DE1190178B - Process for crosslinking ethylene polymers - Google Patents
Process for crosslinking ethylene polymersInfo
- Publication number
- DE1190178B DE1190178B DEG38175A DEG0038175A DE1190178B DE 1190178 B DE1190178 B DE 1190178B DE G38175 A DEG38175 A DE G38175A DE G0038175 A DEG0038175 A DE G0038175A DE 1190178 B DE1190178 B DE 1190178B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- crosslinking
- bis
- polymer
- peroxide
- ethylene polymers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 title claims description 28
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 title claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 28
- -1 polymethylene group Polymers 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 13
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 7
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 2
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- SZVMZLJAAGWNPG-UHFFFAOYSA-N 1-tert-butylperoxyoctane Chemical compound CCCCCCCCOOC(C)(C)C SZVMZLJAAGWNPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007630 basic procedure Methods 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 125000000864 peroxy group Chemical group O(O*)* 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003716 rejuvenation Effects 0.000 description 1
- 238000009420 retrofitting Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/14—Peroxides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND Int. Cl.:FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY Int. Cl .:
C08fC08f
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
Deutschem.: 39 b-22/06 German: 39 b -22/06
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:
1190178
G38175IVc/39b
10. November 1960
1. April 19651190178
G38175IVc / 39b
November 10, 1960
April 1, 1965
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vernetzen von Äthylenpolymeren durch Einwirkung einer neuen Klasse von Peroxyden bei Temperaturen oberhalb des Erweichungspunktes des Polymeren.The invention relates to a method for crosslinking ethylene polymers by the action of a new one Class of peroxides at temperatures above the softening point of the polymer.
Äthylenpolymere, beispielsweise gemäß der USA.-Patentschriften 2153 553 und 2 816 883, sind allgemein bekannt und durch ihre Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln und ihre thermoplastischen Eigenschaften gekennzeichnet. Es ist ferner bekannt, die Löslichkeit und den thermoplastischen Charakter des Polymeren durch Vernetzung herabzusetzen, beispielsweise durch Bestrahlung des Polymeren mit Elektronen oder durch Zusatz von radikalbildenden Substanzen.Ethylene polymers such as those disclosed in U.S. Patents 2,153,553 and 2,816,883 are general known and by their solubility in organic solvents and their thermoplastic properties marked. It is also known the solubility and thermoplastic character of the Reduce polymers by crosslinking, for example by irradiating the polymer with electrons or by adding radical-forming substances.
Zur Vernetzung von Polymeren durch radikalbildende Substanzen wurden bisher hauptsächlich organische Peroxyde verwendet. Obwohl zahlreiche organische Peroxyde eine Vernetzung von Äthylenpolymeren hervorrufen, zeigt die Mehrzahl derartiger Verbindungen erhebliche Nachteile.For the crosslinking of polymers by radical-forming substances have hitherto mainly organic peroxides are used. Although numerous organic peroxides are a crosslinking of ethylene polymers cause, the majority of such compounds show considerable disadvantages.
So ist beispielsweise Benzoylperoxyd bei der erforderlichen Mischtemperatur wegen seiner Neigung zu explosiver Zersetzung äußerst gefährlich. Andere Peroxyde zeigen bei der Zumischtemperarur zum Polymeren eine Halbwertszeit, welche zur Erzielung einer gleichmäßigen Vernetzung nicht ausreicht. Viele weitere Peroxyde besitzen beim Erweichungspunkt des Polymeren bereits große Zersetzungsgeschwindigkeit, so daß sie das Polymere so schnell und stark vernetzen, daß die folgenden Verarbeitungsschritte behindert oder unmöglich gemacht werden. Dies trifft insbesondere bei Polyäthylenen hoher Dichte zu, welche beispielsweise nach der USA.-Patentschrift 2 816 883 hergestellt werden können und einen Schmelzpunkt von 1270C oder darüber besitzen. Es fehlt daher an geeigneten Vernetzungsmitteln für Polyäthylen hoher Dichte, welche dem Polymeren bereits vor der Formgebung zugesetzt werden können, ohne bereits bei der zur Verformung notwendigen Erwärmung über den Erweichungspunkt einen die Verarbeitung behindernden Vernetzungsgrad zu bewirken, sondern erst bei noch höherer Temperatur zur Vernetzung führen.Benzoyl peroxide, for example, is extremely dangerous at the required mixing temperature because of its tendency to decompose explosively. At the admixing temperature to the polymer, other peroxides show a half-life which is insufficient to achieve uniform crosslinking. Many other peroxides already have a high rate of decomposition at the softening point of the polymer, so that they crosslink the polymer so quickly and strongly that the subsequent processing steps are hindered or made impossible. This applies in particular to high-density polyethylenes, which can be produced, for example, according to US Pat. No. 2,816,883 and have a melting point of 127 ° C. or above. There is therefore a lack of suitable crosslinking agents for high-density polyethylene, which can be added to the polymer prior to shaping without causing a degree of crosslinking that hinders processing during the heating above the softening point, which is necessary for deformation, but only leads to crosslinking at an even higher temperature .
