CH274531A - Mindestens eine organische thermoplastische Substanz enthaltendes Material. - Google Patents

Description

  Mindestens eine organische thermoplastische Substanz enthaltendes Material.    Die vorliegende Erfindung bezieht sich  auf ein mindestens eine organische thermo  plastische Substanz enthaltendes Material.  



  Es ist bereits eine grosse Zahl von     -Veicb-          machern    zum Einführen     in    Materialien, die  organische thermoplastische Substanzen ent  halten, vorgeschlagen worden. So werden bei  spielsweise zahlreiche Ester, wie zum Bei  spiel gewisse     Phthalate,    Phosphate,     Glyko-          late    und     Zitrate    als Weichmacher für ver  schiedene organische thermoplastische Mate  rialien verwendet, beispielsweise für     Cellulose-          derivate,    beispielsweise     Celluloseacetat,        Cel-          lulaseacetobutyrat,

          Cellulosenitrat    oder N     itro-          cellulose,    und     Äthylcellulose,        Polymerisate     und     Mischpolymerisate    verschiedenartiger  ungesättigter Verbindungen, wie zum Bei  spiel     Vinylchlorid    und     Vinylacetat,    und Deri  vate solcher     Polymerisate    und     Mischpoly-          merisate,

      wie zum Beispiel teilweise oder  vollständig     hydrolysierte        Polymerisate    und       Mischpolymerisate    von     Vinylacetat    und den  entsprechenden     Acetal-Derivaten,    und     halo-          genierte    feste Polymere des Äthylens. Die  Wahl des anzuwendenden Weichmachers  hängt von zahlreichen Faktoren ab, beispiels  weise von der Natur der thermoplastischen  Substanz, welche     plastifiziert    werden soll, und  dem     Anwendungszweck,    welchem das erhal  tene Material unterworfen werden soll.

   Der  Weichmacher muss eine genügende Verträg  lichkeit mit der thermoplastischen Substanz  aufweisen und muss bei Anwesenheit aller  Substanzen, mit welchen das Material voraus-    sichtlich in Berührung kommen wird, unge  löst und beständig bleiben.     Überdies    muss der  Weichmacher unter verschiedenartigen Be  dingungen im Material zurückgehalten  werden.

      Die Natur und die Menge des für ein ge  gebenes Material verwendeten Weichmachers  beeinflusst die physikalischen Eigenschaften  des Materials, beispielsweise die Biegsamkeit,  den elektrischen Widerstand; den     Erwei-          chungspunkt        Lund    die Zähigkeit, und bis zu  einem gewissen Grad die     chemischen    Eigen  schaften, beispielsweise die Beständigkeit  und die Entzündbarkeit.

   Ausser den Weich  machern kann man     Streckmittel        für    Weich  macher, beispielsweise chlorierte     Paraffine,          wie    zum Beispiel die in den britischen Paten  ten Nr. 573840, 573841 und 579841 beschrie  benen Produkte, in die Materialien     einführen,     um beispielsweise die Verträglichkeit des  eigentlichen Weichmachers mit der thermo  plastischen Substanz zu erhöhen oder die  Biegsamkeit des Materials zu vermindern.  Während es für die meisten Zwecke gewöhn  lich möglich ist, unter den bereits bekannten  Weichmachern einen geeigneten Vertreter  auszuwählen, ist es für gewisse Anwendungs  zwecke nicht möglich, unter den bekannten  Weichmachern ein völlig befriedigendes Pro  dukt zu finden.

   Man muss gewöhnlich für be  sondeie Zwecke zwischen verschiedenen       Weichmachern    eine     Kompromisswahl    treffen,  wobei die physikalischen Eigenschaften, die      Zugänglichkeit und die Kosten zu berück  sichtigen sind.  



  Das erfindungsgemässe Material enthält  mindestens ein organisches thermoplastisches  Material und ausserdem als Weichmacher       mindestens    einen Ester, der sich von einem       Nonylalkohol    und einer einbasischen orga  nischen Säure ableitet.  



