DE1569051A1 - Stabilisierte Polymerformmassen - Google Patents

Description

Firma IMPERIAL CHErOCAL INDUSTRIES LTD., London S.W. 1,

Grossbritannien

betreffend
"Stabilisierte Polymer formmassen¹¹

Die Prioritäten der Anmeldung vom 4. Dezember 1963, 7· Juli 1964 und 11. November 1964 in Grossbritannien werden in Anspruch genommen·

Die Erfindung bezieht sich auf Kunststoffmassen und insbesondere auf polymere Kundtetoffraassen, welche ein chlorhaltiges Polymer, das sich von einer polymerisierbaren Viny!verbindung ableitet, enthalten.

Beim Zusammenmischen von Polymermassen, welche Polymere, die sich von Vinylverbindungen ableiten, enthalten, ist es oft nötig,

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einen sogenannten primären Weichmacher, im allgemeinen einen organischen Ester, wie z.B. Dioetylphthalat oder Tritolylphosphat, einzuarbeiten. Ein sogenannter Weichmacherextender, wie z.B. ein chloriertes Paraffin, kann ebenfalls einverleibt werden.

Stabilisatoren, wie z.B. Metallseifen, organische chelatbildende Mittel und/oder Epoxyde werden ebenfalls oft eingearbeitet, mit dem Ziel, die Verschlechterung der Polymermassen zu verhindern, welche beim Gebrauch oder unter den bei Misch- und/oder Verarbeitungsvorgängen anzutreffenden Bedingungen auftreten kann. Eine solche Verschlechterung kann eine starke Verfärbung oder sogar einen Zerfall der Polymermasse zur Folge haben.

Es wurde nun gefunden, daß eine Überraschend wirksame Stabilisierung von Massen, welche die genannten chlorhaltigen Polymere enthalten, durch die gemeinsame Einarbeitung von Magnesiumoxyd und eines Eisenoxyds erreicht werden kann.

So wird gemäß der Erfindung eine Formmasse vorgeschlagen, welche Magnesiumoxyd, Eisenoxyd und ein chlorhaltiges Polymer, welches sich von einer polymerisierbaren Vinylverbindung ableitet, enthält.

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Die bevorzugte Form von Eisenoxyd ist rotes Eisenoxyd, aber andere Formen von Eisenoxyd, wie z.B. gelbes Eisenoxyd, können ebenfalls verwendet werden.

Als chlorhaltiges Polymer kann beispielsweise Polyvinylchlorid, chloriertes Polyvinylchlorid oder ein chloriertes Polyolefin verwendet werden. Das Polymer soll in geeigneter Weise zwischen 20 und 98 Gew.-^ der gesamten Masse ausmachen.

Wenn ein chloriertes Paraffin anwesend ist, kann dieses beispielsweise zwischen 10 und 26 Kohlenstoff atome im Molekül und zwischen 40 und 70# Chlor enthalten.

Geeignete Anteile von Magnesiumoxyd liegen zwischen 0,25 und 5 Gew.-Teilen, vorzugsweise zwischen 0,5 und 2 Gew.-Teilen, Je 100 Gew.-Teile Polymerbestandteil. Wenn Anteile unterhalb dieses Bereiches verwendet werden, so kann ebenfalls eine gewisse Stabilisierungswirkung erhalten werden* Jedoch können gegebenenfalls auch höhere Anteile verwendet werden. Geeignete Anteile von Eisenoxyd liegen zwischen 0,5 und 5 Gew.-Teilen, vorzugsweise zwischen 2 und 4 Gew.-Teilen, je 100 Gew.-Teile Polymerbestandtell. Höhere oder niedrigere Anteile können ebenfalls verwendet

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werden, aber es wird vorgezogen, daß für jeweils 100 Gew.-TelIe Eisenoxyd mindestens 2 Gew.-Teile der basischen Magnesiumverbindung (gerechnet als MgO) anwesend sind.

Es wird bevorzugt, einen Weichmacher vom Typ der organischen Ester einzuarbeiten. Geeignete Anteile von Weichmacher liegen zwischen 1 und 60 Gew.-Teilen je 100 Gew.-Teile der gesamten Masse, jedoch können auch höhere oder niedrigere Anteile verwendet werden. Dioctylphthalat ist ein bevorzugter. Weichmacher.

Die erfindungsgemässen Hassen besitzen einen weiten Anwendungsbereich, beispielsweise können sie bei der Herstellung von Bodenfliesen oder andersartigen Bodenbelägen verwendet werden.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert. Die Beispiele sind jedoch nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen. Alle Teile sind in Gewicht ausgedrückt.

Beispiel 1

Durch 13 min dauerndes Zusamaenmahlen der folgenden Bestandteile bei 140 - l60°C wurde eine Polymerraasse (Masse A) her* gestellt:

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Polyvinylchlorid 100 Teile

Di-iso-octyl-phthalat 56 Teile

chloriertes Paraffin l8 Teile

Stearinsäure 0,3 Teile

rotes Eisenoxyd 3 Teile

Magnesiumoxyd 1 Teil

Das chlorierte Paraffin wurde durch Chlorierung von Paraffinen mit 20 - 26 Kohlenstoffatomen im Molekül hergestellt; der Chlorgehalt betrug 42 Gew.-#.

