DE2018423C3 - Process for crosslinking polyolefins and olefin copolymers - Google Patents

Process for crosslinking polyolefins and olefin copolymers

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DE2018423C3
DE2018423C3 DE19702018423 DE2018423A DE2018423C3 DE 2018423 C3 DE2018423 C3 DE 2018423C3 DE 19702018423 DE19702018423 DE 19702018423 DE 2018423 A DE2018423 A DE 2018423A DE 2018423 C3 DE2018423 C3 DE 2018423C3
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00

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Description

R.R.

R,R,

C=CH - CH — CC = CH - CH - C

R1 R 1

R-R-

ι2ιι2ι

R,R,

CH CH CH CH

R,.R ,.

wobei R; ein Aryl- und R2. Rv Rj. em Aryl- i-der Wa-serstoffrest sein kann, \ erwendet werden.where R; an aryl and R 2 . R v Rj. Em aryl-i-can be the hydrogen residue, \ can be used.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß als Polymethine luheiie der allgemeinen Formel4. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the luheiie as the polymethine general formula

worin R1. R2. R1. R-1 -= Wasserstoff und R5. !<„ Wasserstoff und oder Aryl sein kann bzw.. wenn R5 = Wasserstoff ist. R„ auch ein Heterocyeiüs ohne heteroatomgebundenen. aktiven Wasserstoff sein kann, verwendet werdenwherein R 1 . R 2 . R 1 . R -1 - = hydrogen and R 5 . ! <“Can be hydrogen and / or aryl or .. if R 5 = hydrogen. R "also a Heterocyeiüs without heteroatom-bound. active hydrogen can be used

5. Verfahren nach Anspruch I und 2. dadurch gekennzeichnet, daß als Polymethine Verbindun- 4; gen der allgemeinen Formel5. The method according to claim I and 2. thereby characterized in that the polymethine compounds are 4; according to the general formula

die Vernetzung in Gegenwart von 0,1 bis 20 Teilen, bezogen auf das Gewicht des Polymeren von mindestens einem Polymethin durchgeführt.crosslinking in the presence of 0.1 to 20 parts, carried out based on the weight of the polymer of at least one polymethine.

Die Polymethine reagieren auf Grund ihrer Struktur und chemischen Reaktivität mit den beim Vernetzungsprozeß entstehenden Methylradikalen zu einem radikalischen Zwischenprodukt, das an Stelle der abgefangenen Methylradikale als vernetzungsaktives Agens wirkt. Durch die Verwendung mindestens eines PoIymethins gemäß der Erfindung, die als Methylradikalüberträger wirken, kann der Vernetzungsablauf so gesteuert werden, daß die Methangasbüdung in einem breiten Verarbeitungsspielraum verhindert, praktisch jedoch das gleiche Vernetzungsniveau wie ohne Zugabe dieser Radikalüberträger erreicht wird.Due to their structure and chemical reactivity, the polymethines react with the methyl radicals formed during the crosslinking process to form a radical intermediate that acts as a crosslinking agent in place of the trapped methyl radicals works. By using at least one polymethine according to the invention, which act as a methyl radical transferring agent, the crosslinking process can thus can be controlled that prevents methane gas formation in a wide processing latitude, practical however, the same level of crosslinking as is achieved without the addition of these radical transfer agents.

Es wird insbesondere durch die erfindungsgemäße Verwendung von mindestens einem Polymethin die Bildung von Methan in vernetzbaren Fore* körpern, die ein Methylradikal bildendes Vernetzungsmittel enthalten, stark zurückgedrängt. Dadurch wird die Entstehung von Methangasblasen, die mit zunehmendem Vernetzungsgrad des Polymeren nur mehr schwer entweichen können und somit zur irreversiblen l.unkerbildung im Polymerisat (uhren, in einem breiten Verarbeitungsspielraum stark verhindert. Hs werden technisch wertvolle Produkte mit verbesserten mechanischen und elektrischen Eigenschaften erhalten. In particular, the use according to the invention of at least one polymethine greatly suppresses the formation of methane in crosslinkable forex bodies which contain a crosslinking agent which forms methyl radicals. This prevents the formation of methane gas bubbles, which can only escape with difficulty as the degree of crosslinking of the polymer increases and thus prevent irreversible pitting in the polymer (clocks) over a wide range of processing options. Technically valuable products with improved mechanical and electrical properties are obtained.

