DE1231428B - Gegebenenfalls in ueblicher weise verschaeumbare form- oder ueberzugsmassen aus polypropylen - Google Patents

Gegebenenfalls in ueblicher weise verschaeumbare form- oder ueberzugsmassen aus polypropylen

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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
C08f
Deutsche Kl.: 39 b-22/06
Nummer: 1231428
Aktenzeichen: P 28871IV c/39 b
Anmeldetag: 28. Februar 1962
Auslegetag: 29. Dezember 1966
Die Erfindung betrifft Gemische von linearem, normalerweise festem Polypropylen mit linearen, normalerweise festen Polymerisaten des Äthylens.
Man hat erkannt, daß Gemische von Polyäthylen und Polypropylen, beide durch die sogenannte »Koordinations«-Katalyse hergestellt, gewisse Eigenschaften aufweisen, die sich unter Zugrundelegung einer linearen Beziehung zu der Gemischzusammensetzung und den Eigenschaften der Homopolymerisatkomponenten nicht ohne weiteres voraussagen lassen. Es hat sich als möglich erwiesen, mittels solcher Polymerisatgemische die Lücke zwischen den Eigenschaften der herkömmlichen, verzweigtkettigen Polyäthylene geringer Dichte (etwa 0,92 bis 0,93 g/cm3) und der im wesentlichen nicht verzweigtkettigen Polyäthylene höherer Dichte (etwa 0,94 bis 0,97 g/cm3) zum Teil zu schließen. Die Größe dieser Lücke ist aus gewissen Eigenschaften zweier solcher Homopolymerisate des Äthylens mit jeweils etwa dem gleichen ao Schmelzindex zu erkennen:
(1) Schmelzindex
(ASTM-Prüfnorm
D-1238-57T)
(2) Dichte
(ASTM-Prüfnorm
D-792-50)
(3) Zugfestigkeit bei
5,1 cm/Min., kg/cm2
(ASTM-Prüfnorm
D-412-51T)
(4) Streckgrenze bei
5,1 cm/Min., kg/cm2
(ASTM-Prüfnorm
D-412-51T)
(5) Dehnung bei
5,1 cm/Min., Prozent
(ASTM-Prüfnorm
D-412-51T)
(6) Steifigkeit, kg/cm2
(ASTM-Prüfnorm
D-747-58T)
Verzweigtkettiges
Polyäthylen geringer Dichte
0,31
0,921
155
120
590
26,000
Im wesentlichen
nicht verzweigtkettiges Polyäthylen hoher Dichte
0,27
0,962
286
264
660
107,000
Gegebenenfalls in üblicher Weise verschäumbare Form- oder Überzugsmassen aus Polypropylen
Anmelder:
E. I. du Pont de Nemours and Company,
Wilmington, Del. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. W. Abitz, Patentanwalt,
München 27, Pienzenauer Str. 28
Als Erfinder benannt:
Arthur William Anderson,
Donald Hughel Payne,
Wilmington, Del. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 1. März 1961 (92 632)
Die Polyäthylene höherer Dichte wie auch die Polypropylene, die bei der Bildung der obengenannten Gemische eingesetzt werden, können unter Verwendung der sogenannten »Koordinations«-Katalysatoren hergestellt werden, die im wesetnlichen aus Verbindungen, vorzugsweise Halogeniden, von Übergangselementen der Gruppen IHb, IVb, Vb und VIb des Periodischen Systems (vgl. »Handbook of Chemistry and Physics«,
S. 448 bis 449, 41. Ausgabe, 1959) und metallorganischen, metallischen oder Metallhydridreduktionsmitteln bestehen. Die Gemische der so hergestellten Polyäthylene und Polypropylene ergeben über eine teilweise Schließung der Lücke zwischen den Eigenschäften der verzweigtkettigen und der im wesentlichen nicht verzweigtkettigen Polyäthylene hinaus ungewöhnliche und unerwartete Eigenschaften. Zum Beispiel wird die Verarbeitbarkeit, d. h. die Leichtigkeit der Verarbeitung dieser Gemische, in vielen Fällen in einem Maß verbessert, das man normalerweise unter Berücksichtigung der Eigenschaften der Einzelkomponenten nicht erwarten würde.
609 749/448
I 23 1 428
3 4
Die Erfindung betrifft nun Kohlenwasserstoffpoly- wichtsprozent Comonomereneinheiten mit 4 bis merisatgemische, die einen noch breiteren Bereich von 18 Kohlenstoffatomen, insbesondere den auf Buten-(l), Eigenschaften als die obengenannten Gemische be- Octen-(l) oder Decen-(l) zurückgehenden Einsitzen und dadurch den Kohlenwasserstoffpolymeri- heiten mit 4, 8 oder 10 Kohlenstoffatomen, zusaten neue Anwendungsgebiete erschließen. 5 sammen.
