DE1258530C2

DE1258530C2 - Verfahren zum verkleben von teilen aus polybuten-(1)

Info

Publication number: DE1258530C2
Application number: DE1964C0034293
Authority: DE
Inventors: Albert Dr. 4370 Mari Frese
Original assignee: Chemische Werke Huels AG
Current assignee: Huels AG
Priority date: 1964-11-05
Filing date: 1964-11-05
Publication date: 1976-01-02
Also published as: FI44654B; FR1452395A; GB1118597A; FI44654C; DE1258530B; DE1287240C2; DE1287240B

Description

auch durch einfaches Anlösen der Oberfläche mit einem geeigneten Lösungsmittel erreicht wird.

Die in den Beispielen angegebenen Klebeversuche sind an Preßplatten von 1 mm Dicke durchgeführt. Die Festigkeiten der Preßplatten und der Kleostellen

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temperatur gemessen, damit vergleichbare Werte von der stabilen Modifikation I des Pohbutens vorliegen.

Beispiel 1 bis 5

Zwei frisch hergestellte Preßplatten aus Polybuten mit einer absoluten Reißfestigkeit von 15,0 kg/1,5 cm Probenbreite und einer Dicke von 1 mm werden mit einer 5%igcn Lösung von Pclybuten-(l) in Heptan bestrichen, 1 cm überlappt und anschließend lü Minuten bei den in der Tabelle angegebenen Drücken und Temperaturen gepreßt.

Beispiel	Druck	Temper..'iur	Absolute Reißfestigkeit (kg; 1.5 cm Probenbreile)	Absolute Reißfestigkeit der KlebsteUe
			der Klebstelle	Absolute Reißfestigkeit der Preßplatle
1 2 3 4 5	10 10 10 10 5	60 70 SO 90 100	10,4 10,5 10,8 12,9 9,4	0,69 0,70 0,72 0,86 0,63

Beispiel 6 bis 11

Zwei Prcßplatten aus Polybuten-(n (10 Tage gealtert bei Raumtemperatur) mit einer absoluten Reißfestigkeit von 15,0 kg/1,5 cm Probenbreite und einer

Dicke von 1 mm werden mit den in der Tabelle angegebenen Lösungsmitteln dünn bestrichen, 1 cm überlappt und anschließend 10 Minuten bei 10 atü und 100° C zusammengedrückt.

Beispiel	Lösungsmittel	Absolute Reißfestigkeit	Absolute Reißfestigkeit
		(kg 1,5 cm Probenbreite)	der KlebsteUe
		der KJebstelle	Absolute Reißfestigkeit
			der Preßplatte
6	Benzol	12.4	0,83
7	Tetrapropylenbenzol	14,3	0,95
8	Alkylbenzol (Alkyl = C₁₂)	15,7	etwa 1,00
9	Paraffinöl	13.0	0,87
10	Chlorbenzol	12.4	0,83
11	Tetrachlorkohlenstoff	13,9	0,93

Beispiel 12 bis 17

45 platten, durchgeführt. Für diese Versuche wird ein Polybuten-(l) mit einer höheren absoluten Reiß-Die nächsten Beispiele sind entsprechend den festigkeit von 23,5 kg/1,5 cm Probenbreite einge-Beispielen 6 bis 11, aber an frisch hergestellten Preß- setzt.

Beispiel Lösungsmittel

Absolute Reißfestigkeit
(kg/1.5 cm Probenbreite)
der KJebstelle

Absolute Reißfestigkeit
der KlebsteUe

Absolute Reißfestigkeit
der Preßplatte

12	Benzol	23,7
13	Tetrapropylenbenzol	22,4
14	Alkylbenzol (Alkyl = C₁₂)	21,1
15	Paraffinöl	22,1
16	Chlorbenzol	23,5
17	Tetrachlorkohlenstoff	23,2

etwa 1,0
0.95
0,9
0,94
0,99
0,99

Beispiel 18 bis 20

65 breite, die 10 Tage bei Raumtemperatur gealtert sind, werden in Paraffinöl, das auf 120° C aufgeheizt ist, Zwei Preßplatten aus Polybuten-(l) mit einer kurz eingetaucht, 1 cm überlappt und anschließend absoluten Reißfestigkeit von 23,5 kg/1,5 cm Proben- 10 Minuten bei 5 atü zusammengedrückt.

