DE1569237B2 - Formmassen aus olefinpolymerisaten - Google Patents
Formmassen aus olefinpolymerisatenInfo
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Description
I 569 237
ι 2
Die Erfindung betrifft verbesserte Formmassen aus sionspolymerisation hergestellten Mischpolymerisats
Olefinpolymerisaten. In einer Ausbildungsform be- aus Äthylen und einem aliphatischen Monoolefin mit
trifft sie eine verbesserte Masse, welche zur Blasfor- 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, einer Dichte von 0,930
mung von Flaschen u. dgl. geeignet ist. In einer ande- bis 0,943 und mit einem Hochbelastungs-Schmelz-
ren Ausbildungsform betrifft sie eine verbesserte 5 index von 0,5 bis 2,7 und b) 40 bis 75 Gewichtsprozent
Masse, welche zur Herstellung von Fäden und von eines durch Lösungspolymerisation hergestellten
Kunststoffrohren, insbesondere durch das Strang- Mischpolymerisats aus Äthylen und einem weiteren
preßverfahren, geeignet ist. aliphatischen Monoolefin, wie unter a) angegeben,
Das Blasformen von Flaschen aus thermoplasti- mit einer Dichte von 0,940 bis 0,960 und einem
sehen Materialien, wie z. B. Polymeren von olefini- io Schmelzindex von 0,5 bis 20,0 enthalten,
sehen Kohlenwasserstoffen, gehört zum Stand der Bei einer Ausführungsform besteht das angewandte
Technik. Die Verwendung derartiger Flaschen als Copolymere aus einem Copolymeren von Äthylen
Behälter für Flüssigkeiten für Haushaltszwecke, z. B. und 1-Buten, und das Gemisch hat einen Grad der
Medizinen und Wäschmitteln, ist vorteilhaft im Ver- Kettenverzweigung in der Gegend von 2,0 bis 8,0
gleich zu derjenigen von Glasflaschen, da die Kunst- 15 Äthylgruppen je 1000 Kohlenstoffatome.
stoff-Flaschen relativ leicht, einfach zu handhaben Das Gemisch besteht aus einer homogenen Mischung
und gegenüber Bruch widerstandsfähig sind. Ent- von 2-Äthylenpolymeren, welche der Einfachheit
sprechende Vorteile werden auch bei Verwendung von halber als Bestandteil A und Bestandteil B bezeichnet
thermpolastischen Rohren im Vergleich zu Metall- werden sollen.
rohren erzielt. Normalerweise feste Polymerisate von 20 Bestandteil A ist üblicherweise ein Copolymeres
Olefinen, ζ. B. Äthylen, sind geeignete Materialien des Äthylens mit 1-Buten, kann jedoch im weiteren
zur Herstellung von Rohren und Flaschen. Umfang aus einem Cpolymeren des Äthylens mit
Im allgemeinen muß ein thermoplastisches Material einem aliphatischen Mönöölefiii mit 3 bis 8 Kohlen-
zur Verwendung bei der Herstellung von Rohren oder Stoffatomen je Molekül bestehen. Er besitzt eine
Flaschen mindestens folgende Eigenschaften haben: 25 Dichte zwischen 0,930 bis 0,943 g/cem und einen
Es muß im geschmolzenen Zustand ausreichend Hochbelastungsindex in der Gegend von 0,5 bis 2,7.
flüssig sein, um leicht verarbeitbar zu sein, d. h., es Bestandteil B kann aus einem Copolymeren des
muß auspreßbar und/oder formbar sein, und zwar in Äthylens mit einem monoolefinischen Comonomeren,
einer Ausrüstung, wie sie normalerweise für diesen wie es in Verbindung mit Bestandteil A beschrieben
Zweck verwendet wird. 30 würde, bestehen. Bestandteil B hat eine Dichte in der
Es muß der Rißbildung auf Grund von Belastung Gegend von 0,940 bis 0,960 und einen Schmelzindex
in der Umgebung in Gegenwart von bestimmten im Bereich von 0,5 bis 20,0.
Materialien, wie z.B. Waschmitteln, während, aus- Bei Rohren macht Bestandteil A 25 bis 60 Gereichender
Zeiträume widerstehen, damit es in Form wichtsprozent des Gemisches aus. Für Flaschen
von Behältern aus derartigen Materialien verwendet 35 macht Bestandteil A 25 bis 45 Gewichtsprozent des
werden kann. Gemisches aus.