Geeignete Methylradikalüberträger ,ind Polymethine der alicemeinen FormelSuitable methyl radical transfer agents, ind polymethines of the alicine formula

R,R,

C-- CH CH-CC-CH CH-C

R.R.

wobei R, ein Aryl- und R1. R1. R4 ein Aryl- oder Wasscritoffresi sein kann. Verbindungen .iUo wie z. B. I-Phenyl-1.3-butadien r>derl.4-Diphenyl-].3-buladien Auch Polymethine der allgemeinen Formelnwhere R, an aryl and R 1 . R 1 . R 4 can be an aryl or Wasscritoffresi. Connections .iUo such. B. I-phenyl-1,3-butadiene r> derl.4-diphenyl -]. 3-buladiene Also polymethines of the general formulas

R,R,

R;R;

R,R,

R,R,

-ΓΗ-ΓΗ-C-ΓΗ-ΓΗ-C

R «

R.,R.,

worin R1. R2, Rj, R4 = Wasserstoff und R5. R6 Wasserstoff und oder Aryl sein kann bzw.. wenn R5 = Wasserstoff ist, R(> auch ein Heierocyclus ohne heteroatomgebundenen. aktiven Wasserstoff sein kann, verwendet werden. wherein R 1 . R 2 , Rj, R 4 = hydrogen and R 5 . R 6 can be hydrogen and / or aryl, or if R 5 = hydrogen, R (> can also be a Heierocycle without heteroatom-bonded active hydrogen can be used.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vernetzen von Polyolefinen und Oiefincopolymerisaten in Gegenwart von ditcrtiären Peroxiden. Erfindungsgemäß wird haben sich als besonders günstig erwiesen. The invention relates to a process for crosslinking polyolefins and Oiefin copolymers in the presence of tertiary peroxides. According to the invention, we have proven to be particularly favorable.

In den Formeln 2 und 3 kann R,. R2, R1. R4 = Was serstoff und oder Aryl bzw. R1ZR2 = Arylen und oder Rj R4 = Arylen sein. R5, R6 kann Wasserstoff oder In formulas 2 and 3, R ,. R 2 , R 1 . R 4 = hydrogen and or aryl or R 1 ZR 2 = arylene and or Rj R 4 = arylene. R 5 , R 6 can be hydrogen or

fto Aryl sein bzw, wenn R, = Wasserstoff ist, kann R6 auch ein Heterocyclus ohne heteroatomgebundenen, aktiven Wasserstoff sein.fto be aryl or, if R 1 = hydrogen, R 6 can also be a heterocycle without active hydrogen bonded to hetero atoms.

Geeignete Verbindungen der allgemeinen Formel 2, die als Fiilvenc bez.cichnet werden, sind z. B. Phenyl fulvcn. Diphenylfulven. in-Phenyl-bzw. (.i.ni'-Diphenyl- bcnzofulven. 9-Phenyl- bzw. 9-Diphenylmelhylenfluoren und Furfurylinden-cyclopentadien (u-Furanylfiilven). Suitable compounds of the general formula 2, which are bez.cichnet as Filvenc, are, for. B. Phenyl fulvcn. Diphenylfulvene. in-phenyl or. (.i.ni'-Diphenylbzofulven, 9-Phenyl- or 9-Diphenylmelhylenfluorene and furfurylindene-cyclopentadiene (u-Furanylfiilven).

Geeignete Verbindungen der allgemeinen Formel 3 lind z. B. Citraaraylidenfluoren, Cirmamylidenfulven oder Cinnamylideninden.Suitable compounds of the general formula 3 are, for. B. Citraaraylidenfluoren, Cirmamylidenfulven or cinnamylidene indene.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen der allgemeinen Formeln 2 pnd 3 ist darin zu sehen, daß sie äußerst leicht zugänglich sind. Sie fallen bei der Kondensation von Cyclopentadien bzw. Cyclopentadienderivaten mit den entsprechenden Aldehyden bzw. Ketonen in basischem Milieu zum Teil quantitativ und in einer Reinheit an. die ihre direkte, erfindungsgernäße Verwendung ee-Stattet A particular advantage of those to be used according to the invention Compounds of the general formulas 2 and 3 can be seen in the fact that they are extremely easily accessible are. They fall in the condensation of cyclopentadiene or cyclopentadiene derivatives with the corresponding Aldehydes or ketones in a basic medium partly quantitatively and in one purity. which enables their direct use according to the invention

Bei der Herstellung der Fulvene stören gege benenfalls anfallende Anteile an Oligomerprodukten die beabsichtigte, erfindungsgemäße Wirkung dieser Substanzen nicht.In the production of the fulvenes, any proportions of oligomer products that may arise interfere the intended effect according to the invention of these substances is not.

