NO742682L - - Google Patents

Description

Termoplastisk harpiksformmasse.

Denne oppfinnelse angår en termoplastisk harpiks-formmasse av et olefiripolymerisat og en sensibilisator, som under innvirkning av lys bevirker en aksellerert medbygging av olefinpolymerisatet.

Termoplastiske harpikser anvendes i store mengder til fremstilling av emballasjemateriale. Andelen av de såkalte en-gangsemballasjer av plast har øket sterkt de seneste årene. Da den naturlige nedbryting av engangsemballasje av plast vanligvis skjer meget langsomt, har man innarbeidet sensiSilisatorer i plastmaterialet, hvilke aksellererer nedbrytingen av dette. Således er det eksempelvis kjent fra DT-OS 2 136 704 å anvende som sensibilisatorer ikke-ioniske metallkomplekser som er oppløselige i organiske løsningsmidler. Ved hjelp av sensibilisatorene er det mulig å gjøre gjenstander av termoplastiske harpikser miljøvennlige, slik at de snarest mulig nedbrytes under innvirk-ningen av lys. Sensibilisatorene bør såvidt mulig ikke medføre noen uheldige virkninger for harpiksenes eller harpiksblandingenes egenskaper, og når harpiksmaterialet skal anvendes til fremstilling av emballasje for matvarer, må det være fysiologisk be-, tryggende.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å tilveie-bringe en formmasse av den ovenfor nevnte art som er lett for-arbeidbar og hvis bestanddeler er innbyrdes godt forenlige.

I henhold til oppfinnelsen løses denne oppgave ved at man som sensibilisator anvender 0,1 - 5o vektprosent, beregnet på formmassen, av et etylen| topolymerisat som innpolymerisert inneholder 0,1 - 50 vektprosent av et vinylketon. Skjønt det var kjent fra DT-OS 2 119 855 at kopolymerisater av etylen og vinylketon kan nedbrytes ved innvirkning av ultrafiolett lys,

•jvjar det ikke å vente at blandinger av et olefinpolymerisat og

et etyleh-vinylketon-kopolymerisat skulle foto-forvitre.

Formmassene ifølge oppfinnelsen inneholder et olefinpolymerisat i overveiende mengder. Egnede olefinpolymerisater kan avledes av olefiner med 2-6 karbonatomer. Man anvender fortrinnsvis polyetylener fremstilt.etter de kjente høy- og lav-trykkspolymeriseringsmetoder ut fra etylen, eller polypropylen eller blandingspolymerisater av etylen, polypropylen, polybuten-1, poly-4-metylpenten-l, polysyklopentener eller kopolymerisater av etylen og propylen. Egnede blandingspolymerisater inneholder minst 50 vektprosent etylen-enheter og som komohomerer eksempelvis vinylester, akrylsyreester, metakrylsyreester, akrylsyre, metakrylsyre, fumarsyre, itakonsyre og maleinsyre. Det er også mulig å anvende etylenkopolymerisater som:; innpolymerisert inneholder to eller flere av de nevnte komonomerer, eksempelvis kopolymerisater av etylen, vinylacetat og akrylsyre. De egnede harpikser har en smelteindeks på 0,1 - lOg/10 min. bestemt etter ASTM D 1238-65 T ved en belastningsvekt på 2,16 kp og en temperatur på 190°C (230° C for polypropylen eller propylenholdige kopolymerer).

Som sensibilisator anvendes et etylen-vinylketon-kopolymerisat, som fremstilles ved polymerisering av etylen og et vinylketon ved temperaturer mellom 150 og 400°C og trykk over 1000 atmosfærer i nærvær av radikal-polymeriseringsinitiatorer. Man kan anvende voksarter såvel som høymolekulære etylenkopolymerisater. Etylen-vinylketon-kopolymerisatenes molekylvekt ligger mellom 4000 og 1 million.Formmassen inneholder 0,1 - 50 vektprosent av et kopolymerisat av etylen og et vinylketon. Innholdet av inpolymerisert vinylketon i formmassen ligger mellom 0,01 og 10, fortrinnsvis mellom 0,1 og 5 vektprosent.

Stoffer som er egnet som sensibilsatorer er eksempelvis kopolymerisater av etylen og metylvinylketon, etylvinylketon og fenylvinylketon, samt 3-penten-2-on (CH3~C 0-CH=CH-CH3). Det er også mulig å anvende etylenkopolymerisater som innpolymerisert inneholder to eller flere forskjellige vinylketoner. Vinylketon-andelen i kopolymerisatet ligger mellom 0,1 og 50 vektprosent, fortrinnsvis mellom 1 og 25 vektprosent.

Olefinpolymerisater og det som sensibilisator anvendte etylen-vinylketon-kopolymerisat blandes ved hjelp av de på området vanlige maskiner, eksempelvis en knamaskin eller ekstruder. Frem-stillingen av blandingen kan foregå kontinuerlig eller diskontinu-erlig. Sensibilisatoren kan eksempelvis tilføres ekstruderen eller en folieblåsemaskin via en sideekstruder.

