DE1479110A1 - Verfahren zur Herstellung von formstabilen Behaeltern auf der Basis von nachchloriertem Polyvinylchlorid - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von formstabilen Behaeltern auf der Basis von nachchloriertem PolyvinylchloridInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von formstabilen Behältern auf der Basis von nachchloriertem Polyvinylchlorid
Es ist bekannt, nachchloriertes Polyvinylchlorid für formstabile Behälter mit erhöhter Wärmeformbeständigkeit einzusetzen.
Unter formstabilen Behältern sind dabei Zylinder, Warmen, geblasene Hohlkörper, Rohre und Rohrverbinduhgen
sowie ähnliche Formteile im Apparatebau, für Laborausrüstungen und andere Installationen zu verstehen. Trotz
der vielfältigen Verwendungsmöglichkeit ist der Einsatz von nachchloriertem Polyvinylchlorid infolge seiner
Aromatenempfindlichkeit und geringen Schlagzähigkeit häufig begrenzt.
Es wurde nun gefunden, daß man formstabile Behälter erhalten kann, die neben hoher Wärmeformbeständigkeit und
anderen vorzüglichen Eigenschaften auch eine verbesserte Schlagzähigkeit und eine wesentlich geringere Aromatenempfindlichkeit
aufweisen, wenn man zu ihrer Herstellung eine Masse aus nachchloriertem sterisch geordnetem (eutaktischem)
Polyvinylchlorid, das ursprünglich eine mindestens zu 55 $ ayndiotaktische MolekülOrdnung hatte, mit
K-Werten zwischen 50 und 90, ggf. neben den üblichen Zusatzstoffen, verwendet. Bezüglich der K-WertbeStimmung
909807/Q920
-2-1
vergl. H. Fikentscher, Celluloseehemie V%* 6o 0932).
Ein derartiges riaehchloriertes eutaktisches Polyvinylchlorid
erhält man beispielsweise in bekannter Y/eise durch
Nachchlorieren von sterisch geordnetem Polyvinylchlorid in salzsaurer wässriger Suspension unter Verwendung von
Chloroform als Quellmittel und unter .anwendung von UV-Licht bei Chlorierungstemperaturen zwischen + 15 und 30 C. Übliche
Zusatzstoffe sind beispielsweise Stabilisatoren, Füllstoffe, .Farbstoffe und Verarbeitungshilfmittel mit
Ausnahme von Weichmachern.
Die nach dem erfindungsgemäßen ^erfahren verwendeten
sterischen Polyvinylchloride erfordern gegenüber ataktischem Polyvinylchlorid überraschenderweise eine geringe
NachChlorierung, um eine vergleichbare ?/ärmeformbeständigkeit
zu erreichen. Dadurch werden die ursprünglichen Eigenschaften wie das Verhalten gegenüber Aromaten und die
Schlagzähigkeit weniger beeinträchtigt. Ia sterisches Polyvinylchlorid weiterhin im Vergleich zu ataktischem
Polyvinylchlorid weniger und vor allem wesentlich langsamer Aromaten absorbiert, ergibt sich somit für die entsprechenden
nachchlorierten Folgeprodukte bei gleicher Wärmeformbeständigkeit ein erheblicher Unterschied in der
Aromatenaufnähme.
Die Verarbeitung von nachchloriertem sterischen Polyvinylchlorid zu massiven und geblasenen Formkörpern erfolgt
bei Temperaturen von 200 - 2500C, vorzugsweise 220 - 24O0C.
Zur Herstellung von Walzfellen oder Kalanderfolien genügt es, nachchloriertes sterisches Polyvinylchlorid in Pulver-909807/0920
BAD oWONAL 3 -
form mit den Zuschlagstoffen in einem Mischer grob vorzumischen
und auf der Walze zu verarbeiten. Nach einer Walzzeit von ca. 10 Min. erhält man ein gut durchplastifiziertes,
glattes und transparentes Fell, das aufgerollt zu Platten verarbeitet v/erden kann. Die PrelStenmeraturen
liegen vorzugsweise bei 220 - 23O0C. Das warme Walzfell
kann auch auf einem Kalander gegeben und bei den angegebenen Temperaturen zu Folien ausgezogen werden. Zur Verarbeitung
im Extrusions- und Spritzgußverfahren ist es zweckmäßig, day pulverförmige Gemisch aus Grundmaterial und Zuschlagstoffen
auf einer Walze oder Schnecke vorzuplastifizieren und anschließend in einem Granulator zu zerkleinern. Aus
einem derartigen Granulat können Rohre und andere Profile extrudiert werden, wenn die Werkzeuggestaltung einen möglichst
reibungslosen Fluß gewährt und Schnecken und Werkzeugflächen verchromt sind oder aus einer korrosionsfesten
Legierung bestehen. Die gleichen Voraussetzungen sind ebenfalls für das Spritzgießen und das Spritzpressen angebracht.
Hinzu kommt die Forderung nach möglichst kurzen Fließwegen und großen Angußquerschnitten bei Formtemperaturen
von ca. 1000C.
Die folgenden Beispiele beschreiben die Herstellung von extrudierten, gespritzten und geblasenen formstabilen Behältern.