Aus der USA.-Patentschrift 2 916 481 ist ein Verfahren zum Vernetzen von Polyäthylen bekannt, bei welchem das Polymere mit 0,1 bis 10% eines α,ω-Bis-(tert. - alkylperoxy) - κ,κω,ω - tetraalkylhexans oder -butans erhitzt wird. Dieses Verfahren hat jedoch den erheblichen Nachteil, daß die verwendeten Bis-peroxyde bereits bei niedrigen Verarbeitungstemperaturen eine vorzeitige, teilweise Vernetzung des Polymeren herbeiführen, wodurch beispielsweise beim Extrudieren ein unerwünschter Viskositätsanstieg und parallel dazu Verfahren zum Vernetzen von ÄthylenpolymerenFrom USA. Patent 2916481 a process for crosslinking polyethylene is known, wherein the polymer with 0.1 to 10% of an α, ω-bis (tert -. Alkylperoxy) - κ, κω, ω - tetraalkylhexans or butane is heated. However, this process has the significant disadvantage that the bis-peroxides used cause premature, partial crosslinking of the polymer even at low processing temperatures, which leads to an undesirable increase in viscosity during extrusion and, in parallel, processes for crosslinking ethylene polymers
Anmelder:Applicant:
W. R. Grace & Co., New York, N. Y. (V. St. A.)W. R. Grace & Co., New York, N.Y. (V. St. A.)
Vertreter:Representative:
Dr. rer. nat. J.-D. Frhr. v. Uexküll, Patentanwalt, Hamburg-Hochkamp, Königgrätzstr. 8Dr. rer. nat. J.-D. Mr. v. Uexküll, patent attorney, Hamburg-Hochkamp, Königgrätzstr. 8th
Als Erfinder benannt:
Razmic Sarkies Gregorian,
Silver Spring, Md. (V. St. A.)Named as inventor:
Razmic Sarkies Gregorian,
Silver Spring, Md. (V. St. A.)
flfcjflfcj
ein entsprechend erhöhter Kraftbedarf im Extruder auftritt. Hierdurch werden nicht nur die Verarbeitungsmaschinen übermäßig abgenutzt, sondern auch häufig ein vollständiges Blockieren der Maschinen verursacht, wodurch diese vollständig auseinandergenommen werden müssen und mehrere Stunden für die Verarbeitung ausfallen.a correspondingly increased power requirement occurs in the extruder. This not only wears out the processing machines excessively, but also frequently Caused a complete blockage of the machines, which completely dismantled them and several hours are lost for processing.
Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile vermieden werden durch Verwendung von Bis-peroxyden, bei welchen die die Peroxygruppen tragenden Kohlenstoffatome Wasserstoffatome besitzen.It has now been found that these disadvantages are avoided by using bis-peroxides, in which the carbon atoms carrying the peroxy groups have hydrogen atoms.