De termoplastiske harpiks-formmasser som fremstilles ifølge oppfinnelsen, er holdbare i ubegrenset tid i lukkede rom, hvor de ikke utsettes for direkte sollys. Foto-nedbrytingen ute-blir inntil den polymere blanding utsettes for ultrafiolett bestråling. Da sensibilisatoren er et polymerisat, kan formmassen ifølge oppfinnelsen også anvendes til emballasje for matvarer og på det farmasøytiske område. Av formmassen ifølge oppfinnelsen kan man fremstille emballasjematerialer som særlig anvendes for engangsemballasje,'f.eks. poser, sekker, folier, esker, begere, kasser etc. Folier fremstilla ay. L formraassen^er spesielt fordel-aktige i landbruket, hvor folier anvendes til å dekke eller om-hylle planter mot frostskader. Man ser også eri anvendelse for de termoplastiske formmasser ifølge oppfinnelsen i at de kan påføres gjødningsstoffer eller midler til bekjempelse av skadedyr etc. En slik påføring,vil bevirke at de virksomme stoffer vil avgis over et lengre tidsrom og ikke med en gang når gjødningsstoffene hen-■ holdsvis bekjempelsesmidlene anvendes ute i naturen. - De føl-gende eksempler vil belyse oppfinnelsen nærmere.

Eksempel 1

Polyetylen med en tetthet på 0.918 g/cm. 3 og en smelteindeks på 1.5 g/10 m knas i syv minutter i en knamaskin ved en temperatur pa o 140 oC med 41,6 vektprosent av et kopolymerisat av etylen og metylvinylketon. Etylen-metylvinylketon-mopolymerisater har en smelteindeks på 7 og inneholder 1.2 vektprosent metylvinylketon inpolymerisert. Formmassen inneholder ca. 0.5 vektprosent metylvinylketon, tilsvarende 0.2 vektprosent karbonmonoksyd i sidekjeden. Av den termoplastiske formmasse fremstilles en 40 ai tykk folie ved blåsemetoden ved en temperatur på 200 oC.

Den således fremstilte folie utsettes' for ultrafiolett bestråling.fra en kvikksølvflubressenslampe (OSRAM L 40W/70 i

spektralområdet 300 - 400 nm) ved en gjennomsnittlig temperatur på 35°C i en måned. Avstanden fra lampen til folien er 10 cm.

Nedbrytingsgraden for folien bestemmes ved foliens riveutvidelse før og etter bestrålingjehT] Riveutvidelsen bestemmes etter

DIN 53 455. Den var før bestrålingen 140 % og etter en måneds bestråling 30%, d.v.s. den hadde avtatt med ca. 80%. Det bestrål-te materiale er så sprøtt at det lett faller istykker når man prøver å ta det opp med hånden. Som nedbrytingskriterium tok man også til hjelp bruddet ved 90° bøyning.

Til sammenligning fremstilles en folie av polyetylen med en tykkelse på 0.918 g/cm 3og en smelteindeks på 1.5 g/10 minutt. Polyetylenet ble deretter knadd i en knamaskin ved 140°C som beskrevet i eksempel 1 og deretter blåst til en 40 /U tykk folie ved 200 oC i det samme folieblåseanlegg. Bestråler man den 40^u tykke polyetylenfolie under de samme betingelser som ovenfor angitt, så nedsettes riveutvidelsen på 130% til 110%, d.v.s. en nedsettelse på ca. 15%.

Eksempel 2 Det i eksempel i beskrevne høytrykkspolyetylen blandes ved de i eksempel 1 arigxtfce betingelser med 8.32 vektprosent av det i eksempel 1 beskrevne etylen-metylvinylketon-kopolymerisat. Av blandingen fremstilles en 40^u tykk folie. Den termoplastiske, formmasse inneholder 0,1 vektprosent metylvinyketon, tilsvarende 0.04 vektprosent karbonmonoksyd-enheter i sidekjeden. Folien har en riveutvidelse på 130%.. Etter en bestrålingstid på 1 måned med ultrafiolett stråling (jfr. eksempel 1) er riveutvidelsen 60%.

Den er da nedsatt med ca. 54%.

Claims (2)

1. Termoplastiske harpiks-formmasser av et olefinpolymerisat og en sensibilisator som under innvirkning av lys bevirker en aksellerert nedbryting av olefinpolymerisatet, karakterisert ved at det som sensibilisator anvendes 0,1 - 50 [vektprosent, beregnet på formmassen, av et etylenkopolymerisat som innpolymerisert inneholder 0,1 - 50 vektprosent av et vinylketonjTj

2. Anvendelse av den termoplastiske formmasse ifølge krav 1 til fremstilling av emballasje.