Beispiel	Temperatur des Paraffinöls ⁰C	Temperatur beim Kleben C	Absolute Reißfestigkeit (kg. 1,5 cm Probenbreite) der Klebstelie	Absoiute Reißfestigkeit der Klehstelle
	120 120 130	100 90 100	24,0 20,6 25,3	At solute ReiEfestigkeit der Preßplatte
18 19 20	etwa 1,00 0,88 etwa 1,00

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Verkleben von Teilen aus PoIybuten-(l), dadurch gekennzeichnet, daß man die Teiie riit einem gegebenenfalls Polybuten-(l) gelöst enthaltenden flüssigen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoff behandelt und bei Temperaturen von 50 bis J 00° C unter Druck zusammenfügt.

benzol, aber auch substituierte Kohlenwasserstoffe, wie Tetrachlorkohlenstoff und Chlorbenzol. Bevorzugt werden Alkylbenzole, insbesondere Tetrapropylenbenzol oder Dodecylbenzol.

Diese flüssigen Kohlenwasserstoffe können PoIybuicn-(l) gelöst enthalten, zweckmäßig i« Konzentrationen von etwa 1 bis 10 Gewichtsprozent; beispielsweise ist eine etwa 5^D/oige Lösung des PoIybutens-(l) in Heptan oder Benzol gut brauchbar.

Man kann den flüssigen Kohlenwasserstoff in an sich bekannter Weise durch Aufstreichen, Eintauchen der Teile in den Kohlenwasserstoff oder durch eine andere geeignete Maßnahme aufbringen.

In manchen Fällen, beispielsweise bei Verwendung

15 eines Polybutens-(l) enthaltenden Lösungsmittels als Klebmittel, genügt es auch, nur einen der beiden zu

Bekanntlich lassen sich Teile aus Polyolefinen nicht verbindenden Teile mit der Kleblösung vorzube- oder doch nur sehr mangelhaft miteinander ver- handeln. Im allgemeinen erzielt man indessen ganz kleben. Aus diesem Grunde ist man genötigt, andere besonders dauerhafte Verklebungen dann, wenn man Verbindungsmethoden anzuwenden, beispielsweise das ao beide Teile vorbehandeJt. Vor dem Zusammenfügen Verschweißen; für Rohre kommen auch Schraub- kann man gewünschtenfalls, insbesondere bei Ver- und Flanschverbindungen in Frage. wendung eines höhersiedenden Lösungsmittels, die

Da das Kleben aber den geringsten Aufwand Teile etwa 1 bis 10 Minuten an der Luft halten, woerfordert, sind wiederholt Versuche zur Lösung bei eine Vorquellung der Klebflächen und ein teildieses Problems gemacht worden. Hagen und 25 weises Verdunsten des überschüssigen Lösungsmittels Domininghaus, »Polyäthylen und andere Poly- stattfindet.

olefine«, Hamburg, 1961, 2. Auflage, fassen auf Man verbindet die vorbehandelten Teile bei Tempe-

S. 348 zusammen, daß die unpolaren Polyolefine raturen bis zu etwa 100⁰C, bevorzugt zwischen etwa sich beim Kleben ungünstig verhalten, so daß der bei !50 und 100° C. Natürlich lassen sich auch niedrigere vielen Kunststoffen übliche Weg, die Oberflächen 30 oder höhere Temperaturen anwenden, jedoch ist im nur mit einem Lösungsmittel anzulösen und unter ersten Fall die Zeitspanne, bis zu der die dauerhafte Druck zu verbinden, bei den Polyolefinen versagt. Verklebung erzielt ist, langer, während man bei Zu den Polyolefinen zählt hier neben Polyäthylen Temperaturen, die 100° C nennenswert überschreiten, und Polypropylen stets auch Polybuten-(l). sich dem thermoplastischen Bereich des Kunststoffes