Dementsprechend ist erfindungsgemäß das Verfahren zum Vernetzen von Äthylenpolymeren durch Erhitzen des Polymeren mit einem Bis-peroxyd auf eine Temperatur oberhalb seines Erweichungspunktes dadurch gekennzeichnet, daß man das Polymere mit 0,001 bis 10 Gewichtsprozent eines Bis-peroxyds der allgemeinen Formel:Accordingly, according to the present invention, the process for crosslinking ethylene polymers is accomplished Heating the polymer with a bis-peroxide to a temperature above its softening point characterized in that the polymer with 0.001 to 10 percent by weight of a bis-peroxide general formula:
R HH RR HH R
R'_C — O — O— C—X—C — O — O — C—R' R '_C - O - O - C - X - C - O - O - C - R'
erhitzt, worin X eine Polymethylengruppe, R Alkylgruppen und R' Aryl- oder Alkylgruppen darstellt.heated, wherein X is a polymethylene group, R is alkyl groups and R 'represents aryl or alkyl groups.
Das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung der geschilderten Bis-peroxyde liefert hochgradig vernetzte Polymeren mit verbesserter Klarheit und geringer Neigung zur Spannungsrißbildung, wie in dem Beispiel näher gezeigt wird.The process according to the invention using the bis-peroxides described gives highly crosslinked Polymers with improved clarity and low tendency to stress cracking, such as in that Example is shown in more detail.
Die erfindungsgemäß verwendeten Bis-peroxyde können zum Vernetzen von Polyäthylen mit einer Dichte von etwa 0,92 bis 0,96 verwendet werden, d. h. also für Polyäthylene hoher und niederer Dichte. Zum Vernetzen von Äthylenpolymeren nach dem erfindungs-The bis-peroxides used according to the invention can be used to crosslink polyethylene with a Density of about 0.92 to 0.96 can be used; H. thus for high and low density polyethylene. To the Crosslinking of ethylene polymers according to the invention
509 537/464509 537/464
3 43 4
gemäßen Verfahren sind nur verhältnismäßig geringe für Zwecke, bei denen Polyäthylene mit geringer Mengen Bis-peroxyd erforderlich. Bezogen auf das Neigung zur Spannungsrißbildung und verbesserter Gewicht des Polyäthylens ist ein Zusatz von 0,001 bis Klarheit benötigt werden. Die vernetzten Polymeren 10,0 Gewichtsprozent brauchbar, obwohl ein Zusatz besitzen ferner größere Dimensionsstabilität undaccording to the method are only relatively low for purposes in which polyethylenes with low Quantities of bis-peroxide required. Based on the tendency to stress cracking and improved Weight of polyethylene is an additive of 0.001 to be needed for clarity. The crosslinked polymers 10.0 weight percent is useful, although an additive also has greater dimensional stability and
von 0,001 bis 0,5 Gewichtsprozent bevorzugt wird. 5 Lösungsmittelbeständigkeit bei niedrigen und erhöhtenfrom 0.001 to 0.5 weight percent is preferred. 5 Solvent resistance at low and increased
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Temperaturen.According to the method according to the invention, the temperatures.
Äthylenpolymere mit einem Bis-peroxyd gemäß der Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung.
vorstehenden Formel vermischt und durch Erwärmen, In dem Beispiel wurde der Schmelzindex gemäß
vorzugsweise auf eine Temperatur oberhalb des Er- ASTMD-1238-52T und die Dichte des Polymeren in
weichungspunktes des Polymeren, vernetzt. Hierzu io einem Dichtegradientenrohr gemäß des von den Bellkönnen
Temperaturen bis zu 2000C und darüber Laboratories vorgeschlagenen ASTM-Verfahrens zur
angewandt werden, solange die Wärmezersetzung des Dichtemessung an festen Kunststoffen nach dem
Polymeren, welche von der Temperatur und der Dichtegradientenverfahren gemessen.
