DE2220616B2 - Verwendung von Massen auf Basis von Polybuten-1 als Schmelzkleber zum Verkleben von Formteilen aus Polybuten-1 - Google Patents
Verwendung von Massen auf Basis von Polybuten-1 als Schmelzkleber zum Verkleben von Formteilen aus Polybuten-1Info
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Description
Es ist bekannt, Formteile aus Polybuten-1 durch Verschweißen miteinander zu verbinden. Das Verschweißen
erfordert sehr exaktes Arbeiten, insbesondere bei größeren Teilen, wie Rohren mit großem
Durchmesser. Hierfür ist gut ausgebildetes Personal mit gutem Spezialwerkzeug erforderlich. Diese Voraussetzungen
sind auf Baustellen oft nicht gegeben.
Da das Kleben den geringsten Aufwand erfordert, hat man versucht, Teile aus Polybuten-1 durch Kleben
zu verbinden. Dies ist mit gegebenenfalls Polybuten-1 gelöst enthaltenden flüssigen Kohlenwasserstoffen
möglich (DT-AS 12 58 530 und 12 87 240). Das Kleben nach diesem Verfahren erfordert jedoch
die Anwendung von Druck der zweckmäßig zwischen 5 und 20 atü liegen soll, womit eine zusätzliche,
wenn auch beim Verkleben allgemein übliche Maßnahme notwendig wird.
Aus der US-PS 35 73 240 war zwar die Verwendung eines Schmelzklebers aus isotaktischem Polybuten-1,
einem klebrigen Harz, wozu ataktische Polypropylen zählt, und einem Wachs, wozu PoIybutenwachs
zählt, zur Herstellung von Bucheinbänden bekannt. Weder der zweite noch der dritte Bestandteil
sind aber als Mischungsbestandteil zum Schmelzkleben von Polybuten-1 geeignet, da sie teilweise
die Verklebung geradezu verhindern. Es war auch bekannt, daß man Formteile aus Polyäthylen
und Polypropylen mit erwärmten Massen aus den gleichen Thermoplasten nicht verkleben kann, sondern
das Schweißverfahren einsetzen muß. Daher lag es nicht nahe, zum Verbinden von Polybuten-1-Formteilen
einen Schmelzkleber zu entwickeln, insbesondere nicht auf Grundlage des Polybuten-1
selbst.
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer Masse aus 1 bis 40 Gewichtsprozent eines
hochisotaktischen Polybuten-1 mit RSV-Werten von 2,0 bis 8,0, 60 bis 99 Gewichtsprozent eines weitgehend
ataktischen Polybuten-1 und gegebenenfalls 1 bis 30 Gewichtsprozent eines Polybutenöles als
Schmelzkleber zum Verkleben von Formteilen aus Polybuten-1.
Prozentangaben sind stets Gewichtsprozente.
Die Klebemasse besteht vorzugsweise aus 5 bis 30% hochisotaktischem Polybuten-1 und aus 95
bis 70°/o weitgehend ataktischem Polybuten-1 neben 2bis20°/oPolybutenöl.
Als hochisotaktisches Polybuten-1 eignet sich ein
Polybuten-1 mit RSV-Werten von 2,0 bis 8,0, vorzugsweise von 4,0 bis 6,0. Dies entspricht Molekulargewichten,
berechnet nach der Lösungsviskosität für Polybuten-1, von 766000 bis 4130000, vorzugsweise
1 S30000 bis 2971000. Der ätherlösliche Anteil
dieser Produkte liegt bei 0,1 bis 100/o, vorzugsweise
0,5 bis 5%. Man erhält derartige Polybutene, indem man Buten-1 mit Kontakten aus TiCl3 bzw.
TiCl3 · η AlCl3 und Ai(C.,Hä)äCl bei Temperaturen
von 10 bis 50° C, vorzugsweise 20 bis 40° C polymerisiert, z.B. nach der DT-AS 15 70 353, und nach
bekannten Verfahren aufarbeitet, z. B. nach den DT-PS 12 92 379 und 15 70 337.
Als weitgehend ataktisches Polybuten-1 eignen sich weitgehend amorphe Polybuten-1-Homopolymere,
Co- und Terpolymere des Buten-1 mit Athen, Propen und/oder Hexen-1 sowie deren Gemische mit
ätherlöslichen Anteilen über 50°/o, vorzugsweise 60 bis 90%, mit RSV-Werten von 0,2 bis 1,0 dl/g, vorzugsweise
von 0,4 bis 0,8 dl/g. Dies entspricht Molekulargewichten, berechnet nach der Lösungsviskosität
für Polybuten-1, von 35000 bis 310000, vorzugsweise
von 90000 bis 230000. Man erhält derartige
ataktische Polybutene, indem man Buten-1 gegebenenfalls mit den Co- und Termonomeren mit
Kontakten aus TiCl4, TiCl3 oder TiCl3-HAlCl3
einerseits und Alurniniumtrialkylen oder Aluminiumdialkylhydriden bei Temperaturen von 20 bis
12O0C, vorzugsweise 50 bis 1000C, polymerisiert.
