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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Kleben von Polyethylen


ehemaliges Mitglied
20.01.2002, 13:00
Ich suche konkrete Informationen darueber, warum man Polyethylen nicht
oder nur schlecht kleben kann. Leider habe ich in den Suchmaschinen nichts passendes gefunden. Das meiste wurde nur als "unklebbar" abgehandelt, aber nicht erklaert, warum.

In Hoffnung auf Hilfe

Kea

badcip
20.01.2002, 13:27
Folgendes konnte ich in Erfahrung bringen:


Polyethylen wird nach zwei verschiedenen Verfahren hergestellt. Im Hochdruckverfahren, das in den dreißiger Jahren entdeckt worden ist, wird bei einem Druck von 150 bis 300Megapascal (1500 bis 3000bar) und Temperaturen von 150 bis 320°C gearbeitet. Die Polymerisation des Ethylens wird durch chemisch reaktive Stoffe (siehe Radikale) gestartet und verläuft in einer Radikalkettenreaktion. Das gebildete Polyethylen fällt dabei als geschmolzene Masse an, die direkt nach der Synthese weiterverarbeitet werden kann. Das im Hochdruckverfahren hergestellte PE besteht aus verzweigten, sperrigen Ketten und weist deswegen eine relativ niedrige Dichte von 0,92 bis 0,94Gramm pro Kubikzentimeter auf. Man nennt es daher auch LDPE oder PE-LD (LD, englische Abkürzung für low density: niedrige Dichte).

Im Niederdruckverfahren wird nur bei bis zu 6Megapascal (60bar) und 60 bis 240°C gearbeitet. Die Polymerisation wird hier mit Hilfe von Katalysatoren, die häufig Titan oder Magnesium enthalten, erreicht. Bei diesem Verfahren fällt das gebildete PE als unlösliches Pulver an, das für weitere Anwendungen zu Granulat verarbeitet wird. Es enthält einen großen Anteil linearer, unverzweigter Ketten und bildet dadurch sehr regelmäßige Strukturen aus. Man spricht auch von einem hohen Kristallinitätsgrad. Entsprechend seiner hoch geordneten Struktur hat es weniger Hohlräume und somit eine höhere Dichte von 0,94 bis 0,97Gramm pro Kubikzentimeter . Man bezeichnet es auch als HDPE oder PE-HD (HD, englische Abkürzung für high density: hohe Dichte). Für die Entwicklung des Verfahrens zur Niederdruckpolymerisation mit Titanverbindungen als Katalysatoren erhielten Karl Ziegler und Giulio Natta 1963 den Nobelpreis für Chemie.


Eigenschaften und Verwendung

Polyethylen ist gegenüber Wasser, Säuren und Basen sowie den gängigen chemischen Lösungsmitteln unempfindlich. Es ist ein Thermoplast, d. h., Polyethylen wird bei höheren Temperaturen (etwa 130 °C) weich und lässt sich so gut in Spritz- und Gießverfahren verarbeiten. Die mechanischen Eigenschaften wie Härte bei Raumtemperatur, Zähigkeit, aber auch Transparenz und Schmelzbereich sind stark von der Kettenlänge und dem Verzweigungsgrad des PE abhängig. Da diese Parameter durch die Art der Herstellung beeinflusst werden können, ist es vielfach möglich, PE mit „maßgeschneiderten" Eigenschaften herzustellen.


Polyethylen ist ein besonders weit verbreiteter Werkstoff. Das weltweite Marktvolumen für PE beträgt etwa 20 Millionen Tonnen pro Jahr, wobei rund zehn Prozent der Herstellungskapazitäten in Deutschland zu finden sind. Da es leicht und stabil ist, wird PE für viele Haushaltsgegenstände verwendet. Fast alle gängigen Folien und Einkaufstüten sind aus PE. Auch Trinkwasserrohre oder Kabelisolierungen werden aus PE gefertigt. Es gilt als gesundheitlich unbedenklich und lässt sich rückstandslos verbrennen. Allerdings ist es gegenüber Umwelteinflüssen weitgehend resistent und wird auf Deponien nur sehr langsam abgebaut. Die Wiederverwertung (Recycling) von sortenreinem PE ist möglich.


