DE2034023C3

DE2034023C3 - Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus Polyolefin-Formmassen durch Spritzgießen

Info

Publication number: DE2034023C3
Application number: DE19702034023
Authority: DE
Inventors: Hans-Georg Prof. Dr. Dr. 6736 Hambach; Müller-Tamm Heinz Dr.; Merkel Helmut Dr.; 6700 Ludwigshafen; Rau Wolfgang Dr. 6900 Heidelberg Trieschmann
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Filing date: 1970-07-09
Publication date: 1976-09-09

Description

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Die Erfindung betrifft ein Spritzgießverfahren zum Herstellen von Formteilen aus Poiyolefin-Formmassen, die zusammengesetzt sind aus I. Polyäthylen und 2. Polypropylen, wobei die Formmasse bei einer Massetemperatur von 200 bis 330 C unter einem Druck von bis 1800 atü in die gewünschte Form spritzgegossen wird.

Bei den bekannten Verfahren dieser Art werden als Poiyolefin-Formmassen solche eingesetzt, die die übliehen, insbesondere die im Handel erhältlichen, Typen von Polyäthylen und von Polypropylen enthalten. Beim Polypropylen sind diese Typen Polypropylene, von denen (bei einem Gewichtsverhältnis Polypropylen zu Toluol von 5:95) in (unter Normalbedingungen) siedendem Toluol weniger als 10 Gewichtsprozent löslich und mehr als 90 Gewichtsprozent unlöslich sind, wobei jeweils sowohl die Intrinsic-Viskosität als auch die Molekulargewichtsverteilung des löslichen und des unlöslichen Anteils stark voneinander verschieden ⁶S sind; insbesondere ist jeweils die Intrinsic-Viskosität des löslichen Anteils erheblich geringer als die des unlöslichen Anteils. Die entsprechenden Verfahrensprodukte haben gegenüber vergleichbaren anderen Produkten eine Reihe von Vorteilen; von gewissem Nachteil für bestimmte Anwendungsgebiete ist jedoch, daß die Verfahrensprodukte sich beim Berühren mit der Hand nicht ähnlich wie Leder anfühlen. Ein solcher »lederähnlicher Griff« ist aber vielfach erwünscht, z. B. bei Spritzgußteilen für Automobile, wie Armaturenbrettern und sonstigen Innenverkleidungen.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufjgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs definierten Art aufzuzeigen, das es erlaubt, VerfahrensproJukte zu erhalten, die mit dem vorerwähnten Nachteil nicht oder in erheblich geringerem Maße belastet sind.

Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn man als Poiyolefin-Formmassen einsetzt ein bestimmtes Gemisch aus 1. einem Polyäthylen und 2. einem Gemisch aus zwei voneinander verschiedenen Polypropylenen, die sich in ihrer Löslichkeit stark voneinander unterscheiden, aber in ihrer Intrinsic-Viskosität sowie in ihrer Molekulargewichtsverteilung gleichen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend ein Spritzgießverfahren zum Herstellen von Formteilen aus Poiyolefin-Formmassen, die zusammengesetzt sind aus 1. Polyäthylen und 2. Polypropylen, wobei die Formmasse bei einer Massetemperatur von 200 bis 330 C unter einem Druck von 500 bis 1800 atü in die gewünschte Form spritzgegossen wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man als Poiyolefin-Formmassen ein Gemisch einsetzt aus

1. 40 bis 60 Gewichtsprozent eines Polyäthylens einer Dichte von 0,940 bis 0,965 g/cm³ und einer Intrinsic-Viskosität [»/] (gemessen in Dekalin bei 130 C) von 2 bis 4,5 dl/g, sowie