Es muß gegenüber Bruch durch Schlag Widerstands- Das Vermischen kann mittels irgendeines beliebigen
fähig sein, wie er z. B. auftritt, wenn eine ein flüssiges Polymerenmischverfahrens, wie sie bekannt sind,
Waschmittel od. dgl. enthaltende Flasche zufällig auf durchgeführt werden. Beispielsweise können die beiden
den Fußboden fallen gelassen wird. 40 polymeren Bestandteile als vermengte Feststoffe ver-
Die aufgeführten Eigenschaften stehen in Beziehung mischt werden und in einem gründlichen Vermischer,
zu dem Molekulargewicht oder der Molekularge- in welchem die Polymeren schmelzen und sich verwichtsverteilung
des in Frage kommenden Äthylen- mischen, gemischt werden. Andererseits können die
polymeren. Ein Polymeres mit einem niedrigen Mole- beiden Polymeren in einem geeigneten Lösungsmittel,
kulargewicht ist leicht verarbeitbar oder formbar, 45 beispielsweise Methylcyclohexan, 2,2,4-Trimethylbesitzt
jedoch eine niedrige Widerstandsfähigkeit pentan, Dodecan, Cyclohexan, Toluol oder Xylol, gegegenüber
mechanischem Schlag oder Stoß oder löst werden und aus der Lösung beispielsweise durch
gegenüber der Rißbildung auf Grund der Belastung Abkühlen und Ausfällen und/oder durch Verdampfen
in der Umgebung, so daß das Polymere brüchig wird des Lösungsmittels gewonnen werden,
und bei verlängerter Berührung mit bestimmten 50 Die Einzelbestandteile des erfindungsgemäßen GeFlüssigkeiten, wie z. B. bestimmten Haushaltswasch- misches können nach irgendeinem bekannten Verfahmitteln, bricht. Umgekehrt ist ein Äthylenpolymeres ren gewonnen werden.
und bei verlängerter Berührung mit bestimmten 50 Die Einzelbestandteile des erfindungsgemäßen GeFlüssigkeiten, wie z. B. bestimmten Haushaltswasch- misches können nach irgendeinem bekannten Verfahmitteln, bricht. Umgekehrt ist ein Äthylenpolymeres ren gewonnen werden.
von hohem Molekulargewicht gegenüber Schlag und Ein geeigneter Katalysator zur Synthese der Be-
Rißbildung auf Grund der Belastung in der Umgebung standteile A und B liegt in dem Chromoxydkatalysator
widerstandsfähig, zeigt jedoch,- auch irii geschmolzenen 55 der iri den USÄ.-Patentschriften 2 825 721 und
Zustand, nur eine geringe Strömungsfähigkeit und ist 2 951 816 beschriebenen Art vor, insbesondere der
infolgedessen schwierig zu formen. Es zeigt sich, daß Chromoxyd - Siliciumdioxyd - Äluminiumoxyd - Kata-
die aufgeführten Erfordernisse sich gegenseitig auszu- lysator, der in diesen Patentschriften beschrieben ist.
schließen scheinen. Bestandteil A kann hergestellt werden, indem Äthy-
Auf Grund der Erfindung wird das vorstehend auf- 60 len mit 1-Buten oder Propylen, beispielsweise in
geführte Problem gelöst durch eine thermoplastische Gegenwart einer Suspension des Chromoxydkatalysa-
Masse, welche leicht zu Einfäden, Flaschen oder tors in einem flüssigen, inerten Verdünnungsmittel,
Rohren bei Anwendung einer üblichen Ausrüstung wie z. B. Propan, n-Pentan, η-Hexan, Cyclohexan,
und eines üblichen Verfahrens formbar ist. Isopentan oder Isobutan, bei 38 bis 1080C copoly-
Die Erfindung betrifft daher Formmassen aus zwei 65 merisiert wird, so daß das Copolymere eine feste, aus
in ihrer Dichte und ihrem Schmelzindex unterschied- Einzelteilchen bestehende, bewegliche, nicht gelartige
liehen Olefinpolymeren, dadurch gekennzeichnet, daß Suspension in dem Reaktionsgemisch darstellt. Das
sie a) 25 bis 60 Gewichtsprozent eines durch Suspen- Olefincomonomere besteht üblicherweise aus Pro-
pylen oder 1-Buten, da diese üblicherweise am leichtesten
verfügbar sind. Jedoch können andere Olefine mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen je Molekül als Comonomere
verwendet werden; Beispiele sind 2-Buten, 1-Penten, 1-Hexan, 4-Methyl-l-penten, 1-Hepten,
1-Octen und 4-Äthyl-l-hexen.