Zwar ist bekannt, daß sich Polyisobutylen ver- 35 nähert.

kleben läßt (W. Hawerkamp, Chem. Ind., 16, Während der Verklebung setzt man die zu ver-

S. 329 [1964], Nr. 6), doch ist an gleicher Stelle die klebenden Teile zweckmäßig einem Druck aus, der übliche Angabe über die schlechte Verklebbarkeit zwischen 5 und 20, bevorzugt 5 und 10 atü liegt. des Polyäthylens und des Polypropylens zu finden, Höhere oder tiefere Drücke sind selbstverständlich so daß das bestehende Vorurteil bezüglich des Poly- 40 auch möglich, bringen aber in der Regel, sofern nicht n-butens nicht entkräftet ist. Aus den Eigenschaften besondere Gründe, wie beispielsweise zu dünne des Polyisobutylene läßt sich bekanntlich nicht auf Wandstärke der zu verklebenden Teile, vorliegen, die des Polybutens-(l) schließen; ersteres ist als Poly- keinen Vorteil.

meres eines Isoolefins kautschukartig, letzteres als In der Regel genügt es, bei der Verklebung ver-

Glice! in der Kette der polymerisierten n-Olefine ein 45 hältnismäßig dünnwandiger Teile wie Rohre, unter iesier Kunststoff. So ist es im höchsten Maße über- Verwendung von Dodecylbenzol als Klebmittel bei raschend, daß es sehr wohl möglich ist, Polybuten-(l) einer Temperatur von 50° C einen Druck von 10 atü zu verkleben. 10 Minuten aufrechtzuerhalten; bei höherer Tempe-

Es wurde gefunden, daß man Teile aus Polybuten-(l) ratur wie auch bei Verwendung eines niedrigerverkleben kann, indem man die Teile mit einem ge- 50 siedenden Lösungsmittels verringert sich der Zeitgebenenfalls Polybuten-(l) gelöst enthaltenden flüssi- bedarf entsprechend.

gen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoff Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens

behandelt und bei Temperaturen von 50 bis 100° C besteht darin, daß man die zu verklebenden Flächen unter Druck zusammenfügt. mit einem erwärmten, beispielsweise siedenden Lö-

Unter Polybuten-(l) ist jeder Kunststoff zu ver- 55 sungsmittel behandelt. — Der erwünschte Preßdruck stehen, den man aus Buten-(l) nach einem der be- kann in an sich bekannter Weise z. B. dadurch erkannten Polymerisationsverfahren, insbesondere nach
dem Niederdruck-Polymerisationsverfahren von
Ziegler, enthält.

Verklebbare Teile sind sowohl Halbzeuge, wie 60
Rohre, Profile, Platten, Folien, als auch Fertigartikel
aller Art, die durch den Klebvorgang in ihre endgültige Form gebracht oder auch repariert werden.
Geeignete flüssige Kohlenwasserstoffe, sind beispielsweise Paraffine, wie Heptan, Benzin, Dieselöl 65 deren Herstellung verklebt, solange der Kunststoff oder Paraffinöl, Aromaten, wie Benzol oder Xylol, noch in der instabilen Modifikation II vorliegt. Cycloaliphaten, wie Cyclohexan, Isopropylcyclohexan, Als besonders überraschend kann gelten, daß

Alkylaromaten, wie Tetrapropylenbenzol, Dodecyl- dieser Erfolg im Gegensatz zu allen Erwartungen

reicht werden, daß man ein außen mit Lösungsmittel vorbehandeltes Rohrende in ein etwas erweitertes, innen vorbehandeltes hineintreibt.

Mit Hilfe des neuen Klebverfahrens lassen sich ohne weiteres Verklebungen herstellen, deren Reißfestigkeit nicht geringer ist als die des verklebten Materials. Besonders gute Ergebnisse erzielt man, wenn man Formteile aus Polybuten-(l) kurz nach