DE2303698A1 - Plastisch-elastische masse - Google Patents
Plastisch-elastische masseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine plastisch-elastische Masse auf Grundlage polymerer Olefine.
Für viele Einsatzgebiete, wie z.B. im Bausektor, im Geräte- und Fahrzeugbau, werden plastische Massen mit elastischen
Eigenschaften benötigt. Infolge häufiger mechanischer und thermischer Wechselbeanspruchungen müssen diese Massen gute
elastische Eigenschaften bei guter Wärme- und KältöDeständigkeit
haben. Für den Einsatz als Dichtungsmassen wird außerdem ein ausreichendes Haft- und Dehnungsverhalten
auch bei größeren Dehnungen verlangt. Derartige Massen bestehen z.B. aus füllstoffhaltigen Mischungen von Phthal—
säureestern mit Leinöl, aus Polysulfiden, Polyurethanen,
Bitumen, Silikonkautschuk usw.. Einige dieser Massen, z.B. aus Silikonkautschuk, sind infolge ihres hohen Preises nur
in Spezialfällen anwendbar. Die preisgünstigeren Massen, z.B. aus Phthalsäureestern mit Leinöl, haben den Nachteil,
das sie nur sehr geringe elastische Eigenschaften haben.
Es besteht daher ein großer Bedarf an preiswerten elastischen plastischen Massen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Zusammensetzung
aus
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40 bis 90 Gewichtsprozent eines weitgehend amorphen,
festen Polyolefines, . · 10 bis 40 Gewichtsprozent eines Kautschuks und ggf.
5 bis 40 Gewichtsprozent eines Füllstoffes.
Als weitgehend amorphes Polyolefin, das man bevorzugt zu .
50 bis 80 % einsetzt, eignen sich das weitgehend ataktische
Polypropylen, das Polyhexen~l und insbesondere das weitgehend ataktische Polybuten-·!, sowie deren Co- und Terpolymere
mit bis zu 20 % Xthen und/oder Propen oder Hexen-1 sowie Gemische aller Art aus diesen Stoffen. Die weitgehend
afcaktische Struktur ist ausgedrückt durch einen ätherlöslichen Anteil über 70 %, vorzugsweise von 80 bis 96 %. Diese
Polyolefine haben RSV-Werte von 0,2 bis 1,2 dl/g, vorzugsweise
von 0,3 bis 0,5 dl/g. Dies entspricht Molekulargewichten, berechnet nach der Lösungsviskosität, für Polybuten-1
von 35 000 bis 394 000, vorzugsweise von 61 000 his
132 000, berechnet für Polypropylen von 12 000 bis 125 OOO, vorzugsweise von 19 000 bis 36 000.
Man erhält derartige weitgehend amorphe Homo- oder Copolymere, indem man beispielsweise Buten-1, gegebenenfalls mit
Athen, Propen oder Hexen-1, mit Kontakten aus TiCl^, TiCl3
oder vorzugsweise TiCl^· .n AlCl- einerseits und AlR- oder
AlRpH, vorzugsweise Aluminiumtriäthyl oder Aluminiumtriisobutyl,
andererseits bei Molverhältnissen Al : Ti von 1,5 bis 3,5, vorzxigsweise von 2 bis 3, bei Temperaturen von
60 bis 120°c, insbesondere von 70 bis 100°c polymerisiert. Die Polymerisation kann diskontinuierlich oder kontinuierlich
durchgeführt werden, in Lösung oder in Substanz. Als Lösungsmittel wird vorzugsweise Buten~l oder eine Mischung
von Buten-1, Buten-2 und/oder Butan bzw. ein Propen-Propan-Gemisch
eingesetzt. . . ■ " ' ·
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Als Kautschuke eignen sich sowohl Natur- als auch Synthesekautschuk.
Von den Synthesekautschuken werden vorzugsweise gesättigte und ungesättigte Äthylen-Propylen-Kautschuke eingesetzt.
Außer diesen sind z.B. auch Butadien-Styrol- und Butadien-Acrylnitril-Kautschuke, Butylkautschuke sowie die
Stereokautschuke eis-Polybutadien und eis-Polyisopren geeignet.