AU besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung der erfindungsgemäßen Polymethine zusammen mit mindestens 2% Acenaphthylen, bezogen auf das Gewicht der Olefinpolymere erwiesen. Durch einen solchen Zusatz zu dem vernetzbaren Polyolefin wird ein Vulkanisat mit ausgezeichneter Oxydationsstabüttät erhalten.The use of the polymethines according to the invention together with AU has proven particularly advantageous at least 2% acenaphthylene based on the weight of the olefin polymers. Through a Such an addition to the crosslinkable polyolefin becomes a vulcanizate with excellent oxidation stability receive.

Die Wirkungsweise der eiröndungsgeraäß verwendeten Polymethine wird durch Tabelle I veranschaulicht. The mode of action of the eiröndungsgeraäß used Polymethine is illustrated by Table I.

Es wurde die prozentuale Abnahme des Methangasvolumens in Milliliter pro MUlimol Dicumyiperoxid bei 160 bzw. 180 C mit und ohne Zusatz der erfindungsgemäß verwendeten Polymethine in dem Kohlenwasserstoff Undecan (unter Stickstoffatmosphäre) bestimmt.It was the percentage decrease in the methane gas volume in milliliters per MUlimol dicumyiperoxide at 160 or 180 ° C. with and without the addition of the polymethines used according to the invention in the hydrocarbon Undecane (under nitrogen atmosphere) determined.

TahelleTable

rnNMrnNM i-Nl.ui-Nl.u Hit'.mn l-Hit'.mn l- ndoc.i-indoc.i-i peroufiperoufi 44.S44.S : 1.41 : 1.41 44.844.8 1.411.41 44.S44.S 1.411.41 44.S44.S 1.411.41 44.«44. " i.41i.41 4-1.84-1.8 1.41.4 44.«44. " i.4i.4 44.844.8 1.41.4 44.«44. " 1.41.4 44.S44.S 1.41.4 4-1. }<4-1. } < 1.41.4

! Phen;. !butadien 160! Phen ;. ! butadiene 160

1.4-Diphen\!h;iU:d!en IbO1.4-diphen \! H; iU: d! En IbO

!-Phen\lhutadie;i
1.4-Diphen> !butadien
DiphenylfuKen 160
! -Phen \ lhutadie; i
1,4-diphen>! Butadiene
Diphenyl FuKen 160

C'innamyiidenlluoren 160C'innamyiidenlluoren 160

'■..!•i'-Diphemlben/ofuhen 160'■ ..! • i'-Diphemlben / ofuhe 160

Ί-Furanylfiihen 160-Furanyl lines 160

Diphenvlfuhen
Pheinlfulven
Diphenvlfühlen
Pheinlfulven

1X0
ISO
1X0
ISO

IM)
ISO
IN THE)
ISO

!so!so

ProzentualePercentage

Mirih.ine.:^·
.ihn.iiimc
Mirih.ine.:^·
.ihn.iiimc

S5S5

60
S2
50
60
S2
50

SlSl

i>;e erniumn^sgemaßen Radikaiühcrtriigei werden rr. ι der W-met/ung von Polyolefinen mit vlitertiüren fV-roxidcn. die oberhalb ihrer Z.erset/ungsicmperatur ^k·lhylΓ;^dikule bilden, verwendet. Obwohl die Wir kung der Mcthylradikal-nbtTträgcrstolTc beim Vernetzen von Polyäthylen mit Dicumyiperoxid. da als gasförmige Komponente praktisch ausschließlich Methan gebildet wird, ain übersichtlichsten und ausgeprägtesten ist. zeigt sich der vorteilhafte l.fTekt bei Verwendung der erfindungsgemälJen Polymethine auch bei Peroxiden, die neben Methan noch weitere bei den \ ernet/ungstemperatiKen flüchtige Stoi'ie bilden, also Peroxide wie τ. \Ί. Diiert.-butylperoxid 2.5-Bis-tert.-butylperoxy-r.f-dimethylhcxan. 1.3-Bisttert.-buty !peroxy i-isopropvlbenzol. η -Butyl-4.4-bis-Itert.-butylperoxyl-valerut. 2.2- Bi>-(tert. -bulvlperoxyl-butan. i>; e rr. ι the W-met / ung of polyolefins with Vlitertiüren fV-Roxidcn. which form ^ k · lhylΓ; ^ dikule above their decomposition temperature. Although we kung the Mcthylradikal-nbtTträgcrstolTc in crosslinking polyethylene Dicumyiperoxid. since methane is formed almost exclusively as a gaseous component, it is the most transparent and most pronounced. The advantageous first effect is shown when the polymethines according to the invention are used, even with peroxides which, in addition to methane, also form other substances that are volatile at low temperatures, i.e. peroxides such as τ. \ Ί. Diated.-butyl peroxide 2.5-bis-tert.-butylperoxy-rf-dimethylhoxane. 1.3-bisttert.-buty! Peroxy i-isopropylbenzene. η -Butyl-4.4-bis-Itert-butylperoxyl-valerut. 2.2- Bi> - (tert -bulvlperoxyl-butane.

