten Formmassen gemäß der Erfindung sind insbesondere geeignet für die Herstellung von Mono- und Plurifilen, Stapelfasern, färbbaren Garnen, voluminösen Garnen, Filmen und Bändern.

Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen erläutert.
Das in diesen Beispielen verwendete Polymere wurde mit Hilfe von stereospezifischen Katalysatoren aus einer Alkylaluminiumverbindung und einem kristallinen Übergangsmetallhalogenid hergestellt.

Beispiele 1 bis 4

Die Daten dieser Beispiele sind in der Tabelle angegeben.

Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4

Zusammensetzung der Mischung:

a) Polypropylen [η]

Aschegehalt (%)

Rückstand nach Heptanextraktion (%)

b) Stabilisator

Stabilisator (%)

Verarbeitung der Mischung

Farbe der in einem Probierrohr bei 250°C/10 Minuten geschmolzenen Mischung

Spinnbedingungen:

Schneckentemperatur (⁰C) ...

Kopf temperatur (⁰C)

Spinndüsentemperatur (⁰C)

Spinndüsenart

Maximaldruck (kg/cm²)

Aufwickelgeschwindigkeit
(m/Min.)

Streckbedingungen:

Temperatur (° C)

Medium

Streckverhältnis

Serimetrische Eigenschaften des
gestreckten Garns:

Zugfestigkeit (g/den)

Dehnung (%)

1,48 0,12

93,9

1,4-Dibenzoylp-aminophenol

0,2 Henschelmischer

klar

230 230 240

60/0,5 χ 10 mm 40

190

120

Dampf 1:5

5,45 25

1,48
0,12

93,9

1,4-Dibenzoylp-aminophenol

0,5
Henschelmischer

klar

230
180
240

60/0,8 χ 12 mm
35

170

120

Dampf
1:5

5,4
19

1,48
0,12

93,9

1,4-Dibenzoylp-aminophenol

1
Henschelmischer

klar

230
230
240

60/0,8 χ 16 mm
40

170

120

Dampf
1:5

5.25
21

1,48
0,12

93,9

Henschelmischer

klar

230
250
250

40/0,8 χ 16 mm
50

290

120

Dampf
1:5

5,75
29,8

5	Thermischer Abbau:	Beispiel 1	Beispiel 2	6	Beispiel 4
	Abnahme der Grenzviskosität			Beispiel 3
durch Vorpressen (°/0)
Stabilität bei beschleunigter ther	74,5	75		73,5
mischer Alterung:			79
Restzugfestigkeit nach 15 Stun
den Aufbewahrung in einem
Trockenschrank mit Luftum
lauf bei 1200C (%)
Stabilität bei Sonnenlicht:	61	73		brüchig
Restzugfestigkeit nach			80
200 Stunden Belichtung mit
Sommersonnenlicht (°/o)
	51	62		39
	80

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Stabilisierte Formmassen aus kristallinen Polyolefinen und Aminophenolderivaten, enthaltend als Aminophenolderivat 0,02 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polyolefin, einer Verbindung der allgemeinen Formel

   R-CONH

   OCO-R'

   in der R und R' gleiche oder verschiedene Aryl- oder Alkylreste bedeuten.

   309 778/402 12.63 © Bundesdruckerei Berlin