DE2000453A1 - Verfahren zur Verbesserung von Polybuten-1'' - Google Patents
Verfahren zur Verbesserung von Polybuten-1''Info
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Description
Dr. F. Zumsteln sen. - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenlgsbsrger - Dlpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln jun.
TELEX 32907a ( TELEGRAMME: iiUMPAT
POSTSCHECKKONTO: MÖNCHEN B1139
BANKKONTO: BANKHAUS H. AUFHÄU8ER
8 MDNOHEN 2,
■ BRÄUHAUSSTRA8SE 4/111
95/N
Case 223-H
Petro-Tex Chemical Corporation, Houston, Texas 77001/USA
Verfahren zur Verbesserung von Polybuten-1
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Biegefestigkeit, der Kristallinitat und der Umwandlungsgeschwindigkeit
von Polybuten-1-Materialien, das darin
besteht, daß man einen Körper aus Polybuten-1 in der Form II-Phase und eine formende Oberfläche bei Raumtemperatur mit genügend
Kraft zusammenpreßt, um den Körper zu verformen.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verbesserung von ver
schiedenen Eigenschaften von Polybuten-1-Zusammensetzungen.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verbesserung der Steifheit, der Kristallinitat und der Umwandlungsgeschwindigkeit von Polybuten-1-Zusammensetzungen. Gemäß, der
vorliegenden Erfindung wird auch die Zugfestigkeit verbessert.
Es wurde gefunden, daß gewisse Eigenschaften von Polybuten-1-Zusammensetzungen dadurch verbessert werden können, daß man
einen festen Körper der Polybuten-1-Zusammensetzungen, die in der Form Il-Phaee vorliegt, bei Raumtemperatur mit einer formenden Oberfläche mit genügender Kraft zusammenpreßt, um den
Körper zu verformen. "Verformen" des Körpers bedeutet, daß genügend Kraft angewandt wird, daß eine echte physikalische
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Es sei bemerkt, daß Polybuten-1 ungewöhnliche Eigenschaften
beim Verfestigen aus der Schmelze zeigt und sich in einer Phase verfestigt, die als "Form II" bezeichnet wird. Der Ausdruck
"Form II-Phase", wie er hier verwendet wird, beschreibt feste Polybuten-1-Zusammensetzungen, die amorphes Polybuten-1, tetragonales
Polybuten-1 und rhomboedrisch-spiralförmiges Polybuten-1 (bekannt als Form Denthalten, wobei die Menge von tetragonalem
Polybuten-1 kurz nach der Verfestigung wesentlich ist und nach etwa 4 bis 7 Tagen vernachlässigbar ist. Das tetragonale Polybuten-1
(bekannt als Form II) ist instabil und wandelt sich in die Form I-Modifikation in ungefähr der angegebenen Zeitspanne
um. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, Polybuten-1-Zusammensetzungen bezüglich der Steifheit,
der Zugfestigkeit und der Umwandlungsgeschwindigkeit zu verbessern.
Die vorliegende Erfindung kann geeigneterweise ausgeführt werden, indem man einen festen Polybuten-1-Körper, der im wesentlichen
in der Form II-Phase vorliegt, bei Raumtemperatur mit genügender Kraft, um den Körper im gewünschten Maße oder zur gewünschten
Form zu verformen, mit einer verformenden Oberfläche zusammenpreßt. Dann wird die Kraft oder der Druck nachgelassen, und man
läßt die geformte oder verformte Polybuten-1-Zusammensetzung altern,
bis eine weitgehende Überführung zur Form I erzielt wurde. Das Produkt behält die erworbene Form und zeigt verbesserte
Eigenschaften nach der Überführung in die Form I-Modifikation.
Um das erfindungsgemäße Verfahren weiter zu demonstrieren, wird auf Fig. 1 der Zeichnung verwiesen. Eine Polybuten-1-Zusammen-•etzung
in der Form II-Modifikation und in Gestalt eines Blattes
(2) von ungefähr 1,8 mm Dicke wird in eine Spannpresse oder Spannform (1) gebracht und mit einer hydraulischen Presse durch
•twa 6 t Einspannkraft fest eingespannt· Der angewandte Druck
oder die angewandte Kraft kann leicht durch den Durchschnittsfachmann bestimmt werden, si· muß aber so groA sein, daß die
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Ränder des Blattes (2) festgehalten werden, um eine Einwärtsbewegung
zu verhindern. Daraufhin wird Stickstoffgas in die obere Kammer (5) der Form durch den Einlaß (6) eingebracht,
und man hält während etwa 15 Sekunden einen Druck von 21,1 kg/cm (300 p.s.i.) aufrecht. Das System befindet sich
bei Raumtemperatur, d.h. bei etwa 20 bis 25°C. Auf Grund des Gasdrucks wird das Polybuten-1 in die Höhlung (4) der Form
(1) gepreßt. In Verbindung mit dem Hohlraum (4) befinden sich Auslässe (8), um das Entweichen von Luft aus dem Hohlraum zu
ermöglichen. Das verformte Blatt wird als gestrichelter Einsatz (7) gezeigt. Fig. 2 zeigt einen geformten Körper (9),
der erfindungsgemäß hergestellt wurde. Beim Altern zeigt der Körper verbesserte Eigenschaften, wie einen größeren
Orientierungsgrad, größere Steifheit und größere Zugfestigkeit. Zusätzlich wurde die Umwandlungsgeschwindigkeit von
Form II zu Form I verbessert. Ein Polybuten-1-Körper, der
gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt wurde, zeigt größere Steifheit usw. als ein Körper aus Polybuten-1 der
gleichen Abmessungen und der gleichen Zusammensetzung, der aber nicht derartig behandelt wurde.