2. 40 bis 60 Gewichtsprozent eines Gemisches aus

a) 70 bis 80 Gewichtsteilen eines Polypropylens, von dem (bei einem Gewichtsverhältnis Polyprolen:Toluol von 5:95) weniger als 1 Gewichtsprozent in (unter Normalbedingungen) siedendem Toluol löslich ist, und

b) 20 bis 30 Gewichtsteilen eines Polypropylens, von dem (bei einem Gewichtsverhältnis, von Polypropylen: Toluol von 5:95) mehr als 99 Gewichtsprozent in (unter Normalbedingungen) siedendem Toluol löslich sind,

mit den Maßgaben, (I) daß die Summe deir Gewichtsprozente unter 1. und 2. jeweils 100 beträgt, (H) daß die Summe der Gewichtsteile unter a) und b) jeweils 100 beträgt, (III) daß die Polypropylene unter a) und b) jeweils sowohl die (annähernd) gleichen Intrinsic-Viskositäten als auch die (annähernd) gleichen Molekulargewichtsverteilungen (bestimmt nach der Methode der Gel-Permeations-Chromatographie) aufweisen und (IV) daß bei den Polypropylenen unter a) und b) die Absolutwerte der Intrinsic-Viskositäten [η] (gemessen in Dekalin bei 130 C) jeweils im Bereich von 1 bis 10, vorzugsweise von 1,2 bis 3,8 dl/g, liegen.

(Unter dem Ausdruck »annähernd gleich« wird im vorliegenden Zusammenhang stets verstanden, daß keine der entsprechenden Kenndaten mehr als ±5% von dem Mittelwert der beiden betroffenen Kenndaten abweicht.)

Dieses Verfahren erlaubt es, Verfahrensprodukte herzustellen, die einen lederähnlichen Griff haben.

Die beim erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzenden Polyolefin-Fo-mmassen können ohne weiteres

erhalten werden ζ. B. durch homogenes Vermischen der Polyäthylen- mit der Polypropylen-Komponente in einschlägig üblicher Weise (Kneter oder Extruder).

Die Polypropylen-Komponente als solche kann auf einfache Weise erhalten werden, wenn man von zwei wohlbekannten Tatsachen ausgeht: Erstens: Bei der üblichen Polymerisation des Propylens nach Ziegler— Natta — etwa in Toluol — entsteht ein Polypropylen, das aus je einem in siedendem Toluol löslichen und unlöslichen Anteil besteht, wobei die Intrinsic-Vis- ίο kosität des löslichen Anteils erheblich geringer ist als die des unlöslichen Anteils. Zweitens: Bei dieser üblichen Polymerisation läßt sich durch geeignete Variation der Verfahrensbedingungen (Verwendung von Molekulargewichtsreglern, Ändeiungen bei T:mperatur und Druck, Modifikation des Katalysatorsystems) ein Polypropylen herstellen, das insgesamt (d. h. sowohl in seinem löslichen ais auch in seinem unlöslichen Anteil) entweder eine relativ hohe oder eine relativ niedere Intrinsic-Viskosität hat. — In der Praxis kann man dementsprechend in zwei getrennten Ansätzen ein Polypropylen A mit einer — insgesamt — relativ hohen Intrinsic-Viskosität sowie ein Polypropylen B mit einer — insgesamt — relativ niederen Intrinsic-Viskosität herstellen, derart, daß der in sie- as dendem Toluol lösliche Anteil des Polypropylens A annähernd dieselbe Intrinsic-Viskosität hat wie der in siedendem Toluol unlösliche Anteil des Polypropylens B (sind die Polypropylene A und B auch bei sich so weit wie möglich nahekommenden Verfahrensbedingungen hergestellt worden, so sind dann im allgemeinen auch ihre Molekulargewichtsverteilungen gleich oder annähernd gleich). Durch Mischen — etwa in einem Kneter oder Extruder — der beiden letztgenannten Produkt-Anteile in den erforderlichen Mengen-Verhältnissen kann dann die in Rede stehende Polypropylen-Komponente erhalten werden. — E* versteht sich jedoch von selbst, daß es nicht auf die Art und Weise ankommt, nach der die Polypropylen-Komponente hergestellt worden ist, sondern nur auf die spezielle Spezifikation, die diese Komponente haben muß.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens als solche kann in an sich bekannter Weise mit den einschlägig üblichen Vorrichtungen und Verfahrensweisen erfolgen, so daß sich nähere Ausführungen hierzu erübrigen.

