DE1729355A1

DE1729355A1 - Verfahren zu der Herstellung endloser Profile aus einem kristallisierbaren Polyolefin

Info

Publication number: DE1729355A1
Application number: DE19671729355
Authority: DE
Inventors: Zijp Jan Willem Hendrik
Original assignee: Stamicarbon BV
Current assignee: Stamicarbon BV
Priority date: 1966-04-20
Filing date: 1967-04-19
Publication date: 1971-07-08
Also published as: BE697293A; GB1183605A; NL6605242A; CH493575A

Description

Kennzeichen 1885 J

Dr. f. Zumsti; >

Dr. R. Dip!. P?v/s. R. lloi.h

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STAMICARBON N.V., HEERLEN (die Niederlande)

Verfahren zu der Herstellung endloser Profile aus einem kristallisierbaren Polyolefin

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zu der Herstellung endloser im Querschnitt nicht runder Profile aus einem kristallisierbaren Polyolefine

Bei der Herstellung von Gegenständen aus einem kristallisierbaren Polymeren mittels Spritzguss schwindet die Schmelze nach Verlassen der Verarbeitungsapparatur in grösseren oder geringerem Masse und zwar abhängig von dem Dehnungskoeffizienten des Polymeren und den jeweiligen Verarbeitungsbedingungen. Der im Formartikel auftretende Schwund entspricht in der Fliessrichtung des Polymeren nicht dem Schwund senkrecht zu dieser Richtung; gewöhnlich ist der Schwund in der Fliessrichtung am grösaten. Durch den unterschiedlichen Schwund in den verschiedenen Richtungen treten bein Kühlen Spannungen im Formgegenstand auf, wodurch letzterer sich verziehen und somit eine andere Form oder andere Ausmasse erhalten kann. Es ist deshalb darauf zu achten, dass aus dem Polymeren und seinen Zusatzstoffen keine derartige Zusammensetzung entsteht, dass sich daraus nach Weiterberarbeitung des Polymeren Gegenstände von ungewünschter Form und ungewUnechtem Aussehen ergeben.

Ein Mass für diese Verziehung (Verziehungefaktor) ist das Verhältnis zwischen Breiten- und Längenschwund eines durch Spritzgussverfahren hergestellten

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rechtwinkligen Plättchens mit einer Dicke von 3 mm, gesessen 24 Stunden nach Herstellung dieses Plättchens. Die Richtung, in der der Langenschwund gesessen wird, fällt nit der Fliessrichtung des Polymeren zusammen. Die Fore fUr dieses Plättchen ist eine sogenannte "Scheetterling"-Matrize mit Filmanguss. Die

Bestimmung des Verziehungsfaktors wird unter Normalbedingungen gemessen.

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FQr Polyäthylen sind diese: Formtemperatur 50 C, Spritzgusstemperatur 250 °C

2 und Spritzdruck 200 kg/cm . Der Wert des Verziehungsfaktors ist gewöhnlich gleich 1 oder niedriger als 1. Im allgemeinen liegt der Verziehungsfaktor für die zusammengesetzten Polymeren zwischen 0,8 und 1,0 und meistens Ober 0,9. Je mehr sich der Verziehungsfaktor einer solchen Zusammensetzung dem Wert nähert, umso weniger wird sich der aus diesem Polymeren durch Spritzguss hergestellte Gegenstand verziehen.

überraschenderweise wurde nunmehr gefunden, dass Polyolefine mit einem Verziehungsfaktor von unter 0,65 zu der Extrusion endloser Profile benutzt werden können, welche hohen Anforderungen in bezug auf Aussehen und Formbeständigkeit genügen.

Zweck der Erfindung ist ein Verfahren, mit dessen Hilfe sich aus einem kristallisierbaren Polyolefin gerade, endlose Profile mit schütte* Aussehen herstellen lassen, ohne dass Deformationen, Unebenheiten und Sonstige Vnregelmässigkeiten in der Profiloberfliehe auftreten. Diese endlosen Pro/iIe, welche sich ausgezeichnet als Dichtungsstreifen, oder ils für- öder Fensterrahmen eignen, sind z.B. U-, T-, I-, H-, F- oder E-fÖrmig ausgebildet; es sind aber noch andere Foreen oder Kombinationen derselben möglich.