Tabelle 2 zeigt die prozentuale Ahnahme des Gesamtgasvolumens in Milliliter pro Millimo! i.3-His-(tert.-butylp;roxy)-isop:ropylhenzol bei 16()bz.\v. 180 C" mit und ohne Zusatz von Substanzen det (-.rtindung. in IJrdecan (Stickstoffatmosphäre):Table 2 shows the percentage assumption of the total gas volume in milliliters per millimo! i.3-His- (tert-butylp; roxy) -isop: ropylhenzene at 16 () or \ v. 180 C "with and without the addition of substances. in IJrdecan (nitrogen atmosphere):

Tabelletable

rr.Moirr.Moi mV.'imV.'i 5.2.Ϊ5.2.Ϊ mMo!mmo! 160160 jj emper.ituremper.itur 1X01X0 F'ro/entMJn.F'ro / entMJn. nik-c.mnik-c.m l'ernxuil'ernxui 5,25.2 R.nlikaiUlicrrr.iiiciR.nlikaiUlicrrr.iiici I 160I 160 I
I
I.
I.
" j"j ISOISO i ''·]i '']
44.S44.S 1.121.12 5,25.2 i-Phenylbutadieni-phenylbutadiene 160160 I
i
I.
i
1X01X0 ι iS ι iS
44.844.8 1.121.12 5,255.25 DiphcnylftilvenDiphcnylftilven SlSl 44.844.8 1.121.12 ~ » — ~ »- CinnamyüdcnfluorenCinnamyl fluorene 7575 44.844.8 1.121.12 5,25.2 1-Phenylbutadien1-phenylbutadiene 6363 44.844.8 1.121.12 DiphcnylfulvenDiphcnylfulven 7878 44.844.8 1,121.12 CinnamylidcnfluorcnCinnamylidene fluorine 7272

Die günstigste Menge des beim erfindungsgemiißen (.5 Verfahren einzuarbeitenden Peroxids hängt von der Wirksamkeit des Peroxids und von dem gewünschten Vernetzungsgrad des Polymeren ab. FLs werdend bis 20, bevorzugt 0,5 bis 10 Gewichtsprozent des Peroxids, bezogen auf das Gewicht des Polyäthylens verwendet. Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Polymethine vorzugsweise in The most favorable amount of the peroxide to be incorporated in the process according to the invention depends on the effectiveness of the peroxide and on the desired degree of crosslinking of the polymer. Up to 20, preferably 0.5 to 10 percent by weight of the peroxide, based on the weight of the polyethylene, are used. For carrying out the process according to the invention, the polymethines are preferably used in

Mengen von 0,5 bis 20, insbesondere 2 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Polymere, eingesetzt.Amounts from 0.5 to 20, in particular 2 to 10 percent by weight, based on the polymer.

über die Wirksamkeit von z. B. Diphenylfulven als Polymethine in Abhängigkeitvon der Menge des einem vernetzbaren Polyäthylen-Peroxidgemisches zugeseuten Diphenylfulvens gibt Tabelle 3 bzw. Tabelle 4 Auskunft.about the effectiveness of z. B. Diphenylfulvene as Polymethine depending on the amount of one crosslinkable polyethylene peroxide mixture added Diphenylfulvens is given in Table 3 and Table 4.

Bestimmt wurde die prozentuale Abnahme des Gasvolumens in Milliliter pro Milliraol Peroxid bei 160° C Zersetzungstemperatur und bei Zusatz variabler Mengen an Dipnenylfulven (Stickstoffatroosphäre) in Undecam (Tab. 3 und 4).The percentage decrease in the gas volume was determined in milliliters per milliraole of peroxide at 160 ° C decomposition temperature and more variable if added Amounts of dipnenylfulvene (nitrogen atmosphere) in Undecam (Tab. 3 and 4).

