DE1224619B

DE1224619B - Abwurfbehaelter aus Kunststoff

Info

Publication number: DE1224619B
Application number: DED46000A
Authority: DE
Inventors: Dr Franz Becker; Dr Rer Nat Erich Beh Dipl-Chem; Dr Rer Nat Rolf Beck Dipl-Chem
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1964-12-08
Filing date: 1964-12-08
Publication date: 1966-09-08

Description

Abwurfbehälter aus Kunststoff Für den Katastrophen- und Rettungseinsatz aus der Luft sowie für mannigfaltige militärische Belange sind Abwurfbehälter erwünscht, die von Flugzeugen aus abgeworfen werden können, dabei aber selbst beim Aufprall auf harten, beispielsweise felsigen Boden oder auch auf Eis usw. nicht zerbrechen. Darüber hinaus sollen diese Abwurfbehälter aber auch so beschaffen sein, daß ihr Inhalt durch die Wucht des Aufpralls nicht zerstört wird.
Es hat nicht an Versuchen gefehlt, solche Behälter aus Kunststoff herzustellen, zumal Kunststoffe gegenüber Metallen nicht nur den Vorteil des geringeren Gewichts, sondern auch den einer größeren Elastizität aufweisen, die verhindert, daß die Behälter beim Aufprall sich deformieren oder gar aufreißen. Vorteilhaft gegenüber Metallen ist auch das amagnetische Verhalten der Kunststoffe in solchen Fällen, wo ein Aufspüren der Behälter mittels Sonden unmöglich sein soll, also beispielsweise bei Abwurfbehältern, die unter oder Wucht ihres Aufschlags samt ihrem Inhalt unzerstört völlig in den Erdboden eindringen und nicht ortbar sein sollen. Gegenüber Behältern aus anderen amagnetischen Materialien wie Pappe oder Holz haben Kunststoffbehälter dabei den Vorteil einer erheblich größeren Festigkeit. Von großer Bedeutung ist schließlich auch noch die Korrosionsbeständigkeit von Behältern aus Kunststoff.
Wenn es trotz der erwähnten vorteilhaften Eigenschaften der Kunststoffe bisher nicht gelang, eine befriedigende Lösung zu finden, so ist dies in erster Linie auf die sehr hohen Anforderungen zurückzuführen, die vor allem auf dem militärischen Sektor an solche Abwurfbehälter gestellt werden. So wird von diesen Abwurfbehältern beispielsweise verlangt, daß sie innerhalb eines Temperaturbereichs von -f-50 bis -30°C die gewünschten und geforderten Eigenschaften im wesentlichen unverändert beibehalten. Dabei müssen sie einerseits so hart sein, daß sie sich beim Aufprall auf dem Boden nicht deformieren, andererseits dürfen sie nicht zu spröde sein, damit sie nicht zerbrechen. Härte und Sprödigkeit sind aber zwei Eigenschaften, die bei Kunststoffen zueinander proportional sind, d. h., je härter ein Stoff, desto spröder ist er, und umgekehrt. Beispielsweise würden Kunststoffe wie PVC, Polystyrol, Polykarbonat, Polyoxymethylen sowie viele Duroplaste zwar sowohl die nötige Härte als auch die nötige Festigkeit aufweisen, dagegen nicht den erforderlichen Elastizitätsgrad. Dazu kommt, daß Kunststoffe, die bei gerade noch ausreichender Härte und Festigkeit eine gute Kerbschlagzähigkeit, also auch eine ausreichende Elastizität aufweisen, wie beispielsweise Polyäthylen, insbesondere Niederdruckpolyäthylen, einen starken Temperaturgang dieser Eigenschaft zeigen, und zwar in der Weise, daß die bei + 20°C gute Kerbschlagzähigkeit bei tiefen Temperaturen von etwa -30'C verlorengeht.
Es wurde nun gefunden, daß ein stark peroxydisch vernetztes Polyäthylen, vorzugsweise Niederdruckpolyäthylen, mit hohen Mengen Füllstoff, vorzugsweise Ruß, allen in der Praxis auftretenden Forderungen vollauf gerecht wird. Entsprechend ist die Erfindung darin zu sehen, für Abwurfbehälter aus Kunststoff als Werkstoff ein rußgefülltes Polyäthylen zu verwenden, das peroxydisch vernetzt worden ist. Vorzugsweise ist daran gedacht, die Abwurfbehälter aus Polyäthylen, insbesondere Niederdruckpolyäthylen mit hohen Anteilen an Ruß, vorzugsweise Allzweckofenruß, in Mengen von 20 bis 50 Gewichtsprozenten und mit Peroxyden der allgemeinen Formel (wobei R ein beliebiger substituierter oder unsubstituierter Alkyl- oder Acrylrest ist) in Mengen von 1 bis 6 Gewichtsprozent herzustellen.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung soll der Werkstoff bei +20'C einen E-Modul von mindestens 10000 kp/cm2 und bei -30°C eine Kerbschlagzähigkeit von mindestens 25 cmkg/cml aufweisen. Diesen Forderungen entspricht ein Ansatz gemäß nachstehendem Beispiel. Beispiel Aus einem Ansatz, bestehend aus 65 Gewichtsteilen Niederdruckpolyäthylen (Dichte 0,95, Molekulargewicht 150000, Schmelzindex 15 = 1,5, reduzierte Viskosität 2,5), 35 Gewichtsteilen Allzweckofenruß und 5 Gewichtsteilen Dicumylperoxyd wurden bei 180°C und Härtezeiten von 1 min/mm Wandstärke Hohlkörper mit einer Wandstärke von 1 bis 3 mm gepreßt. Die Körper wurden mit einem Gemisch aus Bleischrott und Gießharz mit einem spezifischen Gewicht von etwa 8 g/cms aus gegossen und aus 30 m Höhe bei -30 und +50°C auf einen Betonboden geworfen.
Im Gegensatz zu Körpern aus anderen vergleichsweise verwendeten Kunststoffen zeigten die aus Kunststoff gemäß vorstehend genanntem Ansatz hergestellten Körper nach dieser Beanspruchung weder Risse noch Einbeulungen. Darüber hinaus zeigten sie innerhalb eines Temperaturbereichs von -30 bis + 50°C keinerlei Eigenschaftsänderungen durch Wärme- und Lichtalterung und waren sie absolut beständig gegen Atmosphärilien.

Claims

Patentansprüche: 1. Abwurfbehälter aus Kunststoff, d a d u r c h gekennzeichnet, daß als Werkstoff rußgefülltes Polyäthylen verwendet wird, das peroxydisch vernetzt worden ist.
2. Abwurfbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff bei +20'C einen E-Modul von mindestens 10000 kp/cm2 und bei -30°C eine Kerbschlagzähigkeit von mindestens 25 cmkg/cm2 aufweist..