Erhitzungsdauer abhängt, nicht störend wirkt. Bei Zum Vermischen der Reaktionspartner und zum
Polyäthylen mit niedriger Dichte von etwa 0,92 liegt 15 Bestimmen des Vernetzungsgrades wurde in dem
der bevorzugte Temperaturbereich für die Vernetzung Beispiel, wenn nichts anderes angegeben ist, ein
bei 100 bis 2000C, während Polyäthylen hoher Dichte Brabender-Plastograph, Modell PL-V2, mit einer Vorvon
etwa 0,96 vorzugsweise bei 150 bis 2000C ver- richtung zum Aufzeichnen von Drehmomentsverändenetzt
wird. rungen verwendet, welche einen Aufzeichnungsbereich Das Polymere kann zuerst auf Reaktionstemperatur 20 von 0 bis 1000 Einheiten, entsprechend einem Drehgebracht
und dann mit dem Bis-peroxyd vermischt moment von 0 bis 1 mkg, besaß. Dieser Bereich konnte
werden. Statt dessen können auch das Polymere und erforderlichenfalls durch Zusatzgewichte auf 0 bis
das Bis-peroxyd unterhalb von dessen Zersetzungs- 5000 Einheiten, entsprechend einem Drehmoment von
temperatur vermischt und anschließend erwärmt 0 bis 5 mkg, vergrößert werden. Zur Durchführung
werden. Das Bis-peroxyd kann selbstverständlich 25 der Erfindung können jedoch auch andere Vorrichauch
bei Temperaturen unterhalb des Erweichungs- tungen, beispielsweise ein Banbury-Mischer oder eine
punktes des Polymeren zugesetzt und mit diesem ver- Band-Strangpresse verwendet werden.
mischt werden. Es wird jedoch vorgezogen, das Bis- Der Vernetzungsgrad steht mit dem vom Aufzeichperoxyd
dem geschmolzenen Polymeren zuzusetzen, nungsgerät des Plastographen vom Zeitpunkt der Zuum
vor der Zersetzung eine gleichmäßigere Dispersion 30 gäbe des Bis-peroxyds zum geschmolzenen Polymeren
zu erzielen. Zur Unterstützung des Vermischens bis zur Unterbrechung der Vernetzungsreaktion aufkönnen
Lösungsmittel für das Bis-peroxyd, beispiels- gezeichneten Drehmomentsanstieg (Αγ) in enger Beweise
Benzol, verwendet werden. Wenn das Ver- ziehung. Je größer die Vernetzung ist, um so größer
mischen unterhalb der Zersetzungstemperatur des ist die Viskosität des Polymeren, und ein desto grö-Bis-peroxyds
erfolgt, wird die entstehende Mischung 35 ßeres Drehmoment ist erforderlich, um den Plastobeim
anschließenden Erwärmen vernetzt. Das Poly- graphen mit konstanter Umdrehungsgeschwindigkeit
mere kann vor oder gleichzeitig mit dem Vernetzen in zu betreiben. Der erfindungsgemäß erzielbare Verjede
gewünschte Form gebracht werden, beispielsweise netzungsgrad ist lediglich durch die Leistungsfähigkeit
unter Verwendung eines mit einer geformten Austritts- des Mischers hinsichtlich des durch die Vernetzung
öffnung versehenen Extruders, welcher auf eine Tem- 40 verursachten Drehmomentsanstiegs begrenzt. Nach
peratur oberhalb des Erweichungspunktes des Poly- dem erfindungsgemäßen Verfahren kann daher Polymeren
erwärmt wird. äthylen auf Wunsch unter kontrollierten Bedingungen Die für das erfindungsgemäße Verfahren verwend- mit einer zur Verfügung stehenden passenden Ausbaren Bis-peroxyde können nach bekannten Ver- rüstung vollständig vernetzt werden.
fahren hergestellt werden. Primäre, tertiäre Bis-per- 45 Eine weitere Kontrolle des Vernetzungsgrades
oxyde der Formel: liefert die Abnahme des Schmelzindex während der R R Vernetzung des Polyäthylens. Da sich der Schmelz-]
j index umgekehrt mit der Viskosität ändert, welche ■Q' r η η rn γ γίι no r R' ihrerseits dem Vernetzungsgrad direkt konform verj
a a 5o ]auftj zeigt eme Abnahme des Schmelzmdex, daß eine
' Vernetzung stattgefunden hat.Ethylene polymers with a bis-peroxide according to The following example illustrates the invention. above formula mixed and by heating, In the example, the melt index was preferably cross-linked to a temperature above the ASTMD-1238-52T and the density of the polymer in the softening point of the polymer. For this purpose io a density gradient according to the up to 200 0 C and above Laboratories proposed by Bell, temperatures ASTM procedure to be applied as long as the heat decomposition of the density measurement at a fixed plastics by the polymers which are measured by the temperature and the density gradient.