Geeignete Polybutenöle sind solche mit Molekulargewichten von 400 bis 1000 und Viskositäten
über 150cP/20°C, vorzugsweise 1000 bis lOOOOcP/
20° C. Die Polybutenöle sollen keine leichtsiedenden Anteile enthalten, die bei 15 mm Hg unter 1000C
sieden. Man erhält derartige Polybutenöle, indem man Buten-1, Buten-2 und/oder iso-Butylen bzw.
Buten-1, Buten-2 und iso-Butylen enthaltende C4-Schnitte
mit Friedel-Crafts-Katalysatoren, z. B. AlCl3 polymerisiert, z. B. nach der DT-OS 2005 207.
Man stellt aus diesen Bestandteilen die fertige Klebemasse her, indem man sie bei Temperaturen
von 100 bis 220° C, vorzugsweise 120 bis 180cC,
mischt.
Die Verbindung der Formteile aus Polybuten-1 gelingt, indem man die Klebemasse auf Temperaturen
von etwa 120 bis 220° C, vorzugsweise von 150 bis 200° C, erhitzt und die Verklebung mit dieser
erhitzten Masse gewünschtenfalls ohne Anwendung von Druck durchführt. Überraschenderweise
erfolgt bei diesen Temperaturen der Klebemasse keine Verschweißung, sondern nur ein Verkleben.
Beim Verbinden von Rohrteilen z. B. werden die Rohrenden mit dieser erhitzten Masse bestrichen.
Anschließend wird eine Muffe darüber geschoben. Die Tiefe der Klebefläche ist gleich oder kleiner als
der Rohraußendurchmesser. Der Spalt zwischen dem Rohr und der Muffe muß zur Erreichung einer festen
Verbindung möglichst vollständig mit der Klebemasse ausgefüllt sein. Damit die Masse aus diesem
Spalt nicht wieder herausläuft, darf sie nicht zu dünnflüssig sein. Andererseits darf sie auch nicht zu
schnell erstarren, damit nach dem Auftragen der Masse die Muffe noch hinübergeschoben werden
kann.
Bei großdimensionierten Rohren ist für den Arbeitsgang eine Zeit von etwa 10 Minuten erforderlich.
Nach dieser Zeit muß die Masse noch weich und verformbar sein. Daraus folgt, daß die Arbeitstemperatur mit von den Arbeitsbedingungen — Dimensionen
der Formteile, Art des Auftrages, Zeitaufwand, Außentemperatur usw. — bedingt wird.
3 4
Als Klebemasse eignet sich insbesondere eine tischen Polybuten-1 eingesetzt, so muß die Masse
Masse, die ein hochmolekulares, hochisotaktisches vor dem Verkleben auf 1800C aufgeheizt werden,
Polybuten-1 enthält. Überraschenderweise kann eine eine Mischung aus 40% des hochisotaktischen mit
Masse, die z.B. 5 bis 30% eines hochisotaktischen 60% des weitgehend ataktischen Polybuten-1 muß
Polybuten-1 mit RSV-Werten von 4 bis 6 dl/g ent- 5 vor dem Verkleben auf 200° C aufgeheizt werden,
hält, bei tieferer Temperatur eingesetzt werden als
hält, bei tieferer Temperatur eingesetzt werden als
eine Masse, die ein hochisotaktisches Polybuten-1 Beispiel 2
mit RSV-Werten von 2,0 bis 3,5 dl/g enthält, nämlich bei 150 statt bei 1800C. Eine Mischung aus 10% eines hochisotaktischen
mit RSV-Werten von 2,0 bis 3,5 dl/g enthält, nämlich bei 150 statt bei 1800C. Eine Mischung aus 10% eines hochisotaktischen
Die Massen aus isotaktischen Polybuten-1 und io Polybuten-1 mit einem RSV-Wert von 2,4 dl/g und
ataktischem Polybuten-1 eignen sich insbesondere einem ätherlöslichen Anteil von 0,9%, erhalten
zum Verbinden von großdimensionierten Teilen. Die durch Polymerisation von Buten-1 mit einem Kon-
polybutenölhaltigen Mischungen sind vorzugsweise takt aus TiCl3 ■ 0,3 AlCl3 und Al (C2Hj)2Cl bei 25
zum Verbinden von kleineren Teilen geeignet. bis 30° C und einem H2-Partialdru~ckJ von 2,5 at,
In der Praxis sind bei Rohrverbindungen Defor- »5 und 90% eines weitgehend ataktischen Polybuten-1
mationen bis 5 % zulässig. Bei den mit diesen Klebe- mit einem RSV-Wert von 0,5 dl/g und einem äthermassen
verbundenen Rohrstücken tritt erst oberhalb löslichen Anteil von 67 %, erhalten nach den An-15%
eine Ablösung der Verklebung ein. Durch Be- gaben des Beispiels 1, wird auf 180° C aufgeheizt,
flammen der Rohrenden und der mit der Klebemasse Mit dieser 180c C heißen Masse werden zwei Rohrversehenen
Rohrenden kann man die Verklebung to stücke nach den Angaben des Beispiels 1 miteinnoch
verbessern. Nach diesem Beflammen tritt erst ander verbunden. Man erhält wie im Beispiel 1 eine
bei einer Deformation oberhalb 20% eine Ablösung feste Rohrverbindung. Zum Unterschied vom Beider
Verklebung ein. Die nach diesem Verfahren ver- spiel 1 ist. für die im Beispiel 2 eingesetzte Masse
bundenen Rohre haben einen Berstdruck von etwa eine Temperatur von 180° C zweckmäßig.