Beispiel
Es wird ausgegangen von

1. einem Polyäthylen mit der Dichte 0,950 g/cm³ und der Intrinsic-Viskosität [η] (gemessen in Dekalin bei 130 C) 3,5 dl/g;

2. A) einem üblichen feinpulvrigen Polypropylen, das

aus einem in siedendem Toluol löslichen und unlöslichen Anteil besteht. Die Intrinsic-Viskositäten [/;] (gemessen in Dekalin bei 130 C) sind unlöslicher Anteil: 3,6 dl/g, löslicher Anteil: 2,6 dl/g;

B) einem üblichen anderen feinpulvrigen Polypropylen, das aus einem in siedendem Toluol löslichen und unlöslichen Anteil besteht. Die Intrinsic-Viskositäten [t/] (gemessen in Dekalin bei 130 C) sind: unlöslicher Anteil: 2,7 dl/g, löslicher Anteil: 1,6 dl/g.

Durch Extraktion mit siedendem Toluol isoliert man den löslichen Anteil des Polypropylens unter A) sowie den unlöslichen Anteil des Polypropylens unter B), worauf diese beiden Anteüe — ihre Molekulargewichtsverteilungen (bestimmt nach der Methode der Gel-Permealions-Chromatographie) sind annähernd gleich — im Gewichtsverhältnis 25:75 miteinander homogenisiert werden (Extruder, Arbeitstemperatur 220 C).

Die unter 1. und 2. beschriebenen Komponenten werden im Gewichtsverhältnis 1:1 miteinander homogenisiert (Extruder, Arbeitstemperatur 300 C), worauf mittels einer einschlägig üblichen Spritzgießmaschine be; einer Massetemperatur von etwa 240 C unter einem Druck von etwa 700 atü ein einseitig offener rechteckiger Kasten mit den Kantenlängen · 120 · 75 mm und einer Wandstärke von 1,8 mm spritzgegossen wird.

Ek resultiert ein Kasten, der einen deutlich besseren, lederähnlichen Griff hat als Kästen, die auf analoge Weise aus üblichen Polyolefin-Formmassen hergestellt worden sind, deren Gewichtsverhältnis Polyäthylen zu Polypropylen ebenfalls 1:1 beträgt.

Claims

"': Patentanspruch: Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus Poiyolefin-Formmassen, die zusammengesetzt sind aus%\.) Polyäthylen und (2.) Polypropylen, wobei die Formmasse bei einer Massetemperatur von 200 bis 330 C unter einem Druck von 500 bis 1800 atü in die gewünschte Form spritzgegossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß man als Poiyolefin-Formmassen ein Gemisch verwendet aus

1. 40 bis 60 Gewichtsprozent eines Polyäthylens einer Dichte von 0,940 bis 0,965 g/cm³ und einer Intrinsic-Viskosität [η] (gemessen in Dekalin bei 130 C) von 2 bis 4,5 dl/g, sowie *⁵

2. 40 bis 60 Gewichtsprozent eines Gemisches aus

a) 70 bis 80 Gewichtsteilcn eines Polypropylens, vun dem (bei einem GewichtsverhäUnis Polypropylen:Toluol von 5:95) weniger als _ao 1 Gewichtsprozent in (unter Normalbedingungen) siedendem Toluol löslich ist, und

b) 20 bis 30 Gewichtsteilen eines Polypropylens, von tiem (bei einem Gewichtsverhältnis Polypropylen:Toluoi von 5:95) mehr als _a5 99 Gewichtsprozent in (unter Normalbedingungen) siedendem Toluol löslich sind,

mit den Maßgaben, (I) daß die Summe der Gewichtsprozente unter Ί. und 2. jeweils 100 beträgt, (II) daß die Summe der Gewichtsteile unter a) und b) jeweils 100 beträgt, (Ul) daß die Polypropylene unter a) und b) jeweils sowohl die (annähernd) gleichen Intrinsic-Viskositäten als auch die (annähernd) gleichen Molekulargewichtsverteilungen (bestimmt nach der Methode der Gel-Permeations-Chromatographie) aufweisen und (IV) daß bei den Polypropylenen unter a) und b) die Absolutwerte der Intrinsic-Viskositäten [i/] (gemessen in Dekalin bei 130 C) jeweils im Bereich von 1 bis 10 dl/g liegen.