Gegenstand der Erfindung sind gegebenenfalls in Der Gehalt der Polypropylen-Äthylenmischpolyüblicher Weise verschäumbar Form- oder Überzugs- merisat-Gemische an Polypropylen beträgt für die massen, aus einem normalerweise festen Polypropylen meisten Verwendungszwecke bis zu 40 Gewichtsmit einer Dichte von 0,87 bis 0,92 und einem normaler- prozent, aber es gibt gewisse Anwendungszwecke, bei weise festen Äthylen-oc-Olefin-Mischpolymerisat, die io denen ein größerer Anteil dieser Komponente benötigt sich dadurch kennzeichnen, daß sie 2 bis 75 Gewichts- wird. Es hat sich z. B. gezeigt, daß diese Kohlenwasserprozent Polypropylen mit einer Dichte von 0,87 bis Stoffgemische sich beim Auf bringen auf Draht in Form 0,92 und 98 bis 25 Gewichtsprozent eines eine Dichte von geschäumten Überzügen als außergewöhnlich von 0,90 bis 0,96 aufweisenden Mischpolymerisats wertvoll erweisen. Die Vorteile eines geschäumten aus Äthylen und einem endständig ungesättigten 15 Drahtüberzuges erstrecken sich in mindestens zwei Homologen des Äthylens mit mehr als 3 Kohlenstoff- Richtungen, einmal auf überlegene elektrische Eigenatomen enthalten, wobei die Massen einen Schmelz- schäften und zum anderen auf geringere Kosten, was mdex von 0,005 bis 5 aufweisen. sich in beiden Fällen aus dem Austausch von PoIy-
Die Gemische zeigen eine ungewöhnlich leichte merisat gegen ein nichtleitendes Gas ergibt. Vorzugs-
Verarbeitbarkeit. Weitere Vorteile und Zweckangaben ao weise enthält das Gemisch für geschäumte Drahtüber-
der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Be- züge 25 bis 75 Gewichtsprozent, insbesondere 25 bis
Schreibung. 50 Gewichtsprozent, Polypropylen. Die Zusammen-
Zu den bevorzugten a-Olefinen mit mehr als Setzung des Äthylenmischpolymerisates wird vorzugs-
3 Kohlenstoffatomen gehören Buten-(l), Octen-(l) und weise innerhalb der obengenannten Bereiche ge-
Decen-(l). Dabei sind Äthylenmischpolymerisate, die 25 halten.
0,1 bis 50 und gewöhnlich 5 bis 30 Gewichtsprozent, Die Herstellung der Gemische aus normalerweise
vorzugsweise 10 bis 25 Gewichtsprozent, Comono- festen Äthylenmischpolymerisaten und normalerweise
meres chemisch gebunden enthalten, besonders vor- festem Polypropylen kann erfolgen, indem man die
teilhaft. Die Dichte dieser Mischpolymerisate liegt im Einzelkomponenten in einem gemeinsamen organi-
allgemeinen im Bereich von 0,900 bis 0,960 g/cm3. 3o sehen Lösungsmittel, wie siedendem Xylol, löst und
Die in den erfindungsgemäßen Massen enthaltenen, das Gemisch aus der Lösung auf geeignetem Wege
normalerweise festen Polypropylene werden durch abtrennt, wie durch Zusatz einer Flüssigkeit, die einen
»Koordinations«-Katalyse im wesentlichen in der Nichtlöser für das Polymerisat darstellt, aber mit dem
gleichen Weise wie die Äthylenmischpolymerisate Polymerisatlösungsmittel mischbar ist. Die Gemische
hergestellt. Die Dichte dieser Polypropylene liegt im 35 sind auch durch Zusammenmahlen der Polymerisate
Bereich von 0,870 bis 0,920 g/cm3. erhältlich. Für viele Verwendungszwecke kann man
Die ungewöhnliche Natur der Gemische der oben- jedoch die Komponenten unmittelbar vor der Vergenannten Gemische aus Äthylenmischpolymerisat arbeitung vormischen oder in die Verarbeitungsund Polypropylen läßt sich an ihrem Einsatz zum apparatur gleichzeitig einführen und auf diese Weise Umspritzen von Draht demonstrieren. Die oben- 40 die Mischung in der Schmelzphase ablaufen lassen, genannten Äthylenmischpolymerisate als solche lassen Diese Arbeitsweise ist bei Auspreßarbeiten, bei denen sich nicht zur Drahtisolation verwenden, da diejenigen eine Schmelzförderschnecke eine angemessene Mi-Polymerisate, die auf Grund ihrer physikalischen schung der Komponenten ergibt, besonders vorteil-Eigenschaften geeignet wären, sich nicht glatt und haft.