Tabelle 3Table 3

raMol UndecanraMol Undecane

44,8
44,«
44,8
44,8
44.8
44, «
44.8
44.8

mMol U η doanmmol U η doan

44,8
44,8
44,8
44,8
44.8
44.8
44.8
44.8

mMol Dicumylperoxid
(95%ig)
mmol dicumyl peroxide
(95%)

1,41
1,41
1,41
1.41
1.41
1.41
1.41
1.41

mMol Diphenylfulvenmmol Diphenylfulvene

1,41
2.99
5.21
7,49
1.41
2.99
5.21
7.49

Tabelle 4Table 4

mMolmmol

l.3-Bis-<len-l.3-bis- <len-

butylperonN I-butylperonN I-

isoprop\l-isoprop \ l-

hen/olhen / ol

1,12
1,12
1,12
1,12
1.12
1.12
1.12
1.12

mMolmmol

Diphen>l-Diphen> l-

fuhenfeel

1.12
2.99
5.21
7,49
1.12
2.99
5.21
7.49

Prozentuale GasabnahmePercentage Gas takeoff

in % bei 160 Cin % at 160 C

34
67
34
67

9292

ProzentualePercentage

GasabnahmeGas takeoff

in "o beiin "o at

IW) CIW) C

1818th

47
78
87
47
78
87

Zusammenfassend sei festgestellt, daß der Vorteil der erfindungsgemäß zu verwendenden Polymethine darin liegt, daß sie die Bildung von Methan in vernetzbaren Formkörpern, die ein Methylradikal bildendes Vernetzungsmittel enthalten, stark zurückdrängen. Dadurch wird die Entstehung von Methangasblasen, die sich bei der »drucklosen« Vulkanisation In geeigneten hochsiedenden Flüssigkeiten z. B. SaIzkchmelzen als Wärmeüberträger ohne Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders störend bemerkbar macht und zur irreversiblen Lunkerbildung Im Vulkanisat führt, in einem breiten Verarbeitungs-Spielraum verhindert. Technisch wertvollere, fehlstellenfreie Produkte mit verbesserten mechanischen und elektrischen Festigkeitseigenschaften werden erhalten.In summary, it should be noted that the advantage of the polymethines to be used according to the invention is that they prevent the formation of methane in crosslinkable Strongly push back moldings which contain a crosslinking agent which forms methyl radicals. This causes the formation of methane gas bubbles, which occur during the "pressureless" vulcanization In suitable high-boiling liquids z. B. Salt Melting particularly noticeable as a heat exchanger without using the method according to the invention and leads to the irreversible formation of voids in the vulcanizate, with a wide scope for processing prevented. Technically more valuable, defect-free products with improved mechanical and electrical strength properties are obtained.

Für das neue Verfahren sind sowohl die üblichen Hoch- (Dichte 0,91 bis 0,94) als auch Niederdruck-Polyäthylene (Dichte 0.95 bis 0,98) geeignet.Both the usual high (density 0.91 to 0.94) and low-pressure polyethylenes are suitable for the new process (Density 0.95 to 0.98).

Zum Vermischen des Polyäthylens mit den erfindungsgemäß verwendeten Radikalüberträgern und dem Vernetzungsmittel können die üblichen Mischverfahren benutzt werden. Die beschriebenen Radikalüberträger können, gemeinsam mit anderen Zusätzen wie z. B. Alterungsschutzmitteln direkt bei Temperaturen, die unter der Anspringtemperatur des Peroxids liegen, dem geschmolzenen Polymeren zugesetzt oder mit dem festen Polymeren vermischt werden, um dann das Gemisch über den Erweichungspunkt des Polymeren zu erwärmen. Um eine gleichmäßige Verteilung der Zusätze unter dem Erweichungspunkt des PoIyäthylens zu erreichen, kann der Radikalüberträger und'oder das Vernetzungsmittel auch m einem bei Raumtemperatur flüssigen Zusatzstoff, der auf Grund seiner chemischen Struktur zu keiner Jnhibievung vernetzungswirksamer Radikale fuhrt, zugegeben oder aufgesprüht werden. Zur Kontrolle der Vernetzung wurde ein Mischkneter mit Meßeinrichtung zur Feststellung des Arbeitsaufwands mit einer Aufzeichnungsvorrichtung zur Messung der Drehkraftänderung bei einem Drehkraftraeßbereich von 0 bis 1 mkp benutzt. Als relatives Maß des Veroetzungsgrades kanu die gemessene Drebkraftänderung vom Zeitpunkt der Zugabe des Peroxids zu dem geschmolzenen polymeren Material bis zum Erreichen der maximalen Drehkraft benutzt werden. Je größer die Drehkraftänderung, um so stärker ist das Material vernetzt. Eine Aussage über die Vernetzungsgeschwindigkeit liefert die von der Peroxidzugabe bis zum Erreichen des Drehmomentmaximums verstrichene Zeit.For mixing the polyethylene with the invention Radical transfer agents used and the crosslinking agent can use the usual mixing methods to be used. The radical carriers described can, together with other additives such as B. anti-aging agents directly at temperatures, which are below the light-off temperature of the peroxide, added to the molten polymer or mixed with the solid polymer, then the mixture above the softening point of the polymer to warm up. To ensure that the additives are evenly distributed below the softening point of polyethylene to achieve, the radical carrier and'or the crosslinking agent can also m one Room temperature liquid additive which, due to its chemical structure, does not cause any inhibition crosslinking effective radicals leads, added or sprayed on. To control the networking became a kneader mixer with a measuring device for determining the amount of work with a recording device used to measure the torque change in a torque range from 0 to 1 mkp. As a relative measure of the degree of wounding, the measured change in torque from the time of the Add the peroxide to the molten polymeric material until the maximum is reached Torque can be used. The greater the change in torque, the more the material is cross-linked. Information about the rate of crosslinking is provided by the addition of peroxide until it is reached the time elapsed from the maximum torque.