Bestandteil B kann in derselben Weise wie Bestandteil A hergestellt werden, mit der Ausnahme, daß die
Polymerisationstemperatur im Bereich von 115 bis 155° C liegt, so daß das Polymere eine Lösung in dem
Verdünnungsmittel bildet.
In jedem Bestandteil beträgt das Comonomere nur einen geringen Prozentsatz, z. B. bis zu etwa 5 Molprozent
der gesamten Monomereneinheiten in dem Polymeren.
Beispiele 1,2 und 3
Erfindungsgemäße Gemische wurden hergestellt, indem Lösungen der Bestandteile A und B in Cyclohexan
vermischt wurden. Die gemischte Lösung wurde dann mit Wasser zur Kühlung und Ausfällung
des Polymeren vermischt. Das Cyclohexan wurde durch Kontaktieren mit Dampf verflüchtigt und das
körnige Polymere aus der Wasserphase abgestreift und getrocknet. Beide Bestandteile A und B wurden
durch Copolymerisation von Äthylen mit 1-Buten in Gegenwart eines Chromoxyd-Siliciumdioxyd-Alüminiumoxyd-Katalysators
hergestellt. Bestandteil Awurde durch Copolymerisation von Äthylen mit 1-Buten in
Suspension in n-Pentan bei einer Temperatur von 82 bis 930C gebildet. Bestandteil B wurde durch Lösungspolymerisation
in Cyclohexan bei 121 bis 148 0C gebildet. Kolben mit einem Volumen von etwa 280 ml
und einer Wandstärke von 0,56 mm bis 0,75 mm wurden aus den vermischten Copolymeren hergestellt
und entsprechend den Versuchsanordnungen für Rißbildung auf Grund von Belastung in der Umgebung
(ESC) und Fall, wie sie nachfolgend aufgeführt sind, untersucht. Die Eigenschaften der Bestandteile A
und B, die Eigenschaften der Gemische und die Ergebnisse der ESC- und Fall-Teste sind in der nachfolgenden
Tabelle zusammengestellt.
Gewichtsprozent im Gemisch
A
B
Dichte, g/cm2
A
B
Gemisch
Schmelzindex
A (Hochbelastung)
B
B
Gemisch.
Äthyl Verzweigungen*) je 1000 Kohlenstoffatome,
Gemisch
Gemisch
Flaschenteste
F50 (ESC), Stunden
Falltest, m
>33O
>4 37
63
63
0,939
0,950
0,948
0,950
0,948
0,5
6,5
0,22
6,5
0,22
3,8
>875
>4
>4
26
74
74
0,940
0,950
0,948
0,950
0,948
2,7
1,2
0,37
1,2
0,37
4,2
1000
>4
*) = Unkorrigiert für die endständigen Gruppen an der Hauptkohlenstoffkette.
Im Beispiel 1 konnten für Polymerisat A und B Flaschentests nicht durchgeführt werden, da es völlig
unmöglich ist, aus diesen Materialien Flaschen herzustellen und Polymerisat B z. B. auf den Boden der
Preßformen fließt und nicht verarbeitet werden kann. Die obigen Werte stellen die Ergebnisse der Flaschentests
mit dem Gemisch dar.
Aus den vorstehenden Daten ergibt sich die ausgezeichnete Eignung der Gemische gemäß der Erfindung
zur Herstellung von Flaschen und die Eignung derartiger Flaschen als Behälter für Waschmittel.
Das Gemisch des Beispiels 1 wurde zu Einfäden unter Verwendung einer Hartig-Strangpresse von
31,7 mm, die mit einer Spinnscheibe von acht Löchern versehen war (1,06-mm-Mundstück), übergeführt.
Der Faden trat nach dem Verlassen der Spinndüse in ein Wasserbad, welches bei 26,6° C gehalten war, ein.