  Die organische thermoplastische Substanz  kann aus einem oder mehreren synthetischen  Harzen oder andern thermoplastischen Sub  stanzen bestehen, beispielsweise aus     Cellu-          losederiv        aten,    wie     Cellulosenitrat    oder     Nitro-          cellulose,        Celluloseacetat,        Celluloseacetobuty-          rat,        Celluloseacetopropiona;

  t,        Äthylcellulose     und     Benzylcellulose,        Polymerisate        ur@d        'Lvbsch-          polymerisate    von Verbindungen, welche die       Vinylidengruppe    (das heisst die Gruppe       CH2    = C      < )    enthalten, wie     Vinylchlorid,          Vinylacetat,        Vinylidenchlorid    und Acryl  säure-Derivate, beispielsweise     14lethylmetha-          crylat    und     Acrylnitril,

      gewisse Derivate eini  ger dieser     Polymerisate    und     Mischpolymeri-          sate,    wie zum Beispiel     Acetale    von     hydroly-          sierten        Polyvinylester-Derivaten,    insbeson  dere     Butyrale,        halogenierte    feste Polymere  des Äthylens und     synthetischer    Kautschuk,  wie     Neopren    und     Butadien-Copolymere    mit       Styrol    oder     Acrylnitril.    Die erfindungsge  mässen Weichmacher sind von besonderem  Wert,

   wenn die in den erfindungsgemässen  Materialien verwendete, organische     Übermo-          plastische    Substanz ein     Copolymer    des     Vinyl-          chlorids    ist. Es hat sich gezeigt, dass erfin  dungsgemässe Materialien, die     Polymerisa-te     oder     Mischpolymerisate    von     Vinylchlorid    und       Vinylidenchlorid    enthalten, verglichen mit  den bereits bekannten Materialien aus diesen       Polymerisaten    und     Mischpolymerisaten    mit  Weichmachern, eine erhöhte Hitzebeständig  keit besitzen.  



  Geeignete Kombinationen von organischer  thermoplastischer Substanz     mit    einem     Nonyl-          ester    sind beispielsweise: Polymere und Co  polymere des     Vinylchlorids    mit     Nonyi-          methacrylat,        Nonylbenzoat    oder     Nonyl-p-          chlorbenzoat;        Polyvinylacetal        mit        Nonyl-          methacrylat    oder     Nonylstearat;.    Polyvinyl-         butyral    mit     Nonylmethacrylat    ;

       chloriertes          Polytlien        mit        Nonylmethacrylat,        Nonylstea-          rat,        Nonylformiat    oder     Nonylacetat;

          Äthyl-          cellulose    mit     Nonylmethaerylat,        Nonylfor-          miat    oder     Nonylacetat    und     Nitrocellulose    mit       Nonylformiat,        Nonylacetat,        Nonylstearat     oder     Nonylmethacrylat.    Einige der erfin  dungsgemässen     Nonylester    sind Lösungsmit  tel für gewisse organische thermoplastische  Substanzen und können zur Herstellung von  Lösungen der letzteren verwendet werden.

    So sind     Nonylformiat    und     Nonylacetat    Lö  sungsmittel für     Äthylcellulose,        Nitrocellulose,     chloriertes     Polythen    und     Copolymere    aus       Vinylchlorid    und     Vinylacetat.     



  Der     Nonylalkohol,    von welchem der weich  machende Ester abgeleitet ist, sollte vorzugs  weise hauptsächlich aus     3,5,5-Trimethyl-l-          hexanol,   <B>CH,</B> -     C(CH3).1,    -     CH,    -     CH(CH3)        -          CH,    -     CH20H,    bestehen. Es können jedoch  auch andere     isomere        Nonylalkohole    zugegen  sein.

