DE69304646T2 - Hochfrequenzschweissbare, kalandrierbare modifizierte Polypropylen-Kunststoffmasse - Google Patents

Hochfrequenzschweissbare, kalandrierbare modifizierte Polypropylen-Kunststoffmasse

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Description

  • Diese Erfindung betrifft ein kalandrierbares Propylen-Kunststoffmaterial, das bei hoher Frequenz schweißbar ist.
  • Propylen-Kunststoffmaterialien, die modifiziert worden sind, um sie kalandrierbar zu machen, d.h. durch die Einwirkung von herkömmlichen Kalandern in Blätter oder Platten umformbar zu machen, sind seit einiger Zeit bekannt gewesen. Das Produkt, das den Kalander verläßt, ist jedoch nicht durch das gut bekannte Hochfrequenzverfahren schweißbar, obwohl dieses Verfahren einfach durchzuführen ist und daher bei der Mehrheit der Verarbeiter verwendet wird. Es besteht daher ein ständiger Bedarf an einem halbfertigen Propylenprodukt (Blätter, Platten und Folien), die zusätzlich dazu, daß sie die wertvollen Eigenschaften von Propylen besitzen, auch mittels Hochfrequenz geschweißt werden können.
  • Dieser Bedarf wird erfindungsgemäß durch ein kalandrierbares, auf Polypropylen basierendes Material befriedigt, das Nitrilkautschuk umfaßt, mit der Maßgabe, daß das Material kein Vernetzungsmittel enthält.
  • Nitrilkautschuk ist ein bekannter synthetischer Kautschuk, der durch Polymerisation von Acrylnitril mit Butadien gebildet wird.
  • Das kalandrierbare Polypropylen/Nitrilkautschuk-Kompositmaterial hat sich als mittels Hochfrequenz schweißbar erwiesen.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung werden das kalandrierbare Propylen und der Nitrilkautschuk in Form von Pulvern in einem herkömmlichen langsamen Mischer bei Umgebungstemperatur gemischt, bis eine innige Vermischung dieser beiden Komponenten plus anderer Komponenten erreicht worden ist.
  • Das resultierende Pulver wird in einer Kalandrierstraße aus einem herkömmlichen Walzenmischer, einem Extruder (ebenfalls herkömmlich) und einem Kalander (ebenfalls herkömmlich) verarbeitet, um das gewünschte halbfertige Produkt zu erhalten.
  • Die Bestandteile, die mit den beiden Basiskomponenten (kalandrierbares Propylen-Kunststoffmaterial und Nitrilkautschuk) in der Zusammensetzung verbunden sind, sind: Stabilisatoren, um dem resultierenden Produkt ausreichende thermooxidative Stabilität zu geben, Schmiermittel und, falls geeignet oder notwendig, Pigmente.
  • Der Nitrilkautschuk enthält vorzugsweise eine Acrylnitrilmenge von etwa 30 bis 40 %, aber dieser Prozentsatz ist nicht kritisch und kann von Fall zu Fall entschieden werden, wenn es das Produkt herzustellen gilt.
  • Das Gewichtsverhältnis von Propylen-Kunststoffmaterial zu Nitrilkautschuk kann innerhalb eines vernünftig weiten Bereiches variiert werden, und als praktische Regel kann angegeben werden, daß der benötigte Nitrilkautschukgehalt um so größer ist, je kleiner die Dicke des den Kalander verlassenden Produkts ist.
  • Wenn beispielsweise ein kalandrierbares Propylen-Kunststoffmaterial/Nitrilkautschuk-Gewichtsverhältnis von 3 für die Herstellung einer Folie oder eines Blattes mit einer Dicke von 0,1 mm geeignet ist, kann ein größeres Verhältnis für ein Material größerer Dicke verwendet werden. Um beispielsweise ein Blatt mit einer Dicke von 0,2 herzustellen, ist eine Nitrilkautschukmenge von 15 bis 20 % des gesamten Gewichts an kalandrierbarem Propylen-Kunststoffmaterial plus Nitrilkautschuk ausreichend.
  • Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele deutlicher, die nur als Beispiel angegeben sind und daher den Umfang der Erfindung nicht einschränken sollen.
  • BEISPIEL 1
  • Die folgenden Komponenten wurden miteinander 20 Minuten lang bei Umgebungstemperatur in einem herkömmlichen langsamen Mischer gemischt:
  • 1) kalandrierbares isotaktisches Propylen-Kunststoffmaterial (hergestellt durch Himont und verkauft unter dem Namen HIFAX Fx 7036 XCP) 80 kg
  • 2) Nitrilkautschuk, der 33 % Acrylnitril enthielt (hergestellt durch Goodyear und verkauft unter dem Namen CHEMIGUN P90) 20 kg
  • 3) Stabilisator: Tetra(2,4-di-tert.-butylphenyl)-4,4'-biphenylidendiphosphit (hergestellt durch Sandos und verkauft unter dem Namen Sandostab P-EPQ) 0,200 kg
  • 4) Stabilisator: hergestellt durch die Butylierung von p-Cresol und Dicyclopentadien (hergestellt durch Goodyear und verkauft unter dem Namen Wing Stay L) 0,600 kg
  • 5) Schmiermittel: Calciumhydroxystearat 0,200 kg
  • 6) Schmiermittel: Stearinsäure 0,200 kg
  • Das auf diese Weise erhaltene Pulver wurde in einer Kalandrierstraße, die aus einem Doppelwalzenmischer, einem Extruder und einem Kalander gebildet wurde, verarbeitet, um ein Blatt mit einer Dicke von 0,2 mm zu erhalten. Die Extrusions- und Kalandriertemperatur war auf 160 bis 170 ºC eingestellt.
  • Das resultierende Blatt wurde einer Hochfrequenzverschweißung mit zufriedenstellenden Ergebnisse unterzogen.
  • BEISPIEL 2
  • Durch ein Vorgehen, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist, und unter Verwendung der gleichen Kalandrierstraße (aber bei einer vorgegebenen Temperatur von 190 bis 200 ºC) wurde eine Folie oder ein Blatt mit einer Dicke von 0,1 mm hergestellt, wobei von der folgenden Zusammensetzung ausgegangen wurde:
  • a) kalandrierbares Propylen-Kunststoffmaterial 75 kg
  • b) Nitrilkautschuk 25 kg
  • c) Sandostab P-EPQ 0,4 kg
  • d) Wing Stay L 0,6 kg
  • e) Wing Stay 29 0,6 kg
  • (letzteres ist ein Stabilisator, der durch Goodyear hergestellt wird und unter diesem Namen verkauft wird, er besteht aus p-orientiertem styrolisiertem Diphenylaminen)
  • f) Calciumhydroxystearat 0,2 kg
  • g) Stearinsäure 0,2 kg
  • h) Modifizierungsmittel EPR-9 4 kg
  • (letzteres ist ein acrylisches Modifizierungsmittel, das die Mischung rheologisch modifiziert, und es wird hergestellt und vermarktet durch ROHM & HASS)
  • i) vordispergiertes, auf Polyethylen basierendes Pigment Bianco 11.700, hergestellt unter vermarktet durch VIBA 6 kg
  • Das zuletzt genannte weiße Pigment kann durch andere vordispergierte Pigmente in einer Menge und mit einem Ton ersetzt werden, die von der zu erzielenden Farbe abhängen.

Claims (5)

1. Ein mittels Hochfrequenz schweißbares Kunststoffmaterial, das vorzugsweise in Form eines Blattes, einer Folie oder einer Platte vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß es kalandrierbares Propylenpolymer und Nitrilkautschuk als seine Basiskomponenten umfaßt, mit der Maßgabe, daß das Kunststoffmaterial kein Vernetzungsmittel enthält.
2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von kalandrierbarem Propylenpolymer zu Nitrilkautschuk zwischen 5,7 : 1 und 3 : 1 liegt.
3. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Stabilisatoren, Schmiermittel und Pigmente umfaßt.
4. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Propylenpolymer vom isotaktischen Typ ist.
5. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nitrilkautschuk zwischen 30 % und 40 % und vorzugsweise 33 % Acrylnitril enthält
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