AT205224B - Verfahren zum Schweißen von Formkörpern - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Schweissen von Formkörpern 
Es ist bekannt, Polyolefinen und besonders Polyäthylen Russ zuzusetzen, um die Eigenschaften dieser Kunststoffe zu verbessern. Ihre Lichtbeständigkeit und Wetterfestigkeit kann bereits durch geringe Prozentsätze wesentlich gesteigert werden. Der Zusatz von grösseren Mengen Russ bis etwa   50 %,   wie z. B. im brit. Patent Nr. 742, 933 oder in den amerik. 



  Patenten Nr. 2, 391, 095 und Nr. 2, 512, 459 beschrieben, kann bei Polyäthylen, das unter Anwendung hoher Drücke hergestellt wurde, zur Erhöhung der Festigkeit oder zur Erzielung bestimmter Eigenschaften dienen. 



   Eine Zumischung von Russ hat bei Polyolefinen, die durch Niederdruckpolymerisation entstehen, zu einer überraschenden Verarbeitungsmöglichkeit geführt. Setzt man solchen Polymerisaten Russ in grösseren Mengen zu, so werden die Kunststoffe elektrisch leitend und es ergeben sich je nach Sorte, Menge und Verteilung des Russes spezifische Widerstände von 3-100 k-Ohm. cm. 



   Diese Leitfähigkeit des Materials ermöglicht eine neue Art der Verarbeitung. Das Verschweissen von Formkörpern, wie Folien, Bänder und Platten aus Polyolefinen, insbesondere aus Polyäthylen, die ihrerseits durch Polymerisation bei Drucken bis 100 atü und Temperaturen bis 1000 in Gegenwart von metallorganischen Verbindungen, insbesondere Aluminiumalkylverbindungen und Metallverbindungen der 4. bis 6. Neben. gruppe des periodischen Systems, insbesondere mit Titanverbindungen, z. B.

   Titantetrachlorid, hergestellt wurden, wobei diese Polyolefine 50 Gew. %, vorzugsweise 15-30 Gew.    /o   an leitfähigen Stoffen, insbesondere Russ, enthalten, wird gemäss der Erfindung so durchgeführt, dass die zweckmässig mit einem Druck von 3-80   kg/cm2   aufeinandergepressten Formkörper durch Anlegen einer elektrischen Spannung, vorzugsweise von 30-1000 Volt, nach der Art der Widerstandsverschweissung miteinander verschweisst werden. 



   Es ist bekannt, dass Folien in den meisten Fällen nur dann brauchbar sind, wenn sie sich untereinander gut verschweissen lassen. Beim Verschweissen von reinem Polyäthylen oesteht jedoch die Schwierigkeit darin, die benötigte Wärmemenge rasch genug und ohne Abbau des Materials an die zu verschweissende Fläche zu bringen. Ausserdem müssen erfahrungsgemäss die zu verschweissenden Flächen während des Schweissvorganges möglichst vor Luftzutritt geschützt werden. Auf diese Verhältnisse ist es zurückzuführen, dass bisher eine einwandfreie, breitflächige Verschweissung nur nach dem   sog. "Wärme-     impulsverfahren" durchgeführt   werden konnte. 



  Bei diesem Verfahren wird die benötigte Wärmemenge von aussen durch die Folie hindurch an die zu verschweissenden Flächen gebracht. Als Wärmequellen dienen dabei auf 200-3000 erwärmte Bleche, die zweckmässigerweise mit Polytetrafluoräthylen umkleidet sind, damit das Polyäthylen nicht an den Wärmequellen festklebt. Wegen der schlechten Wärmeleitung des Polyäthylens ist dieses Verfahren bislang aber nur bis zu Folienstärken von höchstens   0, 5   mm sicher anwendbar gewesen. Bei grösseren Stärken muss die Aussentemperatur erhöht werden, das Poly- äthylen neigt dann zum Verkleben. Ausserdem besteht die Gefahr des thermischen Abbaus. 



   Polyäthylen mit einem Zusatz an elektrisch leitfähigen Stoffen, wie Russ, kann dagegen in beliebigen Stärken einwandfrei verschweisst werden, indem z. B. in einer Anordnung ähnlich wie beim Wärmeimpuls Verfahren an Stelle der warmen Bleche kalte Elektroden mit einer Spannung von 30-220 Volt angelegt werden. Dieses Verfahren ist für das Verschweissen von Metallen unter dem Namen   "Widerstandsschweissung" bekanntgeworden.    



  Es konnte festgestellt werden, dass sich nach dem Schweissverfahren der Erfindung sogar Blöcke von mehreren cm Kantenlänge verschweissen lassen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zum Schweissen von Formkörpern, wie Folien, Bänder und Platten aus Polyolefinen, insbesondere aus Polyäthylen, die ihrerseits durch Polymerisation bei Drucken bis 100 atü und Temperaturen bis 1000 in Gegenwart von metallorganischen Verbindungen, insbesondere Aluminiumalkylverbindungen und Metallverbindungen der 4. bis 6. Nebengruppe des periodischen Systems, insbesondere mit Titanverbindungen, hergestellt wurden, wobei diese Polyolefine 5-50 Gew. /, vorzugsweise 15-30 Gew. 'o, an leitfähigen Stoffen, insbesondere Russ, enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass die zweckmässig mit einem Druck von 3-80 kg/cm2 aufeinandergepressten Formkörper durch Anlegen einer elektrischen Spannung, vorzugsweise von 30-1000 Volt, nach der Art der Widerstandsverschweissung verschweisst werden.