gleichmäßig bei den herkömmlichen Umspritzge- 45 Das Molekulargewicht der Komponenten der
schwindigkeiten auf den Draht aufbringen lassen, Gemische wird durch den Schmelzindex, bestimmt
während diejenigen Harze, die sich in zufrieden- nach der ASTM-Prüfnorm D-1238-57T, ausgedrückt,
stellender Weise aufbringen lassen, nicht die notwendi- Für viele Zwecke ist ein Schmelzindex der Gemische
gen physikalischen Eigenschaften besitzen. Das Poly- von etwa 0,005 bis 5,0 geeignet. Bei einem unterhalb
propylen als solches andererseits läßt sich zwar 50 dieses Bereiches liegenden Schmelzindex sind die
gleichmäßig und glatt auf den Draht aufbringen, Gemische für die herkömmliche Verformung zu
besitzt aber gleichfalls nicht die für viele Drahtüber- schwer bearbeitbar, bei einem Schmelzindex oberhalb
zugszwecke notwendigen Eigenschaften. Wenn man 5,0 zu spröde. Zwischen diesen beiden Extremen hegt
jedoch nur kleine Mengen Polypropylen mit den ein optimaler Bereich von etwa 0,1 bis 3,0. Ein Weg
obengenannten Äthylenmischpolymerisaten vermischt, 55 zur Erzielung eines Gemisches, dessen Schmelzindex
werden Gemische erhalten, die nicht nur für Draht- in dem gewünschten Bereich liegt, besteht im Einsatz
Überzüge erwünschte Eigenschaften besitzen, sondern von Komponenten, deren Schmelzindex jeweils in
auch die Aufbringung kann glatt und gleichmäßig dem Bereich liegt.
ohne Einbuße an Aufbringungsgeschwindigkeit er- Die folgende Zusammenstellung zeigt die Überlegenfolgen. Die Wirksamkeit des Polypropylens, die 60 heit der erfindungsgemäßen Massen gegenüber bekann-Rauhigkeit des Überzugs beim Einmischen in das ten Mischungen, die aus Äthylen-Propylen-Misch-Äthylenmischpolymerisat herabzusetzen, läßt sich aus polymerisaten und Polypropylen bestehen, hinsichtlich der Zeichnung ersehen. Die Gemische, die bis zu der Elmendorf-Reißfestigkeit.
40 Gewichtsprozent und insbesondere 2 bis 30 Ge- Aus nachstehender Zusammenstellung ist ersicht-
wichtsprozent Polypropylen enthalten, sind besonders 65 lieh, daß die Massen gemäß der Erfindung sogar schon
geeignet. Das Äthylenmischpolymerisat in solchen mit einem Gehalt von nur 2°/o Decen-(l) im Misch-
Gemischen setzt_ sich vorzugsweise aus 70 bis 95 Ge- polymerisat den Massen des Standes der Technik,
wichtsprozent Äthyleneinheiten und 5 bis 30 Ge- die 5% Propylen enthalten, überlegen sind.
5 6 Elmendorf-.
Reißfestigkeit
g/mil
Schmelzindex
g/10 Min		 37
Polypropylen 0,52 '
Massen des Standes der Technik 38
1. Mischpolymerisat aus 95 °/0 Äthylen und 5 °/0 Propylen 3,58 40
2. 80°/0 des Mischpolymerisates nach 1 und 20°/0 Polypropylen 1,72 35
3. 50°/0 des Mischpolymerisates nach 1 und 50°/0 Polypropylen 0,68
Massen gemäß der Erfindung 93
a) Mischpolymerisat aus 98 °/0 Äthylen und 2°/0 Decen-(l) 0,47 95
b) 80°/0 des Mischpolymerisates nach (a) und 20% Polypropylen ... 0,26 107
c) 50°/0 des Mischpolymerisates nach (a) und 50°/0 Polypropylen ... 0,39 55
d) 25 °/0 des Mischpolymerisates nach (a) und 75 °/0 Polypropylen ... 0,35
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung. Alle Polymerisate sind unter Anwendung der »Koordinations«-Katalyse hergestellt.
Beispiel 3 Beispiel 1
Ein Äthylen-Buten-(1)-Mischpolymerisat mit einem Gehalt an gebundenem Buten von 3 Gewichtsprozent, einem Schmelzindex von 4,3 und einer Dichte von 0,937 liefert einen sehr rauhen Überzug, wenn man es unter Verwendung einer herkömmlichen 5,1-cm-Drahtumspritzpresse (Bauart National Rubber Machinery) bei einer Geschwindigkeit von 183 m/Min. in Form eines 0,38 mm starken Überzuges auf Kupferdraht Nr. 22 (0,64 mm Durchmesser) aufbringt. Wenn man dieses Mischpolymerisat im Gemisch mit 25 Gewichtsprozent Polypropylen einsetzt, wird beim Aufbringen in der vorgenannten Weise ein Überzug erhalten, der glatt ist und selbst bei Erhöhung der Umspritzgeschwindigkeit auf 305 m/Min, glatt bleibt.