Die Masse wurde in eine Tafel von annähernd 1,25 mm Dicke verarbeitet. Proben von 25,4 χ 25,4 mm, die aus der Tafel herausgeschnitten worden waren, wurden in einem Ofen mit Luftzirkulation auf 175°C erhitzt. Die Proben wurden in regelmässigen Zeitabständen während einer Dauer von ]5 st aus dem Ofen genommen. Die Farbe und der Zustand der Proben wurde notiert.

Die Proben besassen vor dem Erhitzen eine ziegelrote Farbe und es konnte nach dreistündigem Erhitzen auf 175 C keine Farbänderung beobachtet werden, auch lagen keine Anzeichen von Verkohlung oder Zersetzung vor.

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Zum Vergleich wurde aus den gleichen Mengen der gleichen Bestandteile wie bei Masse A eine Polymermasse hergestellt, mit den Unterschied, daß das Magnesiu»ojcyd fortgelassen wurde. Die Proben wurden nach 15 min dauerndem Erhitzen auf 175°C schwarz und «ersetzten sich am Ende der dreistündigen Erhitzungsdauer.

Ebenfalls zum Vergleich wurde aus den gleichen Mengen der gleichen Bestandteile wie bei Masse A eine Polymermasse hergestellt, mit dem Unterschied, daß das rote Eisenoxyd fortgelassen wurde. Die Proben, welche zu Beginn klar und nahezu farblos waren, wurden nach 15 min dauerndem Erhitzen auf 175°C schwarz.

Weiterhin wurde zum Vergleich eine Polymermasse aus den gleichen

A Mengen der gleichen Bestandteile wie bei Masse/hergestellt, mit dem Unterschied, daß das Magnesiumoxyd fortgelassen wurde und daß 4,5 Teile eines handelsüblichen Stabilisator, welcher aus einem Qemlsch aus Barium- und Cadmiumlaurat sowie einem epoxydierten Sojabohnenöl bestand, zugegeben wurden. Die Proben, welche zu Beginn ziegelrot waren, hatten nach 45 min dauerndem Erhitzen auf 175 C eine schwarze Farbe angenommen und waren verkohlt.

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Beispiel 2

Durch 1? min dauerndes ZusÄsaoenmahlen der folgenden Bestandteile bei 140 - l60°C wurde eine Polymermasse (Masse B) hergestellt; Polyvinylchlorid 100 Teile

Di-lso-ootyl-phthalat 45 Teile Stearinsäure 0,3 Teile

rotes Eisenoxyd jJ Teile

Magnesiumoxyd 1 Teil.

Die Zusammensetzung wurde in eine Tafel verarbeitet« und es wurden Proben derselben wie in dea vorhergehenden Beispiel untersucht. Die Proben waren zu Beginn ziegelrot und blieben nach dreistündigem Erhitzen auf 175⁰C In ihrem Aussehen unverändert«

Zum Vergleich wurde aus den gleichen Mengen der gleichen Bestandteile wie bei Masse B eine Polymermasse hergestellt mit dem Unterschied, daß das rote Eisenoxyd und das Magnesiumoxyd fortgelassen wurden.

Die Proben waren zu Beginn klar und nahezu farblos, wurden nach 15 min dauerndem Erhitzen auf 175°C hellbraun* nach 45 min dauerndem Erhitzen dunkelbraun und nach 1 1/2 stündigem Erhitzen schwarz.

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Beispiel ?

Durch 13 min dauerndes Zusaemeniaahlen der folgenden Bestandteile bei 140 - l6o°C wurde eine Polynenuaese hergestellt.

Pol^lnylohlorid 100 Teile Dl-iso-oetyl-phthmlat 80 Teile

rotes Eisenoxyd 40 Teile

Magnesiumoxyd 1 fell Calzlumstearat 1 Teil.

Die Hasse wurde In eine Tafel verarbeitet, und es wurden Proben derselben wie in den vorhergehenden Beispielen untersucht.

Die Proben hatten vor de« Erhitzen eine ziegelrote Farbe» und naoh > st dauerndem Erhitzen auf 175°C konnte Iceine Veränderung der Farbe festgestellt werden.

Beispiel 4

Durch 13 BdLn dauerndes Zuean»eneehlen der folgenden Bestandteile bei 140 - 16O°C wurde eine Pelynermsse hergestellt ι

Polyvinylchlorid 100 felle Di-iso-octyl-phthalat 27 Teile

chloriertes Paraffin SJ fell« Caltiumstearat 1 Teil

gelbes Bisenoxyd 3 teile

Magnesiumoxid 2 Teil·.

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BAD ORIGINAL

Das chlorierte Paraffin wurde durch Chlorierung von Paraffinen mit 15 - 17 Kohlenstoffatomen in Molekül hergestellt; der Chlorgenalt betrug 51 Gew.-#.

Die Masse wurde In eine !Bafel verarbeitet, und es wurden Proben derselben wie in den vorhergehenden Seispielen untersucht.