Und hier ein Kommentar zu Klebstoffen:

Vorteile der Kunststoffe als Werkstoffe sind u. a. ihre geringe Dichte, ihre Haltbarkeit und ihre guten Eigenschaften als elektrische Isolatoren und Wärmeisolatoren
Die Eigenschaften der Kunststoffe hängen von der Verknüpfung ihrer Makromoleküle untereinander ab: Sie können beispielsweise linear, verzweigt oder zwei- bzw. dreidimensional vernetzt sein. Lineare und verzweigte Makromoleküle bilden u. a. Thermoplaste, die bei Erwärmung weich und verformbar werden, während z. B. die aus vernetzten Makromolekülen aufgebauten Elastomere und Duroplaste bei Erwärmung nicht erweichen und nicht schmelzen.


Ich glaube, dass dies helfen müsste.

FK
20.01.2002, 15:45
Die Adhäsion zwischen Klebstoff und Untergrund wird üblicherweise über polare Gruppen vermittelt (Dipol-Dipol-Anziehung). Wenig polare und schlecht polarisierbare Oberflächen lassen sich miserabel kleben; hierzu gehören u. a. Polyolefine (PE, PP) und fluorierte Kunststoffe wie PTFE (als Teflon (R) bekannt).

Für Polyolefinen gibt's Haftvermittler (Chlorparaffine), die aufgetragen werden, in die Oberfläche eindiffundieren und so die Polarität etwas erhöhen. Reicht, um etwa eine Druckfarbe festzuhalten ....für feste Verklebungen muss die Oberfläche mit polaren Gruppen versehen werden. Dies kann durch Beflammen oder elektrische Entladungen oder Befeuern mit ionisiertem Sauerstoff o. ä. bewerkstelligt werden. Hierbei werden z. B. OH-Gruppen, Carbonyl- und Carboxylgruppen gebildet.

PTFE kann chemisch geätzt werden (mit Naphthalinnatrium).

Gruß,
Franz

Langfingerli
20.01.2002, 15:49
Ist Olefine der Begriff für Alkene?

FK
20.01.2002, 16:07
Originalnachricht erstellt von Langfingerli
Ist Olefine der Begriff für Alkene?

Ja, die antike Bezeichnung...


@Kea
Bevor ich's vergesse: herzlich willkommen im Forum!


Gruß,
Franz

Langfingerli
20.01.2002, 16:10
Ja, die antike Bezeichnung...

Naja,so alt wohl auch nicht, zumindest habe ich es schonmal gehört :D
Alkane sind ja Paraffine, gibt es für Alkine auch einen antiken Begriff?

FK
20.01.2002, 16:17
Alkine wurden m. W. früher als substituierte Acetylene bezeichnet, also Methylethylacetylen für Pentin-2.

Gruß,
Franz

ehemaliges Mitglied
21.01.2002, 10:29
Danke fuer die zahlreichen Beitraege! :)

Kea

ehemaliges Mitglied
21.01.2002, 10:47
Originalnachricht erstellt von Langfingerli
Naja,so alt wohl auch nicht, zumindest habe ich es schonmal gehört :D Alkane sind ja Paraffine, gibt es für Alkine auch einen antiken Begriff?
Natürlich ist "antik" etwas übertrieben. Vor allem "olefinische Doppelbindung", diese Formulierung findet man häufig auch noch in neueren Organik-Büchern.
Yo, Alkine hießen früher Acetylene.

FK
21.01.2002, 19:02
Originalnachricht erstellt von Last of the Sane

Natürlich ist "antik" etwas übertrieben.

Irgendwie scheine ich gelegentlich eine leichte Neigung zum Scherzen zu haben..... :rolleyes:

Gruß,
Franz