Beispiel '.Example '.

In die auf 150"C erwärmte Kneterkammer des Mischkneters mit Meßeinrichtung zur Feststellung des Arbeitsaufwands wurden 40 g handelsübliches Hochchuckpolyäthylen (Dichte 0,92) eingetragen, nach 5 Minuten Plastifizieren mit 1,6 g der Methylradikalüberträgersubstanz und nach weiteren 2 Minuten mit 64 g Dicumylperoxid (95%ig) versetzt. Tabelle 5 gibt die Werte der Drehkraftänderung beim Drehmomentmaximum (Vernetzungsstärke VS) und die von der Peroxidzugabe bis zum Erreichen dieses Maximums verstrichene Zeit als Vernetzungszeit VZ an.In the heated to 150 "C kneader chamber des Mixing kneader with a measuring device to determine the amount of work required were 40 g of commercially available High-chuck polyethylene (density 0.92) registered according to Plasticizing for 5 minutes with 1.6 g of the methyl radical transfer substance and after a further 2 minutes 64 g of dicumyl peroxide (95%) are added. Table 5 gives the values of the change in torque at the maximum torque (Crosslinking strength VS) and that of the addition of peroxide until this is achieved Maximum elapsed time as networking time VZ.

Tabelle 5Table 5

VSImkp) VZlminlVSImkp) VZlminl

1,01.0

0,90.9

1,551.55

0^50 ^ 5

1,01.0

1,051.05

1010

10
7.5
9.0 9.5
8.0
10
7.5
9.0 9.5
8.0

MethylradikalüberträgerMethyl radical carrier

Kontrollmaterial (ohne Zusatz)..
Diphenylfulven
Control material (without addition) ..
Diphenylfulvene

(D.ix'-Diphenylbenzofulven (D.ix'-Diphenylbenzofulven

a-Furanylfulven a-furanylfulvene

Cinnamylidenfluoren Cinnamylidene fluorene

■^ 1.4-Diphenylbutadien ■ ^ 1,4-diphenylbutadiene

Beispiel 2Example 2

In einem Laborkneter wurden bei einer Knettemperatur von 1200C Mischungen aus Hochdruck-Polyäthylen (Dichte 0,92), 1,6 Gewichtsprozent Peroxiö mit und ohne Zusatz von 4 Gewichtsprozent Radikalüberträgersubstanz hergestellt.In a laboratory kneader were at a kneading temperature of 120 0 C, mixtures of high-pressure polyethylene (density 0.92), 1.6 weight percent Peroxiö made with and without the addition of 4 percent by weight of radical transfer agent substance.

Die homogenen Mischungen wurden auf einer Presse S5 bei 180°C/4Min. bzw. !8O0QiO Min. (Preßtemperatur/Preßzeit) zu etwa 1 mm dicken Platten verpreßt. Der erzielte "ernetzungsgrad dieser Platten wurde nach folgender Methode bestimmt:The homogeneous mixtures were on a press S5 at 180 ° C / 4min. or! 8O 0 QiO min. (pressing temperature / pressing time) pressed into panels about 1 mm thick. The degree of wetting achieved on these plates was determined using the following method:

Proben (~Ö,2g) der Preßplatten wurden in 50 ecm Xylol (stabilisiert mit 0,1% /J-Naphthylamin) bei 135° C 3 Stunden extrahiert. Nach de\n Trocknen (im Vakuum bei 1100C) wurde das Trockengewicht der extrahierten Probe bestimmt. Der QuotientSamples (~ Ö, 2g) of the press plates were extracted in 50 ecm xylene (stabilized with 0.1% / I-naphthylamine) at 135 ° C for 3 hours. After drying (in vacuo at 110 ° C.), the dry weight of the extracted sample was determined. The quotient

Trockengewicht der extrah. ProbeDry weight of the extract. sample

100100

gra Pregra pre

V d< P P ei teV d <P P ei te

äi st zi el target

Ausgangsgewicht der Probe
ergibt die sogenannte prozentuale Vernetzung V.
Starting weight of the sample
results in the so-called percentage networking V.