Er wurde dann um einen ersten Satz von Godet-Walzen gewickelt, ging durch einen bei 98,9° C gehaltenen
Anlaßraum, lief um einen zweiten Satz von Godet-Walzen und wurde schließlich auf einer Aufnehmspule
aufgewickelt. Die Auspreßbedingungen waren wie folgt: Temperatur der Masse 265 bis 277°C, Schraubgeschwindigkeit
21,5 Umdrehungen/Minute, Gitterpackung 60/150/60/20. Das gesamte Zugverhältnis betrug 10,5 : 1. Der erhaltene Einfaden von 7,03 Denier
ergab keinen Fehler nach 4000 Stunden bei einer Spannungsbelastung von 1760 kg/cm2 bei 25 bis 30° C.
Zum Vergleich ergab sich bei einem Äthylen-1-Buten-Copolymeren
mit einer Dichte von 0,950 und einem Schmelzindex von 0,3 ein Fehler bei dieser Belastung
und bei diesen Bedingungen in 200 bis 300 Stunden. Bestandteil A konnte unter den angegebenen Bedingungen
nicht zu einem Einfaden verarbeitet werden.
Ein weiteres Gemisch von gleichen Gewichten der Bestandteile A und B wurde hergestellt. Beide Bestandteile
waren Copolymere des Äthylens und 1-Bu-
tens, die wie in den Beispielen 1 bis 3 beschrieben Es folgen nun Daten eines Gemisches, das genau
hergestellt wurden. Bestandteil A hatte eine Dichte dem Polymerisat und den Mischungseigenschaften,
von 0,932 und einen Hochbelastungs-Schmelzindex wie sie in dem britischen Patent 860 329 angegeben
von 1,6. Bestandteil B hatte eine Dichte von 0,950 und sind, entsprechen:
einen Schmelzindex von 6,5. Das erhaltene Gemisch 5 Ein Gemisch wurde hergestellt, welches 80 Gezeigte
eine Dichte von 0,943 und einen Schmelzindex wichtsprozent Lösungshomopolymerisat (Schmelzinvon
0,09. Das Gemisch wurde zu einem Rohr von dex 1,6 dg/Min, und Dichte 0,965 g/ccm) und 20 Geeinem
äußeren Durchmesser von 19,0 mm mit einer wichtsprozent Polyäthylen von niederer Dichte
Wandstärke von 2,03 mm durch Strangpressen in (Schmelzindex 22,0 dg/Min, und Dichte 0,917 g/ccm)
einer 63,5-mm-Strangpresse der National Rubber io enthielt. Das Gemisch hatte einen Schmelzindex von
Maschinery Co. mit einem Verhältnis von Länge zu 3,3 dg/Min, und eine Dichte von 0,955 g/ccm). Die
Durchmesser von 20 :1 geformt. Ein mit Wasser ge- Ausgangspolymerisate hatten ESC-Werte von 10 Stunkühltes
Aluminium-Dimensionierrohr von 7,5 cm den bzw. kleiner als 1 Stunde, und das Gemisch hatte
Länge wurde an der Rohrdüse befestigt, um bei der einen ESC-Wert von 8 Stunden, welcher wesentlich
Dimensionierung und Kühlung zu unterstützen. Von 15 unter den ESC-Werten liegt, die mit den Gemischen
dem Dimensionierrohr trat das ausgepreßte Rohr in nach der vorliegenden Erfindung erhalten werden,
ein 3,0 m langes Wasserbad ein und wurde schließlich Die die Materialien kennzeichnenden Eigenschaften durch eine Rohrausziehvorrichtung geführt. Die werden wie folgt bestimmt:
ein 3,0 m langes Wasserbad ein und wurde schließlich Die die Materialien kennzeichnenden Eigenschaften durch eine Rohrausziehvorrichtung geführt. Die werden wie folgt bestimmt:
Temperatur der Masse betrug etwa 204° C und die Der Schmelzindex wird nach der ASTM-Methode
Schraubgeschwindigkeit etwa 60 Umdrehungen/ 20 D-123 8-57 T bestimmt. Die in Tabelle I dieser ASTM-
Minute. Eine Gitterpackung von 20/80/20 wurde an- Methode aufgeführte Bedingung E wird zur Bestim-
gewandt. Der Kopfdruck betrug etwa 176 kg/cm2. mung des Schmelzindex der Gemische und des Be-
Es wurde ein Luftdruck innerhalb des Rohres von Standteils B verwendet. Die Bedingung F in der
etwa 1,4 kg/cm2 angewandt, und eine Rohrgeschwin- Tabelle I wird zur Bestimmung des Schmelzindex von
digkeit von 8 bis 10 m/Minute wurde erreicht. Das 25 Bestandteil A verwendet. Der unter der Bedingung F
auf diese Weise hergestellte Rohr zeigte eine lang- gemessene Schmelzindex wird hier als »Hochbelastungs-
dauernde Belastungskapazität und eine langdauernde Schmelzindex« wiedergegeben.
