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Verfahren zur Verbesserung der technologischen Eigenschaften von makromolekularen Stoffen des Buten- (1)
In einem nicht zum Stande der Technik gehörigen Vorschlag ist ein Verfahren beschrieben, bei dem die technologischen Eigenschaften des Polypropylens und seiner Mischpolymerisate dadurch verbessert werden, dass man diese makromolekularen Polyolefine einem gelinden Abbau durch Erwärmen auf Temperaturen, die beim oder oberhalb des Kristallitschmelzpunktes liegen, unterwirft. Als geeignete Vorrichtungen hiefür sind beheizbare Walzen, Strangpressen, Schneckenspritzmaschinen, Kneter und Düsen genannt. Als sogenannte "schwache Stellen" im linearen Polymermolekül werden die tertiären C-Atome angesehen, welche eine verstärkte Reaktionsbereitschaft besitzen und an denen bevorzugt eine begrenzte Abbaureaktion angreifen kann.
Es wurde nun gefunden, dass man die technologischen Eigenschaften von Polybuten- (l) und/oder Mischpolymerisaten des Buten- (l) mit andern Olefinen mit 2-3 C-Atomen dadurch verbessern kann, dass man diese Polymere einem teilweisen Abbau bei Temperaturen, die beim oder oberhalb des Kristallitschmelzpunktes liegen, unterwirft. Der erfindungsgemässe Abbau kann von 0 bis zu 200 C, vorzugsweise 10-30 C, oberhalb des Kristallitschmelzpunktes erfolgen. Das vorliegende Verfahren hat zum Ziel, den erfindungsgemäss behandeltenPolymeren ein erhöhtes Fliessvermögen im thermoplastischen Zustand, eine erhöhte Transparenz und erhöhtes Rückstellvermögen, d. h. verbesserte Elastizität, zu verleihen.
Es empfiehlt sich, den erfindungsgemässen Abbau so lange durchzuführen, bis die Polymerisate l1spec/c-Werte von < 4-4, 5 (gemessen als 0, 51oigne Lösung in Tetrahydronaphthalin bei 1300C) zeigen.
Besonders vorteilhaft lassen sich Polymerisate verarbeiten, die spec/c-Werte zwischen 1, 5 und 3. 5 zeigen.
Aus dieser Reihe der Polymeren, welche causal-olefinen hergestellt werden können, besitzt das Polybuten- (l) wegen seines noch relativ hohen Schmelzpunktes von zirka 1280C und seiner guten Festigkeiten beträchtliches technisches Interesse.
Die Kristallitschmelzpunkte der erfindungsgemäss verwendeten Polymerisate liegen beispielsweise wie folgt : Polybuten- (l) : 1280C,
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(l),80% der Grundmoleküle aus Äthylen bestehen : 1300C.
Einer breiteren technischen Verwendung steht jedoch die hohe Schmelzviskosität jener Polymeren, welche genügend hohe Molgewichte, eine hohe Zug- und Reissfestigkeit und hohe Härte besitzen, im Wege, da die Schmelzen dieser Polybutene hohen Molgewichtes so zäh sind, dass bei der Verarbeitung aus thermoplastifiziertem Zustand, z. B. beim Strangpressen oder Verspritzen in Schneckenspritzmaschinen, bei der Folienherstellung, kurzum bei allen Verformungsvorgängen nur äusserst kleine Arbeitsgeschwindigkeiten erreicht werden können.
Ausserdem sind die Drucke, die zur Verformung derart schmelzviskosen
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<tb> MaterWalzzeit <SEP> Schmelzindex <SEP> i5 <SEP> (7 <SEP> kg/cm2)
<tb> Pulver <SEP> Blindprobe <SEP> nicht <SEP> messbar
<tb> 30sec <SEP> 0, <SEP> 07 <SEP>
<tb> 60 <SEP> sec <SEP> 0, <SEP> 09 <SEP>
<tb> 90 <SEP> sec <SEP> 0, <SEP> 11 <SEP>
<tb> 180 <SEP> sec <SEP> 0, <SEP> 13 <SEP>
<tb> 360 <SEP> sec <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP>
<tb> 1800 <SEP> sec <SEP> 8, <SEP> 4
<tb>
Aus der Tabelle geht eindeutig die Erhöhung des Fliessvermögens schon nach verhältnismässig kurzer Walzzeit hervor. Das Material, wie es beispielsweise nach einer Verweilzeit von 360 sec auf der Walze erhalten wurde, liess sich ohne Schwierigkeit in Spritzgussmaschinen verarbeiten.
Auch hier zeigte sich überraschenderweise, dass der erfindungsgemässe Abbau, dem das Polybuten- (l) unterworfen wurde, die mechanische Festigkeit des Polymeren nicht wesentlich beeinflusst. Die Reissdehnung, welche bei diesem Polymeren geringer ist als bei seinen Homologen Polyäthylen und Polypropylen, nimmt mit wachsender Walzzeit zu. Einen Überblick hierüber gibt die folgende Tabelle 2.
Tabelle 2
Abhängigkeit der Reissfestigkeit und Dehnung von der Walzzeit, Walztemperatur 1420C
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<tb> Walzzeit <SEP> Reissfestigkeit <SEP> kg/cm2 <SEP> Dehnung <SEP> %
<tb> Pulver <SEP> Blindprobe <SEP> 250 <SEP> 20
<tb> 30 <SEP> sec <SEP> 235 <SEP> 20
<tb> 60 <SEP> sec <SEP> 235 <SEP> 20
<tb> 90 <SEP> sec <SEP> 250 <SEP> 20
<tb> 180 <SEP> sec <SEP> 215 <SEP> 40
<tb> 360 <SEP> sec <SEP> 215 <SEP> 40
<tb> 1800 <SEP> sec <SEP> 220 <SEP> 90
<tb>
Der Abbau des erfindungsgemäss behandelten Po ! ybutens- (l) lässt sich ebenfalls kontrollieren durch Mes-
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Tabelle 3 Abhängigkeit der reduzierten Viskosität 1) spec/c von der Walzzeit, Walzcemperatur 142 C
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<tb>
<tb> Walzzeit <SEP> n <SEP> spec/c
<tb> Pulver <SEP> Blindprobe <SEP> 12, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 30 <SEP> sec <SEP> 8, <SEP> 7
<tb> 60 <SEP> sec <SEP> 8, <SEP> 2 <SEP>
<tb> 90 <SEP> sec <SEP> 6, <SEP> 9 <SEP>
<tb> 180 <SEP> sec <SEP> 5, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 360 <SEP> sec <SEP> 4, <SEP> 2 <SEP>
<tb> 1800 <SEP> sec <SEP> 2, <SEP> 5
<tb>
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