   So entstehen bei der     Synthese    von     3,5,5-          Trimethyl-l-hexanol    beinahe immer kleine  Mengen der andern     isomeren        Nonylalkohole.     Es wurde jedoch festgestellt, dass man den  Alkohol zur Herstellung des weichmachen  den     Nonylesters    ohne Entfernung der     iso-          meren    Alkohole     verestern    kann, wobei prak  tisch keine Beeinträchtigung der Eigenschaf  ten eintritt.

   Die andern     isomeren        Nonylalko-          hole    sind indessen ebenfalls für die praktische  Durchführung der vorliegenden Erfindung  geeignet.  



  Als Beispiele von einbasischen organi  schen Säuren, die sich zur Erzeugung der       plastifizierenden    Ester gemäss der vorliegen  den Erfindung eignen, sind Ameisensäure,       Stearinsäure,        Methacrylsäure,        Oleinsäure,        Ri-          zinolsäure,        Laurinsäure,        Laevulinsäure,    Essig  säure,     Propionsäure,    Buttersäure,     Hexancar-          bonsäure,        Abietinsäure,        Benzoesäure    und       Chlorbenzoesäuren    zu nennen.  



  Die für die Durchführung der vorliegen  den Erfindung bevorzugten Ester sind der       Benzoesäure-    und der     Chlorbenzoesäureester     des     3,5,5-Trimethyl-l-liexanols.     



  Die     erfindungsgemässen    Materialien kön  nen die Form von     Pressmassen,    Pasten, Lak-           ken,    Lösungen oder Dispersionen aufweisen,  je nach den Mengenverhältnissen der Haupt  bestandteile und anderer Bestandteile der  Materialien. Die relativen Mengen der zur  Erzeugung der erfindungsgemässen Materia  lien verwendeten thermoplastischen Substan  zen und     Nonylester    können entsprechend den  verlangten Eigenschaften innerhalb weiter  Grenzen schwanken. Im allgemeinen entspre  chen diese Mengen     angenähert    denjenigen,  die gewöhnlich bei Anwendung anderer  Weichmacher verwendet werden.

   Für die  meisten Zwecke sind Mengen von beispiels  weise etwa 10 bis 60 Gewichtsprozent des  Weichmachers für die Materialien geeignet.  



  Ausser den organischen thermoplastischen  Materialien und den     plastifizierenden        Nonyl-          estern    können die     erfindungsgemässen    Mate  rialien gegebenenfalls noch andere Bestand  teile enthalten, beispielsweise andere Weich  macher, Streckmittel für die Weichmacher,  wie zum Beispiel chlorierte Paraffine, Stabili  satoien,     Füllstoffe    und färbende Substanzen.  So ist es bei Verwendung von     Vinylchlorid-          Polymerisat.en    und     Mischpolymerisaten    oft  zweckmässig, eine Substanz beizugeben, die  als Wärmestabilisator wirkt.

   Es können be  liebige     u'ärmestabilisatoren    für die     Vinyl-          ehlorid-Polymerisate    und     Mischpolymerisate     in die erfindungsgemässen Materialien einge  führt werden.  



  Die erfindungsgemässen Materialien eignen  sich für alle Anwendungen, denen die bisher  bekannten, thermoplastische Harze und  Weichmacher enthaltenden Materialien un  terzogen wurden, beispielsweise für das Form  pressen, das     Strangpressen,    das Umkleiden  von Kabeln, die Herstellung von Überzügen,  beispielsweise bei der Fabrikation von Leder  tuch, und die Erzeugung von Hohlkörpern,  beispielsweise nach den in den britischen Pa  tenten     Nr.521093,    591611 und 600270 be  schriebenen Verfahren. Andere Anwendungs  möglichkeiten und Fabrikationsverfahren,  für welche sich diese Materialien eignen, sind  im britischen Patent Nr. 500298 beschrieben.  Die erfindungsgemässen Materialien eignen  sich besonders für die Fabrikation von kalan-         drierten    Produkten.