Die Äthylen-Propylen-Kautschuke erhält man in an sich bekannter Weise durch Copolymerisation von Äthylen
mit Propylen mit Ziegler-Kontakten, z.B. mit Hilfe von Mischkontakten aus Vanadinoxychlorid und Äthylaluminiumsesquichlorid
in einem inerten Lösungsmittel wie Hexan bei Temperaturen von -20 bis +300C (DT-PS 1 495 349). Das cis-Polybütadien
und das cis-Polyisopren werden ebenfalls durch Ionenpolymerisation mit Ziegler-Kontakten hergestellt. Butadien-Styrol-
und Butadien-Acrylnitril-Kautschuke erhält man durch radikalische Polymerisation, den Butylkautschuk
durch Ionenpolymerisation von Isobutylen mit Butadien-1,3
mit Hilfe von Friedel-Crafts-Katalysatoren. Auch Mischungen von verschiedenen Kautschuken sind geeignet. Der Kautschukanteil
in den beanspruchten Massen beträgt bevorzugt 10 bis 30 Gewichtsprozent.
Als Füllstoffe enthalten die Massen pulverförmige Stoffe, vorzugsweise Kieselsäure, Silikate, Sulfate, Karbonate,
Ruß, Graphit, Talkum, Kaolin, Kreide und Tonsil. Für· Massen mit hohem Füllstoffanteil eignen sich als Füllstoffe insbesondere
Talkum und Schwerspat. Diese Massen enthalten vorzugsweise 15 bis 30 % Kautschuk.
Geeignet ist z.B. eine Mischung aus 40 % Talkum oder Schwerspat,
10 % Äthylen-Propylen-Kautschuk, 50 % ataktisches Polybuten-1. Eine vergleichbare Mischung mit Kreide hat
folgende Zusammensetzung: 30 % Kreide, 10 % Äthylen-Propy-
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len-Kautschuk, 60 % ataktisches Polybuten-1. Diese Mischung
hat einen Brechpunkt (Fraaß) von -52 C.
Diese elastischen plastischen Massen eignen sich für viele Einsatzgebiete, z.B. als Dichtungsmassen, Fugenbänder oder
Klebebänder, im Hochbau und im Tiefbau, insbesondere im Betonfertigteilbau, bei der Rohrverlegung, im Äutomobilbau,
für Reparaturen, zum Verbinden von Teilen aus Kunststoff und beim Bau von Verkehrsflächen. Sie haben ein ausgezeichnetes
Haft- und Dehnungsvermögen, auch bei längerer Alterung und verschiedenen Witterungsbedingungen.
Man mischt die Massen, indem man vorzugsweise in Mischern, Knetern oder ähnlichen Aggregaten bei Temperaturen von 80
bis 150°C, insbesondere 90 bis 120°C, das weitgehend amorphe, feste Polyolefin mit dem Kautschuk mischt und anschließend
gegebenenfalls den Füllstoff zusetzt. Man kann den Mischvorgang verkürzen, wenn man anstelle des festen Kautschuks
eine Kautschuklösung, z.B. in einem Kohlenwasserstoff, einsetzt und das Lösungsmittel abdestilliert, wenn
eine homogene Lösung entstanden ist.
In einem Beken-Laborkneter werden bei 90 C 60 Gewichtsteile eines weitgehend amorphen Buten-Äthen-Copolymeren, das
etwa 5 % Athen enthält, einen RSV-Wert von 0,4 dl/g und
einen ätherlöslichen Anteil von 96 % hat, erhalten durch Polymerisation von Buten-1 mit 5 % Athen bei 80°C mit einem.
Kontakt aus TiCl-· 0,5 AlCl, und Al(iCAHQ)-, bei einem Wasserstoffpartialdruck
von 2,O at, 20 Gewichtsteile eines unvernetzten Äthylen-Propylen-Kautschuks mit einer Moony-Viskosität
ML - 1,4 von 70, gemessen nach der DIN 53 523, und einem Doppelbindungsgehalt von 8 DB/1000 C, hergestellt
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durch Copolymerisation von Äthylen mit Propylen und geringen
Mengen Dicyclopentadien in Hexan als Verdünnungsmittel
bei O0C mit Hilfe eines Kontaktes aus Vanadinoxychlorid
und Äthylaluminiumsesquichlorid, und 20 Gev/ichtsteile Kreide
gemischt, bis eine gleichmäßige Durchmischung erreicht ist- Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur erhält man eine
plastische elastische Masse mit gutem Rückstellvermögen. Die Masse hat einen Brechpunkt, gemessen nach DIN 1995, von
-55°C.