Widerstandsfähigkeit gegenüber Bersten und war Werte für Rißwiderstandsfähigkeit bei Belastung
einem ähnlichen Rohr, welches aus einem Äthylen- in der Umgebung und die Werte für die Schlagfestig-1-Buten-Copolymeren
mit einer Dichte von 0,950 3° keit von Flaschen wurden gemäß einer Veröffent- und einem Schmelzindex von 0,3 hergestellt, war, lichung von R. J. Martinovich und Robert
überlegen. Die Masse ist geeignet, unter Bildung eines Doyle, Package Engineering, April 1961, S. 66
Rohres mit einer glatten Oberfläche mit weit höheren bis 74, bestimmt. Die zur Durchführung dieser
Geschwindigkeiten ausgepreßt zu werden, als es das Teste verwendeten Flaschen wurden unter Anwen-Copolymere
allein ist. Bestandteil A ist zur Bildung 35 dung einer Spritzgußmaschine, die von D. L. P e t e r s
von Rohren unter Verwendung der beschriebenen und J. N. Scott, Society of Plastic Engineers
Ausrüstung und des beschriebenen Verfahrens nicht Journal, 16, S. 73 (1960), beschrieben ist, blasgeformt,
einfach auspreßbar. Die Formung erfolgte bei einer minimalen Massen-Verschiedene
Zusätze, wie z.B. Antioxydantien temperatur von etwa 176°C und einer minimalen
oder Pigmente, können im Rahmen der Erfindung zu 40 Zykluszeit von 17 Sekunden. Das Gewicht jeder
den hier beschriebenen Gemischen zugesetzt werden. Flasche wurde auf 23,0 ± 0,5 eingestellt. Die Ab-.
. , . . . , kneif weite der Flaschen wurde auf 34,0 mm 4- 3,1mm
Vergleichsbeispiel eingestellt.
Es waren bereits aus der britischen Patentschrift Die hier angegebene Dichte wurde nach der ASTM-860
329 Mischungen aus zwei Äthylenhomopoly- 45 Methode D-1505-57T bestimmt, mit der Ausnahme,
meren bekannt, die sich durch ihre Dichte und ihren daß die Probe wie folgt vorkonditioniert wurde: Die
Schmelzindex voneinander unterscheiden. Durch die Proben wurden hergestellt, indem Pellets des Äthylenfolgenden Versuche wird gezeigt, daß die erfindungs- polymeren unter Bildung einer quadratischen Platte
gemäßen Formmassen gegenüber den obenerwähnten von etwa 15,2 cm Kantenlänge und einer Dicke
Mischungen überlegen sind, wobei einmal die Mengen- 5° zwischen 0,79 und 12,7 mm preßgeformt wurden. Es
Verhältnisse nach der vorliegenden Erfindung und das wurde eine Pasadena-Presse (Modell P 325, Pasadena
andere Mal die Verhältnisse nach der britischen Hydraulicx, Inc.) verwendet. Die Platten wurden bei
Patentschrift eingehalten wurden. 1400kg/qcm und 148° C geformt. Die Wärme wurde
Ein Gemisch wurde hergestellt, welches 60 Ge- dann abgestellt. Leitungswasser wurde durch das
wichtsprozent durch Lösungspolymerisation herge- 55 Pressenkühlsystem geleitet. Die Platte wurde auf
stelltes Homopolymerisat (Schmelzindex 5 dg/Min. 93° C abgekühlt, mit einer Geschwindigkeit von 140C/
und eine Dichte von 0,960 g/ccm) und 40 Gewichts- Minute, und dann auf 65° C so rasch als möglich,
prozent eines durch Suspensionspolymerisation her- indem die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers
gestellten Homopolymerisats (Hochbelastungsschmelz- gesteigert wurde. Die Platte wurde dann aus der Form
index 0,3 dg/Min, und Dichte 0,953 g/ccm) enthält. 60 genommen und 24 Stunden bei Raumtemperatur
Das Gemisch hatte einen Schmelzindex von 0,16 dg/ stehengelassen. Schmale Stücke der Platte, z. B.