Wenn auch ein Gasdruckverformungs- oder Preßformgerät gezeigt
und beschrieben wird, so ist die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf diese Form beschränkt, und andere Geräte
zur Anwendung geeigneter Drücke können verwendet werden. Z.B. können übliche Präge- oder Formpressen verwendet werden.
Außerdem kann man, statt auf der einen Seite des Blattes oder des Rohlings Druck anzuwenden, auf der anderen Seite Vakuum
anlegen, um das Blatt an die Oberfläche sich anschmiegen zu lassen.
Die erfindungsgemäß verwendeten Polybuten-1-Zusammensetzungen
sind "taktische" Polybuten-1-ZusammenSetzungen, worin das Po
lymerisat eine geordnete Struktur aufweist in Bezug auf die Konfigurationen der einen Hauptkette, Taktische Polybuten-1-
Polymerisate können aus isotaktischen oder syndiotaktischen
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Ketten aufgebaut sein und können auch Sequenzen von etaktischen
Einheiten enthalten. Es ist jedoch nicht notwendig, daß die verwendeten Materialien nur aus taktischem Polybuten-1
bestehen; Polybutenzusammensetzungen, die bis zu 10 oder 15 oder sogar 20 % anderer Materialien enthalten, können verwendet
werden. Z.B. Mischungen mit bis zu 15 % anderer Polymerisate (wie Polypropylen) können verwendet werden, sowohl
wie Mischpolymerisate mit anderen olefinischen Materialien, worin das andere Olefin nicht über etwa 20 % enthalten ist.
Desgleichen können übliche Füllstoffe, wie Ruß, Gleitzusätze etc. und andere Materialien in dem Polybuten-1 vorhanden sein.
Die Art, in der das Polybuten-1 polymerisiert wird, ist kein Teil der vorliegenden Erfindung, und geeignete Verfahren dafür·
sind bekannt, wie sie in der US-Patentschrift 3 324 098 beschrieben sind. Isobutylen- oder äthylenmodifizierte PoIybuten-1-Zusammensetzungen
können verwendet werden, und das äthylenmodifizierte Polybuten-1, wie es in der US-Patentschrift
3 362 940 beschrieben wird, ist besonders wirksam.
Die Form des Polybuten-1-Körpers, der verformt oder gepreßt
wird, ist nicht kritisch. Es ist jedoch bevorzugt, daß das zu behandelnde Material in Blattform vorliegt mit 2,5 mm bis
zu etwa 125 mm Dicke und vorzugsweise mit etwa 5,0 mm bis zu
etwa 70 mm Dicke. Verfahren zum Extrudieren von geschmolzenen Polybuten-1-ZusammenSetzungen sind gut bekannt, und die Bildung
von Blättern, Rohlingen oder Walzpuppen, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, liegt im Rahmen des
Fachwissens.
Es sei betont, daß das erfindungsgemäße Verfahren im wesentlichen bei Raumtemperaturen und in Abwesenheit von Hitzeanwendung ausgeführt wird,was im Gegensatz zu bisher üblichen Ver-' fahren steht, die die Anwendung von Wärme erfordern. Daher
können Temperaturen von etwa 0 bis etwa 45°C angewandt werden, wobei Temperaturen von etwa 10 bis etwa 30°C bevorzugt sind.
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Wie angegeben, hat das erfindungsgemäße Verfahren viele Vorzüge
bei der Herstellung von Polybuten-1-Produkten. Da das
j erfindungsgemäß behandelte Material "zäher" ist, d.h. eine
größere Festigkeit als nicht-behandeltes Polybuten-1 aufweist,
können z.B. dünnere Rohlinge verwendet werden, die äquivalente Festigkeiten ergeben. Das behandelte Polybuten-1 kann als
Verschlüsse, Deckel und dünnwandige Artikel usw. verwendet werden.
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Claims (6)
1.))Verfahren zur Verbesserung der Steifheit, Kristallinität
—^ und der Umwandlungsgeschwindigkeit von Polybuten-1-Zusammensetzungen,
dadurch gekennzeichnet, daß man einen festen Polybuten-1-Körper, der in der Form II-Phase vorliegt, bei
Raumtemperatur mit einer verformenden Oberfläche zusammenpreßt mit genügender Kraft, um den Körper zu verformen.
2.) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polybuten-1 äthylenmodifiziert ist·
3.) Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
• der Polybuten-1-Körper in Form eines Blattes vorliegt.
4.) Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Polybuten-1-Zusammensetzung in Form eines Blattes mit
einer Dicke yon etwa 2,5 bis etwa 125 nun vorliegt.
5.) Verfahren zur Verbesserung der Steifheit, Kristallinität und Umwandlungsgeschwindigkeit von festen Polybuten-1-Zusammensetzungen,
dadurch gekennzeichnet, daß man einen festen Polybuten-1-Körper, solange das Polybuten-1 in der
Form II-Phase vorliegt, bei Raumtemperatur gegen eine verformende Oberfläche mit einem Druck, der ausreicht um den
Körper zu verformen, preßt.
6.) Verfahren zur Verbesserung von Polybuten-1-Zusammensetzungen,
dadurch gekennzeichnet, daß man einen Rohling aus Polybuten-1-Zusammensetzungen gegen eine formende Oberfläche
bringt, wobei die Polybuten-1-Zusammensetzung in der Form II-Phase vorliegt, und man genügend Kraft bei
einer Temperatur von etwa O bis etwa 45°C aufwendet, um
den Rohling gegen die formende Oberfläche zu pressen.
009850/1809
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