Depends on the heating time, does not interfere. For mixing the reactants and the low density polyethylene of about 0.92, the preferred temperature range for the crosslinking example, unless otherwise stated, is 100 to 200 0 C, while high density polyethylene is used to determine the degree of crosslinking Brabender Plastograph, model PL-V2, with a Vorvon about 0.96, preferably at 150 to 200 0 C comparable device for recording Drehmomentsverändenetzt is. The polymer can first be brought to reaction temperature 20 from 0 to 1000 units, corresponding to a rotation, and then mixed with the bis-peroxide moment from 0 to 1 mkg possessed. This area could be. Instead, the polymer and, if necessary, by additional weights, can be increased to 0 to the bis-peroxide below its decomposition 5000 units, mixed according to a torque of temperature and then heated to 0 to 5 mkg. To be carried out. The bis-peroxide can, of course, of the invention, but other devices can also be added at temperatures below the softening point, for example a Banbury mixer or a point of the polymer, and used with this belt extrusion press.
be mixed. However, it is preferred to add the bis-peroxide to the molten polymer from the time of addition before decomposition to achieve a more uniform dispersion of the bis-peroxide to the molten polymer. To support the mixing up to the interruption of the crosslinking reaction, solvents for the bis-peroxide can be used, the torque increase shown as an example (Αγ) in narrow evidence benzene. If that's pardon. The greater the crosslinking, the greater the mixing below the decomposition temperature of the polymer, and the greater the bis-peroxide, the resulting mixture. The polygraph with constant speed of rotation mere can be operated before or at the same time as the crosslinking in. Any desired shape that can be achieved according to the invention, for example degree of wetting, is only limited by the performance using an extruder provided with a shaped outlet of the mixer with regard to the crosslinking opening, which is limited to a rise in torque caused. At a temperature above the softening point of the poly- dem process according to the invention, polymers can therefore be heated. ethylene, if desired, under controlled conditions The bis-peroxides used for the process according to the invention with an available suitable ausbaren bis-peroxides can be completely crosslinked after known retrofitting.
drive to be made. Primary, tertiary bis-per- 45 Another control of the degree of crosslinking oxides of the formula: provides the decrease in the melt index during the RR crosslinking of the polyethylene. Since the melting] j index varies inversely with the viscosity which ■ Q 'r η η rn γ γίι no r R' in turn directly conform to the degree of crosslinking rejuvenation aa 5o] au f t j zei g t eme decrease in Schmelzmdex that a 'Networking has taken place.
K R In dem folgenden Beispiel sind alle Teil- oder KR In the example below, all are partial or
worin X eine Polymethylengruppe, R eine Alkyl- Prozentangaben Gewichtsangaben:wherein X is a polymethylene group, R is an alkyl percentage by weight:
gruppe und R' eine Alkyl- oder Phenylgruppe dar- „ . . ,group and R 'represents an alkyl or phenyl group. . ,
stellt, können vorzugsweise nach dem Grundverfahren 55 Beispielrepresents, can preferably according to the basic procedure 55 example
der USA.-Patentschrift 2 403 709 hergestellt werden. 38 g handelsübliches Polyäthylengranulat vomU.S. Patent 2,403,709. 38 g of commercially available polyethylene granules from
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren her- Schmelzindex 0,7 und einer Dichte von 0,96 wurden inThe melt index 0.7 and a density of 0.96 according to the method according to the invention were in
gestellten vernetzten Äthylenpolymeren können für einen auf 170° C gehaltenen Brabender-PIastographenProvided crosslinked ethylene polymers can be used for a Brabender-PIastograph kept at 170 ° C
zahlreiche Verwendungszwecke eingesetzt werden, für eingebracht, und nach einer Mischzeit von 10 MinutenNumerous uses can be used, for incorporated, and after a mixing time of 10 minutes
die Polyäthylen bisher eingesetzt wurde. Die erfindungs- 60 zum Schmelzen des Polymeren wurden 0,63 mMolthe polyethylene was previously used. The inventions for melting the polymer were 0.63 mmol
gemäß hergestellten Produkte sind besonders geeignet l,10-Bis-(tert.-butylperoxy)-n-decan der Formel:According to manufactured products are particularly suitable l, 10-bis- (tert-butylperoxy) -n-decane of the formula:
CH3 CH3
CH8-C —O —O —CH2-(CHz)8- CH2-O-O-C-CH3 CH 3 CH 3
CH 8 -C -O-O-CH 2 - (CH 2 ) 8 -CH 2 -OOC-CH 3
CH8 CH2 CH 8 CH 2
zugegeben und das Mischen weitere 10 Minuten fortgesetzt. Vom Zeitpunkt der Zugabe des Bis-peroxyds bis zur Beendigung des Mischens wurde ein Drehmomentsanstieg um 200 Einheiten aufgezeichnet.added and mixing continued for an additional 10 minutes. From the time the bis-peroxide was added a torque increase of 200 units was recorded by the time mixing was complete.