Min. und eine Dichte von 0,959 g/ccm. Die Ausgangs- Würfel von etwa 6,3 mm, wurden zur Dichtebestim-Polymerisate
hatten ESC-Werte (der Test erfolgte wie mung herausgeschnitten. Diese Stücke wurden unterin
der vorliegenden Erfindung angegeben) von 1 Stunde sucht, um sicher zu sein, daß sie keine Oberflächen-
und 175 Stunden. Das Gemisch hatte einen ESC-Wert 65 herstellen oder andere Merkmale aufweisen, welche
von 52 Stunden, was beträchtlich unter den ESC- beim Eintauchen in Flüssigkeit Luft okkludieren oder
Werten liegt, die mit den Gemischen nach der vor- einschließen wurden. Die Dichte wurde dann, wie bei
liegenden Erfindung erhalten wurden. der ASTM-Methode beschrieben, bestimmt. Äthanol
und Wasser wurden als Suspendierflüssigkeit verwendet.
Der Grad der Verzweigung wurde mittels eines Infrarotspektrophotometers bestimmt, welcher die
Absorption bei 7,25 Mikron mißt. Der zur Feststellung der hier angegebenen Werte verwendete Spektrometer
war ein Perkin-Elmer-Modell 21, Serial Number 713.
Die Hilfsausrüstung bestand aus einer Buehler-500-kg-Presse, einer Form von 31,7 mm Durchmesser, welche
mit Erhitzer, Aluminiumfolienscheiben, Messinghaltern
und einem Thermometer mit einem Bereich von 0 bis 2C0°C versehen war. Ebenso waren Kartonprobehalter
und ein Probehalter für variierbare Stellung enthalten. Eine Kompensationskante von Polymethylen,
deren Dicke zwischen 175 und 355 Mikron variiert, wurde zur Entfernung der Differenz auf Grund der
Methylenkette verwendet. Obwohl feste Polymethylene im allgemeinen für diesen Zweck verwendet werden
können, wurde eines mit einem numerischen Durchschnittsmolekulargewicht von etwa 75 000 bevorzugt,
da der Einfluß endständiger Methylgruppen in einem derartigen Molekül vernachlässigbar ist. Als Standardwerte
zum Messen der Äthylverzweigung wurden Copolymere mit 7,96, 18,36 und 28,98 Äquivalenten
Äthylverzweigung verwendet, um die hier angegebenen Werte zu erhalten. Diese Werte sind auf Messungen
im flüssigen Zustand bei 1500C unter Verwendung von
19,28-Diäthylhexatetracontan als Hauptstandard basiert.
Zur Durchführung der Verzweigungsbestimmung wurde ein kreisförmiger Film mit einer Dicke von 300
bis 400 Mikron verwendet. Wenn das Copolymere eine Dichte von 0,950 oder größer besaßj wurde eine
Dicke im Bereich von 350 bis 400 Mikron angewandt. Wenn die Dichte niedriger als 0,95 war, wurde ein
dünnerer Film verwendet. Zur Herstellung der Probe wurden etwa 50 mg Polymeres für jeweils 100 Mikron
Dicke ausgewogen. Die gewogene Probe wurde in die Formanordnung zwischen den Aluminiumfolienscheiben
eingebracht und ein Messinghalter von geeigneter Dicke verwendet. Die Anordnung wird mäßig zusammengepreßt,
um Luft zu entfernen. Die Anordnung wird umgekehrt, der Heizer um sie herumgelegt, das
Thermometer in die vorgesehene Bohrung eingesetzt und mit Erhitzen begonnen. Wenn die Temperatur
165° C erreicht hat, werden Erhitzer und Thermometer entfernt und die Formanordnung unter die Presse
gegeben. Ein Druck von etwa 560 kg/qcm wurde angewandt. Ein Luftstrom wurde dann gegen die Form
gerichtet, um Kühlung zu bewirken. Wenn die Form auf Raumtemperatur abgekühlt war, wurde der
geformte Film entnommen und auf einen Kartonprobehalter aufgeheftet. Die Dicke des Films wurde
durch Messen mit einem Mikrometer an verschiedenen Stellen entlang der Öffnung im Probehalter und durch
Ermittlung des Durchschnitts der erhaltenen Werte bestimmt. Ein kleines Stück des Films wurde abgeschnitten