   Diese Produkte besitzen,  verglichen mit den Produkten aus den bisher  zur Erzeugung von Gegenständen durch     Ka-          landrierung    thermoplastischer Massen ver  wendeten, bekannten Materialien, verbesserte  mechanische Eigenschaften.     Überdies    weisen  die erfindungsgemässen Materialien einen  höheren Volumenwiderstand auf als die Ma  terialien von ähnlicher Biegsamkeit, welche  die bekannten, herkömmlichen Weichmacher  enthalten. Ein weiterer Vorteil der     erfindungs-          gemässen    Materialien besteht darin, dass sie  eine nur geringe Neigung zeigen, den Weich  macher abzugeben, selbst in langen Zeitab  schnitten, so dass sie keine Verschlechterung  erfahren und nicht altern.  



  Durch Anwendung von Gemischen ver  schiedener     Nonylester    einbasischer organi  scher Säuren ist es oft möglich, den Materia  lien Eigenschaften zu verleihen, die auf andere  Weise nicht erhältlich wären.  



  Die Erfindung wird durch die folgenden  Beispiele, in welchen alle Teile Gewichtsteile  sind, erläutert.  



       Beispiel   <I>1:</I>  Das folgende Material ist ein typisches  Beispiel eines zum Auspressen,     beispielsweise     in Form eines Bandes, geeigneten Materials  
EMI0003.0027     
  
    Polyvinylchlorid <SEP> 100 <SEP> Teile
<tb>  Nonyl-chlorbenzoat <SEP> 60 <SEP> Teile
<tb>  Äthyl-palmitat <SEP> 1 <SEP> Teil
<tb>  Bleiweiss <SEP> 8 <SEP> Teile
<tb>  Titanoxyd <SEP> 3 <SEP> Teile       Das Material weist, geprüft nach der in  der      British    Standard     Specification      Nr. 903  vom Jahre 1940 beschriebenen Methode, eine  Härtezahl von 46 bei 20 C auf.  



  <I>Beispiel 2:</I>  Eine Lösung wird aus den folgenden Be  standteilen hergestellt  
EMI0003.0030     
  
    Nitrocellulose,Qualität <SEP> HX <SEP> 30-50 <SEP> 10 <SEP> Teile
<tb>  Nonyl-formiat <SEP> 10 <SEP> Teile
<tb>  Butyl-acetat <SEP> 27 <SEP> Teile
<tb>  Toluol <SEP> 52 <SEP> Teile
<tb>  Butyl-alkohol <SEP> 8 <SEP> Teile         Aus dieser Lösung werden nach den Me  thoden des Giessens von Lösungen in Lösungs  mitteln klare Filme erhalten.  



       Ähnliche    Resultate werden erzielt, wenn  man das     Nonyl-formiat    durch     Nonyl-acetat,          1Vony1-methacrylat    oder     Nonyl-stearat    er  setzt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Mindestens eine organische thermopla stische Substanz enthaltendes Material, da durch gekennzeichnet, dass es ausserdem als Weichmacher mindestens einen Ester, der sich von einem Nonylalkohol und einer ein basischen organischen Säure ableitet, enthält. UNTERANSPRÜCHE 1. Material nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Ester ein Benzoesäureester ist. 2. Material nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Ester ein Chlorbenzoesäureester ist. 3.

   Material nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da.ss der genannte Ester sich vom 3,5,5-Trimethyl- 1-hexanol ableitet. 4. Material nach Patentanspruch und Un teranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Ester sich vom 3,5,5-Trimethyl- 1-hexanol ableitet. 5. Material nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptmenge der organischen thermoplastischen Substanz aus einem Polyvinylchlcrid besteht. 6.

   Material nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die organische thermo plastische Substanz aus einem Copolymer des Vinylchlorids besteht. 7. Material nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptmenge der genannten organischen Substanz aus Nitro- cellulose besteht.