4 atü. Diese Verbindungsmethode ist vorzugsweise 25 Wird ein hochisotaktisches Polybuten-1 mit einem für erdverlegte Freispiegelleitungen geeignet. RSV-Wert von 3,4 dl/g eingesetzt, so ist ebenfalls
4 atü. Diese Verbindungsmethode ist vorzugsweise 25 Wird ein hochisotaktisches Polybuten-1 mit einem für erdverlegte Freispiegelleitungen geeignet. RSV-Wert von 3,4 dl/g eingesetzt, so ist ebenfalls
eine Temperatur von 180° C erforderlich. Bei Ein-
B ei spiel 1 satz emes hochisotaktischen Polybuten-1 mit einem
RSV-Wert von 4,5 dl/g ist wie im Beispiel 1 eine
Eine Mischung aus 10 Vo eines hochisotaktischen 30 Temperatur von 150° C ausreichend.
Polybuten-1 mit einem RSV-Wert von 5,1 dl/g und R . . . ,
einem ätherlöslichen Anteil von 0,7%, erhalten Beispiel i
durch Polymerisation von Buten-1 mit einem Kon- Eine Lösung von 2 Gewichtsteilen eines hochtakt aus TiCl3 · 0,3 AlCl3 und A1(C2H,).,C1 bei 300C isotaktischen Polybuten-1 mit einem RSV-Wert von und einem Ho-Partialdruck von 0,5 ät und 90% 35 2,3 dl/g und einem ätherlöslichen Anteil von 2,5%, eines weitgehend ataktischen Polybuten-1 mit einem erhalten durch Polymerisation von Buten-1 mit RSV-Wert von 0,5 dl/g und einem ätherlöslichen einem Kontakt aus TiCl3 und Al (C2H5)2C1 bei 40° C Anteil von 67 Vo, erhalten durch Polymerisation von und einem H2-Partialdruck von 3 at, und 98 GeButen-1 mit einem Kontakt aus TiCl4 und A1(C2H.)2 wichtsteilen eines weitgehend ataktischen Butenbei 90° C und einem H„-Partialdruck von 2 at, wird 40 Äthen-Copolymeren, das etwa 2% Polyäthylenauf 15O0C aufgeheizt. Mit dieser Masse werden die anteile enthält, mit einem RSV-Wert von 0,4 dl/g Rohrenden eines zuvor mit Äthylenchlorid gereinig- und einem ätherlöslichen Anteil von 86%, erhalten ten Polybuten-1-Rohres mit einem Außendurchmes- durch Polymerisation von Buten-1 mit 2% Athen ser von 75 mm bestrichen. Nach 10 Minuten wird mit einem Kontakt aus TiCl3 ■ 0,4 AlCl3 und eine Muffe mit einem Innendurchmesser von 79 mm, 45 Al(i-C4H9)3 bei 8O0C und einem H2-Partialdruck die auf der Innenseite mit dem Kleber über Spachtel, von 3 at, in 25 Gewichtsteilen eines Polybutenöles Quaste od. ä. bestrichen ist, über die Klebestelle ge- mit einem Molekulargewicht von 540 und einer schoben. Die Klebefläche hat eine Länge von 40 mm. Viskosität von 1200 cP/20° C, erhalten durch PoIy-Nach der Abkühlung kann die Klebestelle bis 15% merisation eines C4-Schnittes aus 52% Buten-1, deformiert werden, ehe eine Ablösung der Verkle- 50 40 % Buten-2, 8 % Butan in Gegenwart von 1 % bung eintritt. In der Praxis ist eine Deformation nur Butadien-1,3 mit 0,2% AlCl3 bei 25° C, wird auf bis 5 % zulässig. 120° C aufgeheizt. Mit dieser Masse werden die
Polybuten-1 mit einem RSV-Wert von 5,1 dl/g und R . . . ,
einem ätherlöslichen Anteil von 0,7%, erhalten Beispiel i