und zur Bestimmung der Dichte nach dem vorstehend aufgeführten Verfahren verwendet. Die
folgenden Bedingungen wurden für das speziell hier verwendete Instrument ausgewählt: Skala 20 cm/
Mikron, Auflösung 984, Federgeschwindigkeit 7, Verstärkung 5, Gang 1. Andere Instrumente erfordern
geringfügig abweichende Einstellungen zu einer optimalen Registrierung. Der geformte Probefilm wurde in
den Probehalter des Spektrophotometers eingebracht und die Polymethylenreferenzkante in den Halter mit
variierender Stellung in dem Referenzhalter eingebracht. Nach einigen Minuten wurde, um die Filme ins thermische
Gleichgewicht kommen zu lassen, die 0%-r-Linie so eingestellt, daß sie mit dem Registrierpapier
zusammenfiel. Die 7,25-Mikron-Bande wurde dann einige Male übergeführt und die Stellung der Referenzkante
eingestellt, bis die Punkte der maximalen Durchlässigkeit an jeder Seite der 7,25-Mikron-Bande innerhalb
0,5°/0 gleich waren. Das.Spektrum zwischen 7,0
und 7,5 Mikron wurde dann mit einer Geschwindigkeitseinstellung von 3-2 (etwa 7 Minuten je Mikron)
ίο registriert. Eine Grundlinie wurde tangential zu den
Durchlässigkeitsmaxima an jeder Seite der 7,25-Mikron-Bande gezogen und die Absorption dieser Bande
gemessen. Die Anzahl Äthylverzweigungen je 1000 Kohlenstoffatome (N) wird dann gemäß folgender Gleichung
bestimmt:
N = 0,8236 — ,
dT
dT
worin A die Grundlinienabsorption der 7,25-Mikron-Bande, d die Dichte des Probefilms in g/ml und T die
Dicke des Probefilms in cm bedeutet.
Der Kalibrierungsfaktor 0,8236 ist für andere
Instrumente unterschiedlich und muß aus den KaIibrierungs-Copolymeren
bestimmt werden. Der Wert N, der sich aus obiger Gleichung berechnet, setzt voraus,
daß die gesamte 7,25-Mikron-Absorption auf Grund
der Äthylverzweigungen erfolgt, während tatsächlich etwas davon von endständigen Methylgruppen im
Polymeren herstammt. Die tatsächliche Äthylverzweigung wird gegeben durch
N (tatsächlich) = N (gemessen) — X,
worinXeinKorrekturausdruck fürendständigeMethylgruppen
darstellt. Falls das numerische Durchschnittsmolekulargewicht, Mn, und die Anzahl Vinylgruppen
je 1000 Kohlenstoffatome, Nv, bekannt sind, läßt sich X wie folgt berechnen:
My
wobei der Faktor 0,65 die Tatsache korrigiert, daß endständige Methylgruppen nur 65 °/0 so stark absorbieren
wie Methylgruppen an Äthylverzweigungen.
Bei Analyse einer Reihe von Copolymeren mit Werten von N bis zu 5 zeigt es sich, daß Duplikatergebnisse
üblicherweise innerhalb 0,1 Äthylgruppen übereinstimmen. Die hier angegebenen Werte für den Verzweigungsgrad
sind im Hinblick auf endständige Methylgruppen nicht korrigiert, falls dies nicht eigens
angegeben ist.
Claims (1)
- Patentanspruch:Formmassen aus zwei in ihrer Dichte und ihrem Schmelzindex unterschiedlichen Olefinpolymeren, dadurch gekennzeichnet, daß sie a) 25 bis 60 Gewichtsprozent eines durch Suspensionspolymerisation hergestellten Mischpolymerisats aus Äthylen und einem aliphatischen Monoolefin mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, einer Dichte von 0,930 bis 0,943 und mit einem Hochbelastungs-Schmelzindex von 0,5 bis 2,7 und b) 40 bis 75 Gewichtsprozent eines durch Lösungspolymerisation hergestellten Mischpolymerisats aus Äthylen und einem weiteren aliphatischen Monoolefin, wie unter a) angegeben, mit einer Dichte von 0,940 bis 0,960 und einem Schmelzindex von 0,5 bis 20,C enthalten.109 509/369
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