Anschließend wurde der gleiche Versuch bei einer Mischtemperatur im Plastographen von 2000C wiederholt und vom Zeitpunkt der Zugabe des Bis-peroxyds bis zur Beendigung des Mischens ein Drehmomentsanstieg um 940 Einheiten aufgezeichnet. Subsequently, the same experiment was repeated in the plastograph at a mixing temperature of 200 0 C and up to the completion of mixing, a torque increase of 940 units recorded from the time of addition of the bis-peroxide.
Aus vorstehenden Angaben ist zu ersehen, daß die erfindungsgemäß verwendeten Bis-peroxyde zur Vernetzung von Äthylenpolymeren geeignet sind. Darüber hinaus zeigt der große Unterschied im Drehmomentsanstieg bei 170 bzw. 2000C, daß bei einem Erwärmen des Polymeren auf 1700C nur eine relativ geringe Vernetzung eintritt. Auf diese Weise ist es möglich, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Äthylenpolymere durch Erwärmen auf eine Temperatur oberhalb ihres Erweichungspunktes zu verformen und durch anschließendes weiteres Erwärmen eine weitgehende Vernetzung des verformten Polymeren zu bewirken.From the above information it can be seen that the bis-peroxides used according to the invention are suitable for crosslinking ethylene polymers. In addition, the large difference in the increase in torque at 170 and 200 ° C. shows that when the polymer is heated to 170 ° C., only a relatively small amount of crosslinking occurs. In this way it is possible, by the process according to the invention, to deform ethylene polymers by heating to a temperature above their softening point and to bring about extensive crosslinking of the deformed polymer by subsequent further heating.
VergleichsversuchComparative experiment
Das Verfahren des Beispiels wurde wiederholt, wobei jedoch jetzt als Beispiel für ein Bis-peroxyd. gemäß der USA.-Patentschrift 2 916 481 2,7-Dimethyl-2,7-bis-(tert.-butylperoxy)-oktan bei Mischtemperaturen von 170 und 2000C verwendet wurde. Vom Zeitpunkt der Zugabe des Bis-peroxyds zur Reaktionsmischung bis zum Beendigen des Mischens wurde bei einer Mischtemperatur von 1700C ein Drehmomentsanstieg von 950 Einheiten und bei einer Mischtempe ratur von 2000C ein Drehmomentsanstieg von 980 Einheiten aufgezeichnet. Hieraus ist zu ersehen, daß mit einem Bis-peroxyd gemäß der USA.-Patentschrift 2 916 481 sowohl bei 17O0C als auch bei 200° C ein im wesentlichen gleicher Vernetzungsgrad erreicht wird. Da die üblicherweise beim Extrudieren von Äthylenpolymeren verwendeten Extrudertemperaturen zwischen 170 und 2000C liegen, wobei die höhere Temperatur bevorzugt wird, ist es nach dem Verfahren der USA.-Patentschrift 2 916 481 nicht möglich, die zu extrudierende Mischung bis nahe an die Extrudiertemperatur vorzuwärmen, ohne daß eine eine wesentliche Vernetzung eintritt.The procedure of the example was repeated, but now using a bis-peroxide as an example. -dimethyl-2,7-bis 2,7 (tert-butylperoxy) octane was used at mixing temperatures of 170 and 200 0 C according to the USA. Patent 2,916,481. From the time of addition of the bis-peroxide to the reaction mixture until the termination of the mixing, an increase in torque was of 950 units, and with a mixing Tempe temperature of 200 0 C, a torque increase of 980 units recorded at a mixing temperature of 170 0 C. It can therefore be seen that with one of the USA. Patent 2,916,481 both of substantially the same degree of crosslinking is achieved bis-peroxide according to at 17O 0 C and at 200 ° C. Since the extruder temperatures commonly used in the extrusion of ethylene polymers between 170 and 200 0 C., with the higher temperature is preferred, it is not by the method of USA. Patent 2,916,481 possible to preheat the next mixture to be extruded to the extrusion temperature without any substantial networking occurring.