Die Schlagzähigkeitsprüfungen erfolgten an aus Formkörpern herausgeschnittenen Stäben der Abmessung
50 mm χ 6 mm χ Wandstärke. Zur Bestimmung der Wärmeformbestäridi.^keit
wurden die Formkörper zu 4 rnm starken Platten veryjr.'ißt. Die Aroinatenaufnahme ergab sich aun Lagerungen
von au:- (\':ί\ i'OfPikörο;.πι h<.'rau:j,"-enolmi tteiien 50 x 50 mm
.: ■<j::->:U. !·,! ;Ue'>, .n MM !1PN ΓπΚ.τΙ i Ulli .Q Q <J g () 7 / 0 9 ü U
Beispiel 1:
Auf einem Zweiwalzenstuhl (Walzen mit 30 cm Breite und
15 cm 0) werden "bei 2OC0C und 18 UpM einmal 100 Teile
nachchloriertes ataktisches Polyvinylchlorid (K-Wert 68,
Chlorgehalt 68,1 fo) und zum anderen nachchloriertes sterisches Polyvinylchlorid (K-Wert 70, Chlorgehalt 65,4
unter Zusatz von 3 Teilen eines Barium-Cadmium-Stabilisators und 2 Teilen Gleitwachs vermischt und ca. 10 Min.
lang plastifiziert und homogenisiert. Das homogene Walzfell wird zu Granulat zerkleinert und daraus auf einem
Einspindelextruder (Schnecke 45 mm 0, 15 D) bei Temperatu
ren von 190 - 25O0C ein Rohr in der Dimension 32 χ 2,6 mm
mit nachfolgenden Eigenschaftswerten hergestellt.
K-Wert
Chlorgehalt 0»)
Schlagzähigkeit cmkp/cm bei +200C
O0C
Vicat nach VDE 0302 (0C) bei 5 kp in Glykol
Aufnahme nach 14 Tg. bei 200C Gev.-fo
in Benzol
Toluol
Toluol
| nachchl.atak tisches PVC |
nachchl.steri sehes PVC |
| 68 68,1 |
70 65,4 |
| 85/3ng* 48/1ng* |
5ng* 57/3ng* |
114
115
stark gequollen
stark gequollen
stark gequollen
* ng = nicht gebrochen bei 5 Proben.
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8,1 7,6
- 5 »AD ORIGINAL
Wie im Beispiel 1 werden nachchloriertes Polyvinylchlorid
(K-Wert 62, Chlorgehalt 67,5 ?°) und danach nachchloriertes
starisches Polyvinylchlorid (K-Wert 64, Chlorgehalt 64,5 ^
jeweils mit 4 Teilen eines Barium-Cadmiuin-StaMlisators
und 3 Teilen Gleitmittel auf der Walze plastifiziert. Das aus dem Walzfell hergestellte Granulat wird auf einer
Scineckenpritzgußmascnine (maximales Schußvolumen 150 cm )
bei Temperaturen von 190 - 230 C zu einer 160 g schweren
Schale mit 3 mm Wanddicke bei einer Formteiuperatur von
ca. 1000C verspritzt. Die charakteristischen Eigenschaftswerte dieser Spritzlinge enthält Tabelle 2.
K-Wert
Chlorgehalt
Chlorgehalt
Schlagzähigkeit cmkp/cm bei +200C O0C
Vicat nach VDE 0302 (0C)
bei 5 kp in Glykol
Aufnahme nach H Tg.
| nachchl.atak tisches PVC |
nachchl.steri sehes PVC |
| 62 | 64 |
| 67,5 | 64,5 |
| 78/3ng* 36 |
5 ng* 69/2ng* |
110
109,5
bei 200C
in Benzol
Toluol
in Benzol
Toluol
Gew. -0I
stark gequollen
stark gequollen
stark gequollen
10,1 8,7
* ng = nicht gebrochen bei 5 Proben.
909807/0920
.6- U79110
Beispiel 5:
Wie im Beispiel 1 werden nachchloriertes Polyvinylchlorid (K-Wert 68, Chlorgehalt 66,4 c/<
>) und sodann nachchloriertes sterisches Polyvinylchlorid (K-Wert 70, Chlorgehalt 62,0 56)
Jeweils mit 4 Teilen eines Barium-Cadmium-Stabilisators und 3 Teilexi Gleitmittel auf der Ϋ/alze plastifiziert. Das
aus dem Walzfell hergestellte Granulat wird auf einem Einspindelsehneckenextruder mit nachgeschaltetem Blaskopf
bei Temperaturen von 190 - 2500C zu Flaschen mit 350 enr
Inhalt verblasen. Die Festigkeit der Formkörper wird durch freien Fall von wassergefüllten Flaschen auf einen glatten
Steinboden ermittelt.
| 200C Flaschen 40 cm 80 cm |
nachchl.atak tisches PVC |
nachchl. s ten sches PVC |
|
| K-Wert | 68 | 70 | |
| Chlorgehalt | 66,4 | 62,0 | |
| Festigkeit bei wassergefüllte bei Fallhöhe |
2g/3ng* 5g* |
5ng* 2g/3ng* |
|
Vicat nach VDEC3P? (O0G)
bei 5 kp in Glykol · ' 1^
Aufnahme nach 14 Tg.
bei 200C Gew-^
bei 200C Gew-^
in Benzol stark gequollen 15,3
Toluol " stark gequollen 14,1
* ng = nicht gebrochen bei 5 Proben, g = gebrochen.
909807/Ö92Ö - 7 -
Claims (1)
- Η791Ί0Patentanspruch :Verfahren zur Herstellung von formstabilen Behältern auf der Basis von nachchloriertem Polyvinylchlorid, dadurch gekennzeichnet, daß man ein nachchloriertes sterisches Polyvinylchlorid, das ursprünglich eine mindestens 55 ?5 syndiotaktische MolekülOrdnung hatte, mit K-Werten. zwischen 50 und 90, vorwiegend zwischen 60 und 80, ggf. neben den üblichen Zusatzstoffen, verwendet und in an sich bekannter Weise bei Temperaturen von 180 - 250 C, vorzugsweise bei 200 - 2300G, zu extrudierten, spritzgegossenen oder geblasenen Formkö'rpern verarbeitet.Dr. Mi/Mu90980?/0920
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