Tabelle 6 gibt die erhaltenen relativen Vcrnctzungsgrade als prozentuale Vernetzung V der vernetzten Preßplatten wieder:Table 6 gives the relative degrees of crosslinking obtained as the percentage crosslinking V of the crosslinked Press plates again:

Tabelle 6Table 6

l-mm-Prcßplattcn der Mischungszusammensel/ung 1 mm press plates of the mixture composition

Prcßlcinpcratur Preß?ei(Print certificate Press? Egg (

ISO 4 Min.ISO 4 min.

ISO IO Min.ISO IO min.

Polyäthylen/1,3-Bis-(lert.-butyI-Polyethylene / 1,3-bis (lert.-butyI-

peroxy-isopropyl)-benzol 88"4 90%peroxy-isopropyl) benzene 88 "4 90%

Polyäthylen/1,3-Bis-(tert.-buty 1-Polyethylene / 1,3-bis- (tert-buty 1-

peroxy-isopropyl)-benzol/peroxy-isopropyl) benzene /

Diphenylfulven 87% 88%Diphenylfulvene 87% 88%

Polyäthyien/l,3-Bis-tert.-butyi-Polyäthyien / l, 3-bis-tert-butyi-

peroxy-isopropyl)-benzol/peroxy-isopropyl) benzene /

1,4-Diphenylbutadien 87% 89%1,4-diphenylbutadiene 87% 89%

Polyäthylen/DicumylperoxidPolyethylene / dicumyl peroxide

(95%ig) 87% 91 %(95%) 87% 91%

Polyäthylen/DicumylperoxidPolyethylene / dicumyl peroxide

(95%ig) w,(/)'-Diphenylbenzo-(95%) w, (/) '- Diphenylbenzo-

fulven 83% 83%fulven 83% 83%

Beispiel 3Example 3

In die auf 150°C erwärmte Kneterkammer des Mischkneters mit Meßeinrichiung zur Feststellung des Arbeitsaufwands wurde handelsüblicher Äthylen-Propylen-Kautschuk eingetragen, nach 5 Minuten Plastifizierzeit mit 4% (bezogen auf das Polymere) einer Methylradikalüberträgersubstanz und nach weiteren 2 Minuten mit 1% Dicumylperoxid (95%ig) versetzt. Tabelle 7 gibt die Werte der Drehkraftänderung beim Drehmomentmaximum (Vernetzungsstärke VS in Millikilopond) und die von der Peroxidzugabe bis zum Erreichen dieses Maximums verstrichene Zeit als Vernetzungszeit VZ in Minuten an.In the heated to 150 ° C kneader chamber des Mixing kneader with measuring device to determine the amount of work was commercially available ethylene-propylene rubber entered, after 5 minutes plasticizing time with 4% (based on the polymer) a methyl radical transfer substance and after a further 2 minutes with 1% dicumyl peroxide (95%) offset. Table 7 gives the values of the change in torque at the maximum torque (crosslinking strength VS in millikilopond) and those of the addition of peroxide The time elapsed until this maximum is reached as the crosslinking time VZ in minutes.

Tabelle 7Table 7

MethylradikalüberträgerzusatzMethyl radical transfer agent additive VS Imkp)VS Imkp) VZ (min)VZ (min) Kontrollmaterial (ohne Zusatz)..
+ Diphenylfulven
+ «vo'-Diphenylbenzofulven - · · ■
+ Cinnamylidenfluoren
Control material (without addition) ..
+ Diphenylfulvene
+ «Vo'-Diphenylbenzofulven - · · ■
+ Cinnamylidene fluorene
2.05
3.4
3.75
3,6
2.05
3.4
3.75
3.6
2,0
2,0
1,0
1,4
2.0
2.0
1.0
1.4

Mclhvlriulikiilühcrlrai'cr/iisiil/Mclhvlriulikiilühcrlrai'cr / iisiil /

+ (i-Furanylfulven ..
+ Diphenylbutadien
+ (i-furanylfulvene ..
+ Diphenylbutadiene