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEG38175A DE1190178B (en) | 1960-01-07 | 1960-11-10 | Process for crosslinking ethylene polymers |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US946A US3118866A (en) | 1960-01-07 | 1960-01-07 | Polyethylene composition and process of crosslinking |
| DEG38175A DE1190178B (en) | 1960-01-07 | 1960-11-10 | Process for crosslinking ethylene polymers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1190178B true DE1190178B (en) | 1965-04-01 |
Family
ID=25978540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEG38175A Pending DE1190178B (en) | 1960-01-07 | 1960-11-10 | Process for crosslinking ethylene polymers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1190178B (en) |
-
1960
- 1960-11-10 DE DEG38175A patent/DE1190178B/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1189710B (en) | Process for crosslinking ethylene polymers | |
| DE69212543T2 (en) | Thermoplastic elastomer and process for its manufacture | |
| DE69121005T2 (en) | Ethylene polymer crosslinking composition, ethylene polymer crosslinking method and crosslinkable composition | |
| DE2545789B2 (en) | Crosslinking of polyolefins | |
| DE1248927B (en) | Use of dibenzylbenzenes as plasticizers for polyamides | |
| DE2536872A1 (en) | METHOD FOR MANUFACTURING AN ARTICLE FROM CROSSLINKED POLYMER | |
| EP0363562A1 (en) | Cure activator and process for preparing the same | |
| DE1153894B (en) | Stabilization of polyolefins | |
| DE1914034C3 (en) | Process for the production of crosslinked polyolefins | |
| DE1770664C3 (en) | Process for the continuous bulk polymerization of monomeric vinyl compounds | |
| DE1190178B (en) | Process for crosslinking ethylene polymers | |
| EP0236836A2 (en) | Quickly crystallizing polyphenylene sulphide compositions | |
| DE1165847B (en) | Curable polyethylene molding compounds | |
| DE2554944A1 (en) | Modified moisture-crosslinked thermoplastic rubbers - contain graftable cpds. e.g. silanes and/or are adducts formed with cpds. contg. e.g. silicon hydride gps. | |
| DE2208212A1 (en) | Process for the production of polyacetylene fibers | |
| DE1154620B (en) | Process for crosslinking polyethylene compositions | |
| DE1193670B (en) | Method of crosslinking polyethylene | |
| DE2338710C2 (en) | Flame-resistant molding compounds based on propylene polymers | |
| DE2540870A1 (en) | ELECTRICAL INSULATING COMPOUNDS BASED ON OLEFINE POLYMERIZES | |
| DE2845781C2 (en) | Rubber compound with improved aging resistance | |
| DE2625339C3 (en) | Process for the production of molded parts from crosslinked polyethylene | |
| DE2121434C3 (en) | Thermosetting polymer composition | |
| AT235583B (en) | Process for the production of linear synthetic polyamides | |
| AT236652B (en) | Molding, injection molding or casting compound | |
| AT222356B (en) | Process for vulcanizing saturated olefin polymers and copolymers |