Die Proben waren ztt Beginn gelb und wurden bereits nach 2 st dauerndem Erhitzen auf 175 C schwarz.

Zum Vergleich wurde eine Masse aus den gleichen Anteilen der gleichen Bestandteile hergestellt« mit dem Unterschied, daß das Magnesiumoxyd fortgelassen wurde und daß 4,5 Teile eines handelsüblichen Stabilisators» welcher aus einem Gemisch aus Barium- und Cadmlumlaurat sowie einem epoxydierten Sojabohnenöl bestand, zugegeben wurden.

Die Proben, welche zu Beginn gelb waren« wurden nach j50 min dauerndem Erhitzen auf 175°C schwarz.

Beispiel 5

Durch 13 min dauerndes Zusammenmahlen der folgenden Bestandteile bei 120 C wurde eine Polymermasse hergestellt:

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chloriertes Polyäthylen 100 Teile

rotes Bisenoxyd 3 Teile

Magneslumoxyd 2 Teile Schmiermittel 0,5 Teile Der Chlorgehalt des chlorierten Polyäthylens betrug 27 Gew.-£.

Das verwendete Schmiermittel war ein im Handel unter dem Handelenamen "Ferrolube 993" erhältliches Esterschmiermittel.

Die Zusammensetzung wurde in eine Tafel verarbeitet, und es wurden Proben derselben wie in den vorhergehenden Beispielen untersucht. Die Proben waren zu Beginn ziegelrot und blieben nach zweistündigem Srhitzen auf 175°C unverändert.

Zum Vergleich wurde aus den gleichen Mengen der gleichen Bestandteile eine Masse hergestellt, mit dem Unterschied, daß das Magnesiumoxyd fortgelassen wurde und da/3 4,5 Teile eines handelsüblichen Stabilisators, welcher aus einem Gemisch aus Barium- und Cadmiumlaurat sowie einem epoxydiertem Sojabohnenöl bestand, zugegeben wurden. Die Proben wurden nach 30 min dauerndem Erhitzen auf 175°C schwarz.

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Beispiel 6

Durch trockenes Vermischen der folgenden Bestandteile bei ISO⁰C wurde eine feste Polymermasse hergestellt, worauf sich ein Gelieren bei 170⁰C anschloßi

Polyvinylchlorid 100 Teile

Glyzerin-monostearat 3 Teile

äusseres Schmiermittel 0,5 Teile

Magnesiuraoxyd 1 Teil

rotes Eisenoxyd 3 Teile

Das äußsere Schmiermittel war ein handelsUblisches Mischesterwachs.

Die Masse wurde in eine Tafel verarbeitet, und es wurden Proben derselben wie in den vorhergehenden Beispielen untersucht.

Die Proben waren zu Beginn ziegelrot und blieben nach j5 st dauerndem Erhitzen auf 175°C unverändert.

Patentansprüche

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Claims (1)

1. PATENTANSFRliC HE:

   1. Stabilisierte Polymerformmasse, bestehend aas Magnesiumoxyd« einem Eisenoxyd und einem chlorhaltigen Polymer, bei dem das Chlor direkt an Kohlenstoff gebunden ist und das sich von einer polymerisierbaren Vlnylverbindung ableitet.

   2. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das chlorhaltige Polymer von Vinylchlorid ableitet.

   3. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« daß das Polymer ein chloriertes Polyolefin ist.

   4. Formmasse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein chloriertes Polyäthylen ist.

   3* Forawasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekeimzeichnet, «faß ums Elsenoxyd rotea Eiaenoxyd ist.

   6. Formmasse nach einest der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aefcell an ffe^nesiumcaEyä zwischen Q,25 wad 5 Seif .-Teilen, je 10Θ Sew.-Teile den liegt«

   0 98 30/140-4 BAD ORK3INAL

   Neue Untertagen

   7. Formmasse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Magnesiumoxyd zwischen 0,5 und 2 Gew.-Teilen, je 100 Gew.-Teile des Polymerbestandteils liegt.

   8. Formmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet« daß der Anteil an Eisenoxyd zwischen 0,5 und 5 Gew.-Teilen je 100 Gew.-Teile des Polymerbestandteils liegt.

   9. Formmasse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Elsenoxyd zwischen 2 und 4 Gew.-Teilen je 100 Gewr· Tellen des PolyraerbestandteiIs liegt.

   10. Formmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Magnesiumoxyd mindestens 2 Gew.-Teile je 100 Gew.-Teile Elsenoxyd ausmacht.

   11. Formmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Weichmacher vom Typ der organischen Ester enthält.

   12. Formmasse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil;an Weichmacher zwischen 1 und 60 Gew.-Teilen je 100 Gew.-Teile der gesamten Masse liegt.

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   Formmasse nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daett der Weichmaoher Dloctylphthalat ist.

   14. Formmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet« daß sie auch ein chloriertes Paraffin enthält.

   15· Formmasse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet« daß der Anteil des Polymers zwischen 20 und 98 Gew.-Teilen je 100 Gew.-Teile der gesammten Masse liegt.

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   —.RBNOg, DIPL-INO. M. MM t-STAEGEff

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