durch Polymerisation von Buten-1 mit einem Kon- Eine Lösung von 2 Gewichtsteilen eines hochtakt aus TiCl3 · 0,3 AlCl3 und A1(C2H,).,C1 bei 300C isotaktischen Polybuten-1 mit einem RSV-Wert von und einem Ho-Partialdruck von 0,5 ät und 90% 35 2,3 dl/g und einem ätherlöslichen Anteil von 2,5%, eines weitgehend ataktischen Polybuten-1 mit einem erhalten durch Polymerisation von Buten-1 mit RSV-Wert von 0,5 dl/g und einem ätherlöslichen einem Kontakt aus TiCl3 und Al (C2H5)2C1 bei 40° C Anteil von 67 Vo, erhalten durch Polymerisation von und einem H2-Partialdruck von 3 at, und 98 GeButen-1 mit einem Kontakt aus TiCl4 und A1(C2H.)2 wichtsteilen eines weitgehend ataktischen Butenbei 90° C und einem H„-Partialdruck von 2 at, wird 40 Äthen-Copolymeren, das etwa 2% Polyäthylenauf 15O0C aufgeheizt. Mit dieser Masse werden die anteile enthält, mit einem RSV-Wert von 0,4 dl/g Rohrenden eines zuvor mit Äthylenchlorid gereinig- und einem ätherlöslichen Anteil von 86%, erhalten ten Polybuten-1-Rohres mit einem Außendurchmes- durch Polymerisation von Buten-1 mit 2% Athen ser von 75 mm bestrichen. Nach 10 Minuten wird mit einem Kontakt aus TiCl3 ■ 0,4 AlCl3 und eine Muffe mit einem Innendurchmesser von 79 mm, 45 Al(i-C4H9)3 bei 8O0C und einem H2-Partialdruck die auf der Innenseite mit dem Kleber über Spachtel, von 3 at, in 25 Gewichtsteilen eines Polybutenöles Quaste od. ä. bestrichen ist, über die Klebestelle ge- mit einem Molekulargewicht von 540 und einer schoben. Die Klebefläche hat eine Länge von 40 mm. Viskosität von 1200 cP/20° C, erhalten durch PoIy-Nach der Abkühlung kann die Klebestelle bis 15% merisation eines C4-Schnittes aus 52% Buten-1, deformiert werden, ehe eine Ablösung der Verkle- 50 40 % Buten-2, 8 % Butan in Gegenwart von 1 % bung eintritt. In der Praxis ist eine Deformation nur Butadien-1,3 mit 0,2% AlCl3 bei 25° C, wird auf bis 5 % zulässig. 120° C aufgeheizt. Mit dieser Masse werden die
Werden die Rohrenden vor dem Verkleben kurz Rohrenden eines Polybuten-1-Rohres mit einem
beflammt, so kann die Klebestelle bis über 20% Außendurchmesser von 32 mm (Innendurchmesser
deformiert werden, ehe eine Ablösung der Verkle- 55 25 mm) bestrichen. Anschließend wird eine Muffe
bung eintritt. mit einem Innendurchmesser von 33 mm über die
Wird eine Mischung nus 30% des hochisotaicti- Klebestelle geschoben. Nach der Abkühlung erhält
tischen Polybuten-1 und 70Vo des weitgehend atak- man eine feste Rohrverbindung.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verwendung einer Masse aus 1 bis 40 Gewichtsprozent eines hochisotaktischen Polybuten-1 mit RSV-Werten von 2,0 bis 8,0, 60* bis 99 Gewichtsprozent eines weitgehend ataktischen PoIybuten-1 und gegebenenfalls 1 bis 30 Gewichtsprozent eines Polybutenöles als Schmelzkleber zum Verkleben von Formteilen aus Polybuten-1.
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| AT373373A AT322069B (de) | 1972-04-27 | 1973-04-26 | Verfahren zum verbinden von formteilen aus polybuten-1 |
| FI1332/73A FI53319C (fi) | 1972-04-27 | 1973-04-26 | Foerfarande foer foerbindning av formkroppar av polybuten-1 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE19722220616 DE2220616C3 (de) | 1972-04-27 | Verwendung von Massen auf Basis von Polybuten-1 ate Schmelzkleber zum Verkleben von Formteilen aus Polybuten-1 |
Publications (3)
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Also Published As
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