Verwendet man anstelle des weitgehend amorphen Buten-1-Äthen-Copolymeren
ein weitgehend amorphes Polybuten—1 mit einem RSV-Wert von 0,4 dl/g und einem ätherlöslichen Anteil
von 85 %, so erhält man eine vergleichbare plastische elastische Masse, die etwas strammer ist.
Man kann den Mischvorgang verkürzen, wenn man den Äthylen-Propyien-Kautschuk
in einem Kohlenwasserstoff, z.B. Hexan, gelöst zugibt. Der Kohlenwasserstoff wird während des Mischens
abdestilliert.
Wird die Mischung ohne Zusatz von Kreide hergestellt, so erhält man eine weiche plastische elastische Masse, die
sich ebenfalls sehr gut als Dichtungsmasse eignet und ein ausgezeichnetes Haftvermögen hat.
In einem Laborkneter werden bei 90 C 70 Gewichtsteile eines
weitgehend amorphen Polybuten-1 mit einem RSV-Wert von 0,5
dl/g und einem ätherlösliehen Anteil von 92 %, erhalten
durch Polymerisation von Buten-1 mit Hilfe eines Kontaktes aus TiCl-· O,3 AlCl- und Al(C-H0)_ bei einem Wasserstoff-
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partialdruck von 1,8 at bei 85 C, 22 Gewichtsteile eines
unvernetzten Äthylen-Propylen-Kautschuks mit einer Moony-Viskosität
ML - 1,4 von 70, gemessen nach der DIN 53 523, und einem Doppelbindungsgehalt von 8 DB/1000 C, hergestellt
nach den Angaben des Beispiels 1, und 8 Gewichtsteile Tonsil
gemischt, bis eine gleichmäßige Durchmischung erreicht ist. Man erhält eine plastische elastische Masse mit geringer
bleibender Dehnung. Die Masse hat einen Brechpunkt (Fraaß), gemessen nach DIN 1995, von unter -600C.
Verwendet man anstelle des weitgehend amorphen Polybuten-1
ein weitgehend amorphes Buten-Propen-Copolymerisat mit etwa
6 % Propen, das einen RSV-Wert von 0,5 dl/g und einen
ätherlösliehen Anteil von 86 % hat, so erhält man ebenfalls
eine gut verarbeitbare plastische elastische Masse.
In einem Laborkneter werden bei 1000C 80 Gewichtsteile
eines weitgehend ataktischen Polybuten-1 mit einem RSV-Wert von 0,4 dl/g und einem ätherfösliehen Anteil 88 %, hergestellt
durch Polymerisation von Buten-1 bei 90 C mit Hilfe eines Kontaktes aus TiCl3* 0,5 AlCl3 und Al(XC4Hg)3 bei
einem Wasserstoffpartialdruck von 1,8 at, mit 10 Gewichtsteilen eines unvernetzten Äthylen-Propylen-Kautschuks mit
einer Moony-Viskosität ML - 1,4 von 85, gemessen nach der DIN 53 523, und mit einem Doppelbindungsgehalt von 8 D/
1000 C, hergestellt durch Copolymerisation von Äthylen mit Propylen und geringen Mengen Dicyclopentadien in Hexan als
Verdünnungsmittel bei ~5 C mit Hilfe eines Kontakts aus Vanadinoxychlorid und Äthylaluminiumsesquichlorid, gemischt,
bis eine gleichmäßige Durchmischung erreicht ist. Man erhält eine v/eiche plastische elastische Masse mit gutem Haft-
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vermögen. Die Masse hat einen Brechpunkt (Fraaß), gemessen nach DIN 1995, unterhalb -6O°C.
Mischt man der Masse 10 Gewichtsteile Kaolin zu, so erhält man eine festere plastische elastische Masse, die sich ebenfalls
sehr gut als Dichtungsmasse eignet.
Verwendet man anstelle des weitgehend ataktischen Polybuten-1
ein weitgehend amorphes Buten-Propen-üthen-Terpolymerisat,
das etwa 6" % Propen und 1 % Athen enthält und einen ätherlösliehen Anteil von 92 % und einen RSV-Wert von
0,4 dl/g hat, so erhält man eine vergleichbare plastische elastische Masse.