Das erfindungsgeeaese Verfairen *ti de* Herstellung etfdloeer, _: im Querschnitt nicht runder Profile aus ein*« EristalliiJierBfiir^e Polyötefin wird' dadurch gekennzeichnet, dftü von elbem &Μ&β&£§#Β&2*4ί& felyÄer^» Mt einem Verziehungsisk'tor von tmter 0,65 amSgefifangön

Es wird eine Zusammensetzung des Polymeren mit einem Verziehungsfaktor von unter 0,4, insbesondere von unter 0,3 bevorzugt, weil die extrudierten Profile eine grössere Formbeständigkeit und auch ein schöneres Äussere haben.

Unter einem kristallisierbaren Polyolefin werden hier verstanden die Homo-, Co- oder Blockpolymeren eines oder mehrerer der alkenisch ungesättigten Monomeren wie Äthylen, Propylen, Butylen, Isobuten, Penten und 4-llethylpenten-l, welche gemäss einem Hoch-, Mittel- oder Niederdruckverfahren erhalten werden können, gegebenenfalls mit einem oder mehreren anderen mischpolymerisierbaren Monomeren, wie alkenisch ungesättigten Säuren z.B. Acrylsäure, α-Alkyl-Acrylsäuren oder den Salzen oder Estern der obenerwähnten Säuren, insonderheit den Natriumsalzen und Alkylestern. Bevorzugt werden die kristallisierbaren Homo-, Co- oder Blockpolymeren von Äthylen und/oder Propylen, gegebenenfalls mit einem oder mehreren anderen mischpolymerisierbaren Monomeren. Es wird insbesondere Polyäthylen mit einem spez. Gewicht von Über 0,935 g/cm verwendet.

Polymere der obengenannten Art können durch eine oder mehrere Bearbeitungen oder Modifikationen an sich bereits einen Verziehungsfaktor von unter 0,65 aufweisen und eignen sich somit erfindungsgemäss zur Verarbeitung zu endlosen Profilen.

Vorzugsweise werden aber dem Polyolefin Stoife beigegeben, welche die verziehende Wirkung des Polyolefins fOrdern; es lässt sich auf diese Weise der Verziehungsfaktor des zusammengesetzten Polymeren auf einen bestimmten Wert einstellen. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch Zusatz wechselnder Mengen einer solchen Verbindung zu einem Polyolefin mit schwankendem Verziehungsfaktor ein zusammengesetztes Polymeres mit konstantes niedrigem Verziehungsfaktor erhalten werden kann und sich somit hieraus ein endloses Profil mit konstanten Eigenschaften extrudieren lässt.

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Die den Verziehungsfaktor herabsetzenden Stoffe können sowohl anorganischer wie organischer Natur sein. Beispiele organischer Verbindungen sind die Farbstoffe Kupferphtahlocyanine, welche gegebenenfalls auch Chlor enthalten können - als Beispiele seien genannt Heliogengrtln 6 G und Heliogenblau - und der Farbstoff mit dem Warenzeichen Irgaplastolrot. Den Vorzug hat der Farbstoff mit als Warenzeichen "PV echt Oranje QlL".

Im allgemeinen braucht man die erwähnten Verbindungen nur in sehr geringen Mengen dem Polyolefin beizugeben, um die verziehende Wirkung des zusammengesetzten Polymeren schon merklich zu steigern. Mengen von 0,0005 bis 1 Gew.% , bezogen auf das Polyolefin, sind schon ausreichend; bevorzugt werden Mengen zwischen 0,01 und 0,5 Gew.%. Ein Zusatz von Mengen über 1 Gew.% bietet im allgemeinen keine weiteren Vorteile, weil sich der Verziehungsfaktor des zusammengesetzten Polymeren einem Minimalwert nähert.

