DE945868C

DE945868C - Verfahren zur Herstellung von Formkoerpern aus festen AEthylenpolymeren

Info

Publication number: DE945868C
Application number: DEI3054D
Authority: DE
Inventors: Eric William Fawcett; Reginald Oswald Gibson; John Greves Paton; Michael Willcox Perrin; Edmond George Williams
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Filing date: 1938-07-17
Publication date: 1956-07-19

Description

Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus festen Äthylenpolymeren Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Formkörpern aus einem neuen thermoplastischen Werkstoff, nämlich aus festen Polymeren von Äthylen mit einem Molekulargewicht von 2000 bis 30 ooo, die eine geringe Menge Sauerstoff enthalten können und nach dem Verfahren des Patents 836 7II hergestellt werden. Nach dem Verfahren wird Äthylen mit oder ohne einen geringen Gehalt an Sauerstoff einem sehr hohen Druck und einer etwas erhöhten Temperatur unter geregelten Wärmebedingungen ausgesetzt. Auf diese Weise können Polymere mit einem Molekulargewicht von etwa 2000 bis 30 000 hergestellt werden, und beliebige dieser Stoffe können gemäß der vorliegenden Erfindung verarbeitet werden, obwohl vorzugsweise hierbei solche Polymere Anwendung finden, die ein Molekulargewicht von 3000 oder mehr besitzen. Diese Molekulargewichte werden durch Berechnung aus der Siedepunkterhöhung einer Lösung in dem Fall bestimmt, wo verhältnismäßig niedrige Molekulargewichte vorliegen, und aus der Viskosität einer Lösung in dem Fall, wo verhältnismäßig hohe Molekulargewichte vorliegen.
Die Erweichungstemperatur dieser Polymere liegt bei ungefähr IIoO.
Es ist bekannt, thermoplastische Kunststoffe, wie weichgemachte Acetylcellulosemassen und P olystyrol, durch Spritzguß zu Formkörpern zu verarbeiten. Diese Kunststoffmassen besitzen einen verhältnismäßig großen weiten Temperaturbereich, in dem sie zähflüssig und formbar sind. Demgegenüber wird Polyäthylen bei Erreichung seines Erweichungspunktes sofort flüssig, besitzt also keinen weiten Temperaturbereich, in dem- es zähflüssig und -verformbar ist. Die Verformung des Polyäthylens durch Spritzguß liegt also keineswegs nahe. Es kommt noch hinzu, daß Polyäthylen einen Volumenschwund von etwa I6,5 O/o besitzt, wenn es aus dem flüssigen in den festen Zustand übergeht, während die entsprechenden- Werte bei den bekannten Kunststoffmassen nur bei etwa 0,7 O/cr liegen. Es ist also nicht zu erwarten, daß Polyäthylen sich durch Spritzguß verformen läßt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Formkörper aus festen Äthylenpolymeren nach dem Spritzgußverfahren hergestellt, indem man sie aus einer Heizkammer, die oberhalb der Erweichungstemperatur des Polymeren, tz. B. oberhalb IIoO; erhitzt ist, durch eine Düse in eine Form, die etwa 5 O/o größer als der Formkörper ist, ausgepreßt. Bei kleinen kompakten Gegenständen kann die Form verhältnismäßig kalt sein. Bei größeren oder längeren Gegenständen kann es notwendig oder wünschenswert sein, die Form oder Teile derselben von der Düse entfernt zu erhitzen, um zu erreichen, daß das ganze Polymere in der Form sofort im plastischen Zustand vorliegt. Das Polymere kann der Presse in Form eines Pulvers, in Form von Streifen oder einer Kreppmasse zugeführt werden, die erhalten wird, wenn das rohe Polymere durch eine erhitzte Kreppwalze geleitet wird.
Infolge der starken Zusammenziehung des Polymeren beim Festwerden muß die Form, wie bereits oben erwähnt wurde, etwa 5 °/0 g.rößer gehalten sein als dem gewünschten Gegenstand entspricht. Die Zu-sammenziehu-ng ist so groß, daß die geformten Gegenstände leicht aus der Form herausfallen, ohne daß diese erst geklopft oder in anderer Weise behandelt werden müssen. Infolge der starken Zusammenziehung, die ungefähr 5 ob0 linear beträgt, ist nicht zu erwarten gewesen, daß durch Splritzformen befriedigende Formstücke hergestellt werden können, jedoch wurde gefunden, daß die Zusammenziehung so gleichmäßig stattfindet, daß bei Herstellung brauchbarer Formlinge keine Schwierigkeiten entstehen.
Die Erfindung ist anwendbar auf die Verarbei tung von festen Äthylenpdlymeren allein oder auf mit Füllstoffen, beispielsweise mit Glimmer oder opalisierenden Stoffen, beispielsweise Titandioxyd, oder mit färbenden Stoffen, oder Pigmenten versetzten Polymeren. Gegenstände, die aus Athylenpolymer allein durch Spritzformen hergestellt worden sind, sind gewöhnlich mehr oder weniger durch sichtig bzw. durchscheinend, jedoch können opakweiße oder gefärbte Gegenstände dadurch hergestellt werden, daß der Formmasse geeignete opalisierende oder färbende Stoffe hinzugefügt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Formkörpern. dadurch gekennzeichnet, daß feste Äthylenpolymere, die mit einem Molekulargewicht von etwa 2000 bis 30 000 nach dem Verfahren des Patents 8367in erhalten werden, nach demSpritzguß verfahren verformt werden, indem sie aus einer Kammer, die oberhalb der Erweichungstemperatur des Polymeren, z. B. oberhalb IIoO, erhitzt ist, durch eine Düse in eine Form, die ungefähr 5 °/o größer als der gewünschte Formkörper ist, ausgepreßt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 540 552, 606 603; Pabst, Kunststofftaschenbuch, I936, S. Io6; Zeitschrift »Kunstharze und andere plastische Massen«, I938, S. 6; Zur Entwicklung der Chemie der Hochpolymeren, I937, S.418, 59, und und6; J. of Am. Chem. Soc., Bd. 52, S. 377, 383, 384.