In einem Laborkneter werden bei 110°C 45 Gewichtsteile eines weitgehend ataktischen Polybuten-1 mit einem RSV-Wert
von 0,6 dl/g und einem ätherlöslichen Anteil von 77 %, hergestellt
durch Polymerisation von Buten-1 bei 80 C mit einem Kontakt aus TiCl3* 0,5 AlCl3 und Al(C3H5)3 bei einem
Wasserstoffpartialdruck von 1,5 at, 25 Gewichtsteile eines Butadien-Styrol-Kautschuks der Zusammensetzung 76 % Butadien
und 24 % Styrol mit einer Moony-Viskosität ML - 1,4
von 50, gemessen nach DIN 53 523, hergestellt durch Emulsionspolymerisation von Butadien-1,3 mit Styrol bei 5°C mit
Redoxaktivatoren, und 30 Gewichtsteile Talkum gemischt, bis eine weitgehend homogene Masse entstanden ist. Man erhält
eine plastische elastische Masse mit gutem Rückstellvermögen. Die Masse hat einen Brechpunkt (Fraaß), gemessen nach
DIN 1995, von -52°C.
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Verwendet man anstelle des weitgehend ataktischen Polybuten-1
ein Buten-l-Hexen-l-Copolymerisat mit einem Hexen-1-Anteil
von ca. 3 %, das einen ätherlöslichen Anteil von 75 % und einen RSV-Wert von 0,6 dl/g hat, so erhält man
eine vergleichbare plastische elastische Masse.
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Claims (3)
1. Plastisch-elastische Masse auf Grundlage polymerer Olefine,
gekennzeichnet durch
eine Zusammensetzung aus
40 bis 90 Gewichtsprozent eines weitgehend amorphen, festen Polyolefines mit RSV-Werten von 0,2 bis 1,2 dl/g
und ätherlöslichen Anteilen über 70 %
10 bis 40 Gewichtsprozent eines Kautschuks und gegebenenfalls
5 bis 40 Gewichtsprozent eines Füllstoffes.
5 bis 40 Gewichtsprozent eines Füllstoffes.
2. Plastisch-elastische Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man als Polyolefin das weitgehend amorphe Polybuten-1 oder
dessen Co- und Terpolymere mit bis zu 20 % Athen, Propen
und/oder Hexen-1 sowie deren Gemische einsetzt.
3. Plastisch-elastische Masse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
man als Kautschuk einen Äthylen-Propylen-Kautschuk einsetzt.
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Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732303698 DE2303698C3 (de) | 1973-01-26 | Plastisch-elastische Masse | |
FR7345752A FR2215432A1 (de) | 1973-01-26 | 1973-12-20 | |
IT4790374A IT1002754B (it) | 1973-01-26 | 1974-01-24 | Masse plastiche elastiche a base di poliolefine |
GB331874A GB1448391A (en) | 1973-01-26 | 1974-01-24 | Plastic-elastic composition |
NL7401065A NL7401065A (de) | 1973-01-26 | 1974-01-25 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19732303698 DE2303698C3 (de) | 1973-01-26 | Plastisch-elastische Masse |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2303698A1 true DE2303698A1 (de) | 1974-08-08 |
DE2303698B2 DE2303698B2 (de) | 1976-05-06 |
DE2303698C3 DE2303698C3 (de) | 1977-12-22 |
Family
ID=
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9103212U1 (de) * | 1991-03-15 | 1991-06-13 | DS-Chemie GmbH, 28219 Bremen | Polymercompound zur Herstellung von Dichtungselementen für Gefäßverschlüsse |
US5639525A (en) * | 1991-03-15 | 1997-06-17 | Ds-Chemie Gmbh | Polymer compound for the production of sealing elements for vessel or container closures |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE9103212U1 (de) * | 1991-03-15 | 1991-06-13 | DS-Chemie GmbH, 28219 Bremen | Polymercompound zur Herstellung von Dichtungselementen für Gefäßverschlüsse |
US5639525A (en) * | 1991-03-15 | 1997-06-17 | Ds-Chemie Gmbh | Polymer compound for the production of sealing elements for vessel or container closures |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1448391A (en) | 1976-09-08 |
DE2303698B2 (de) | 1976-05-06 |
FR2215432A1 (de) | 1974-08-23 |
IT1002754B (it) | 1976-05-20 |
NL7401065A (de) | 1974-07-30 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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