Die Verbindungen oder gegebenenfalls Gemische dieser Stoffe,, welche eine Verringerung des Verzlehungsfaktors bewirken, können auf jede geeignete Weise dem Polyolefin beigegeben werden, z.B. durch Einmischung mit Hilfe der dafür gebräuchlichen Knetapparatur. Eine andere Methode besteht darin, dass das Polyolefin mit einer Lösung, einer Emulsion oder Suspension der die Verziehung fördernde Verbindung in Kontakt gebracht wird.

Dem zusammengesetzten Polymeren können die üblichen Stoffe beigegeben werden, z.B. Antioxydationsaittel, UV-Stabilisatoren, Gleitmittel, Antibackmittel und inerte und/oder verstärkende Füllstoffe.

Das so entstandene zusammengesetzte Polymere wird mittels eines Extrusionsverfahrens verarbeitet; es kann die hierfür Übliche Apparatur benutzt werden. Das dabei anfallende endlose Profil wird In Stücke zerschnitten, aber jedes einzelne Stück wird gemäss der Erfindung auch von dem Begriff "endloses Profil" erfasst.

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Beispiel In einem adiabatisch wirkenden Extruder wurden die in nachstehender

Tabelle erwähnten Verbindungen in den angegebenen Gewichtsmengen in Niederdruckpolyäthylen eingemischt ("Stamylan 9400"; spez. Gew. 0,963 g/cm ).

Gew.%	Eingemischte Verbindung	Verziehungefaktor des zusammengesetzten Polymeren
0,4	Irgaplastolrot	0,64
0,04	Heliogenblau	0,6
0,3	HeliogengrUn 6 G	0,59
0,2	"PV echt Oranje GRL"	0,27
0,1	"PV Carmin HR"	• 0,58
0,1	"PV echt rot B"	0,53

Die so erhaltenen Proben, deren Verziehungsfaktor in der Tabelle erwähnt ist, konnten mit Hilfe der üblichen Extrusionaapparatur zu Profilen extrudiert werden, welche nach Kühlung eine völlig gerade Form und eine sehr glatte Oberfläche ohnen Unebenheiten zeigten. Dies IMsst sich dadurch erklären, dass der Schwund senkrecht zur Extrusionsrichtung, infolge des niedrigen Verziehungsfaktors des Polymeren, im wesentlichen dem thermischen Schwund entspricht. Der Schwund parallel zur Extrusionsrlchtung kann durch Einstellung der Abziehgeschwindigkeit geregelt werden.

Hätte man zum Vergleich die obengenannten Polyäthylenproben mit Hilfe des Spritzgussverfahrens zu z.B. Flaschenkasten verarbeitet, so hätten sich die Wände dieser.Kästen nach Kühlung stark verzogen, wodurch diese Kästen als untauglich zurückgewiesen werden müssten.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

IyVerfahren zu der Herstellung endloser, ie Querschnitt nicht runder Profile, dadurch gekennzeichnet, dass von einem kristallisierbaren Polyolefin mit einem Verziehungsfaktor von unter 0,65 ausgegangen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von eine· Polyolefin mit einem Verziehungsfaktor von unter 0,4 ausgegangen wird.
fe 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass von einem Polyolefin mit einem Verziehungsfaktor von unter 0,3 ausgegangen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprache 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass von einem Polyolefin ausgegangen wird,' dessen Verziehungsfaktor durch Zusatz einer die Verziehung fördernden Verbindung herabgesetzt worden ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dais zur Forderung der verziehenden Wirkung eine organische Verbindung benutzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als organische Verbindung ein organischer Färbet iff beigegeben wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadu «ca gekennzeichnet, dass als Farbstoff ein Phtalocyanin verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet dass als Farbstoff "PV echt Oranje GRL" benutzt wird.
9. Verfahren nach einen der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, das» Alm Polyolefin ein Polymeres aus Äthylen und/oder Propylon ingewandt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekexuutelehnet., dass al* 1 ty<1jfin Polyäthylen mit einem spez. Gewicht von Ober 0,935 g/ca verwendet wird.
11. Endlose Profile, hergestellt nach de« Verfahren gemüse einem der Ansprüche 1-10.

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