Beispiel 2
Ein Äthylen-Octen-(1)-Mischpolymerisat mit einem Gehalt an gebundenem Octen von 31Z2 Gewichtsprozent, einem Schmelzindex von 1,3 und einer Dichte von 0,935 wird unter Verwendung einer 8,3-cm-Drahtumspritzpresse (Bauart Davis-Standard) in Form eines 0,30 mm dicken Überzuges auf Kupferdraht Nr. 19 (0,91 mm Durchmesser) aufgebracht. Als Höchstgeschwindigkeit, bei welcher der Überzug noch glatt bleibt, ergeben sich 17,4 m/Min, bei einer Massetemperatur von 288°C. Wenn man in das Mischpolymerisat vor dem Auspressen Polypropylen einmischt, tritt eine sehr deutliche Verbesserung der Glätte ein, sobald die Polypropylenkonzentration etwa 5 °/0 vom Gewicht des Gemisches erreicht. Wenn man das gleiche Mischpolymerisat mit Polypropylen auf einen Polypropylengehalt von 20 Gewichtsprozent vormischt, wobei der Schmelzindex des Gemisches 1,3 und die Dichte 0,930 beträgt, läßt sich der Überzug, sogar bei einer Verminderung der Massetemperatur auf 268° C, bei 466 m/Min, glatt aufbringen.
_ Das Beispiel 2 wird unter Verwendung eines Äthylen-Decen-(1)-Mischpolymerisates mit einem Gehalt von etwa 3 Gewichtsprozent an gebundenem Comonomerem wiederholt. Der Drahtüberzug ist bei im wesentlichen den gleichen Arbeitsbedingungen selbst bei niedrigen Umspritzgeschwindigkeiten rauh. Beim Einmischen von Polypropylen in das Mischpolymerisat nimmt die Rauhigkeit ab, und bei etwa 15 Gewichtsprozent Polypropylenzusatz bleibt der
Überzug selbst dann glatt, wenn man die Umspritzgeschwindigkeit auf die herkömmlichen technischen Arbeitswerte erhöht.
Beispiel 4
Auf einer S^-cm-Drahtumspritzmaschine (Bauart Davis-Standard) wird ein Kupferdraht Nr. 19 (0,91 mm Durchmesser) mit einem gleichteiligen Gemisch aus Polypropylen und einem Äthylen-Decen-(1)-Mischpolymerisat in Gegenwart von 0,75 Gewichtsprozent eines Azodicarbonamid-Blähmittels umspritzt. Der geschäumte Überzug aus dem 50 °/0 Gas enthaltenden Gemisch läßt sich viel leichter als das geschäumte, nicht gemischte Mischpolymerisat einsetzen. Die Verbesserung der Verarbeitbarkeit, die man mit den Gemischen gemäß der Erfindung erhält, ist somit nicht auf das Aufbringen von kompakten Überzügen auf Draht beschränkt.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Gegebenenfalls in üblicher Weise verschäumbare Form- oder Überzugsmassen aus einem normalerweise festen Polypropylen mit einer Dichte von 0,87 bis 0,92 und einem normalerweise festen Äthylen-a-Olefm-Mischpolymerisat, dadurch gekennzeichnet, daß sie 2 bis 75 Gewichtsprozent Polypropylen einer Dichte von 0,87 bis 0,92 und 98 bis 25 Gewichtsprozent eines eine Dichte von 0,90 bis 0,96 aufweisenden Mischpolymerisats aus Äthylen und einem endständig ungesättigten Homologen des Äthylens mit mehr als 3 Kohlenstoffatomen enthalten, wobei die Massen einen Schmelzindex von 0,005 bis 5 aufweisen.
2. Form- und Überzugsmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Mischpolymerisat enthalten, das 0,1 bis 50 Gewichtsprozent des Äthylenhomologen mit mehr als 3 Kohlenstoffatomen chemisch gebunden aufweist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Belgische Patentschrift Nr. 569 444; Ausgelegte Unterlagen des belgischen Patents Nr. 582 153.
Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist ein Prioritätsbeleg ausgelegt worden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DE19621231428 1961-03-01 1962-02-28 Gegebenenfalls in ueblicher weise verschaeumbare form- oder ueberzugsmassen aus polypropylen Expired DE1231428C2 (de)

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