VSlmkplVSlmkpl

3.23.2

3.43.4

V/ (min) 1,8 V / (min) 1.8

1,31.3

Et c i s ρ i e I 4Et c i s ρ i e I 4

Aus den Mischungen von 98 Teilen (Gewichtsteile) Hochdruckpolyäthylen (Dichte 0,92) und 2 Teilen Dicumylperoxid (95%ig) = Mischung I bzw. 94 Teilen Hochdruckpolyäthylen (Dichte 0,92), 4Teilen Diphenylfulven und 2 Teilen Dicumylperoxid (95%ig) = Mischung II wurden bei einer Extrusionstempcratur von 1300C Aderisolierungen mit 5 mm Isolierwandstärke gespritzt. Probekörper dieser Aderisolierungen von 15 cm Länge wurden in einem eutektischen Salzkernisch, bestehend aus KNO3 (53%), NaNO2 (40%) und NaNO3 (7%), z. B. bei Temperaturen von 170 bis 18O0C Salzbadtemperatur bis zum Auftreten erster sichtbarer Gasbläschen vernetzt. Die zu den entsprechenden Vernetzungszeiten (vgl. Tab. 8) gehörenden Werte der prozentualen Vernetzung V wurden, wie im Beispiel 2 beschrieben, bestimmt.From the mixtures of 98 parts (parts by weight) of high pressure polyethylene (density 0.92) and 2 parts of dicumyl peroxide (95%) = mixture I or 94 parts of high pressure polyethylene (density 0.92), 4 parts of diphenylfulvene and 2 parts of dicumyl peroxide (95%) ) = Mixture II was injected at an extrusion temperature of 130 0 C core insulation with 5 mm insulation wall thickness. Test specimens of this core insulation 15 cm in length were placed in a eutectic salt core, consisting of KNO 3 (53%), NaNO 2 (40%) and NaNO 3 (7%), e.g. Example at temperatures of 170 to 18O 0 C salt bath temperature up to the onset of visible gas bubbles crosslinked. The values of the percentage crosslinking V associated with the corresponding crosslinking times (cf. Tab. 8) were determined as described in Example 2.

Eine Gegenüberstellung der erhaltenen Werte zeigt, daß die mit einem erfindungsgeinäßen Zusatzstoff veisehene Mischung II die Herstellung technisch ausreichend vernetzter, fehlstellenfreier Aderisolierungen gestattet.A comparison of the values obtained shows that those with an additive according to the invention Veisehene mixture II the production of technically sufficiently crosslinked, defect-free core insulation allowed.

Mischung IMixture I.

Mischung IIMixture II

Tabelletable 88th SalzbadSalt bath Vernftzungs-Networking temperaturtemperature 3EIt3EIT _.££> . __. ££>. _ (Min.)(Min.) 170170 :t,8: t, 8 175175 2,92.9 180180 ;>,o;>, o 170170 7,57.5 175175 i),4i), 4 180180 3,93.9

Proz. VernetzungProc. Networking

(V)(V)

66 48 3366 48 33

80 77 7980 77 79

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können extrudierte oder spritzgegossene Artikel oder auch Kabelisolationen hergestellt werden, die keine Lunker und Blasen aufweisen und hervorragende elektrische und mechanische Eigenschaften besitzen.According to the method according to the invention, extruded or injection-molded articles or else Cable insulation is made that have no voids and bubbles and excellent electrical and have mechanical properties.

«9634/292«9634/292

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Vernetzen von Polyolefinen und Olefincopolymensaten in Gegenwart von ditentären Peroxiden, dadurch gekennzeichnet, daß die Vernetzung in Gegenwart von 0,1 bis 20 Teilen, bezogen auf das Gewicht des Polymeren von mindestens einem Polymethin durchgeführt wird.1. Process for crosslinking polyolefins and olefin copolymers in the presence of ditentary peroxides, characterized in that that the crosslinking in the presence of 0.1 to 20 parts by weight of the polymer is carried out by at least one polymethine. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Polymethine zusammen mit mindestens 2 Gewichtsprozent Acenaphthylen, bezogen auf das Olefiapdymere, verwendet werden.2. The method according to claim 1, characterized in that polymethines together with at least 2 percent by weight acenaphthylene, based on the olefin polymer, can be used. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und -· dadurch gekennzeichnet, daß qb Polymethine Verbindungen der allgemeinen Formel3. The method according to claim 1 and - · thereby characterized that qb polymethine compounds the general formula
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E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
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