DE2153647A1 - Verfahren zum kontinuierlichen Strang pressen von Formmassen aus vernetzbarem Polyäthylen - Google Patents
Verfahren zum kontinuierlichen Strang pressen von Formmassen aus vernetzbarem PolyäthylenInfo
- Publication number
- DE2153647A1 DE2153647A1 DE19712153647 DE2153647A DE2153647A1 DE 2153647 A1 DE2153647 A1 DE 2153647A1 DE 19712153647 DE19712153647 DE 19712153647 DE 2153647 A DE2153647 A DE 2153647A DE 2153647 A1 DE2153647 A1 DE 2153647A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polyethylene
- compound
- extruder
- peroxy
- weight
- 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.)
- Granted
Links
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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/022—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/05—Filamentary, e.g. strands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/06—Rod-shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/07—Flat, e.g. panels
- B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
- B29K2101/10—Thermosetting resins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2301/00—Use of unspecified macromolecular compounds as reinforcement
- B29K2301/10—Thermosetting resins
Description
E.I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY
10th and Market Streets, Wilmington, Delaware 19 698, V.St.A,
10th and Market Streets, Wilmington, Delaware 19 698, V.St.A,
Verfahren zum kontinuierlichen Strangpressen von Formmassen
aus vernetzbarem Polyäthylen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formmassen
aus vernetzbarem Polyäthylen durch kontinuierliches
Strangpressen.
Strangpressen.
Vernetzbares Polyäthylen ist aus den USA-Patentschriften
2 826 570, 2 938 012 und 3 098 831 bekannt. In diesen Patentschriften sind auch Verfahren zur Herstellung von vernetzbarem Polyäthylen beschrieben, und zwar handelt es sich dabei um ansatzweise durchgeführte Arbeitsvorgänge, bei denen ein Vernetzungsmittel, z.B. ein Peroxid, in das gewöhnlich in körniger
Form vorliegende Polyäthylen eingearbeitet wird. Dann wird die Mischung in eine Form eingebracht und durch Erhitzen der geschlossenen Form au! erhöhte Temperaturen vernetzt. Der so erhaltene Formkörper besteht aus vernetztem Polyäthylen. Die
oben erwähnte USA-Patentschrift 2 938 012 beschreibt z.B. das
2 826 570, 2 938 012 und 3 098 831 bekannt. In diesen Patentschriften sind auch Verfahren zur Herstellung von vernetzbarem Polyäthylen beschrieben, und zwar handelt es sich dabei um ansatzweise durchgeführte Arbeitsvorgänge, bei denen ein Vernetzungsmittel, z.B. ein Peroxid, in das gewöhnlich in körniger
Form vorliegende Polyäthylen eingearbeitet wird. Dann wird die Mischung in eine Form eingebracht und durch Erhitzen der geschlossenen Form au! erhöhte Temperaturen vernetzt. Der so erhaltene Formkörper besteht aus vernetztem Polyäthylen. Die
oben erwähnte USA-Patentschrift 2 938 012 beschreibt z.B. das
209819/0982
A3-U03
/3 21536Λ7
Mischen von Polyäthylen auf dem Zweiwal ζ ens tuhi mit Bis-(3j4-dichlor-x,x-dimethylbenzyl)-peroxid
und das anschliessende Formpressen der Mischung bei 177° C zu Formkörpern mit hochgradiger
Vernetzung. Ein Nachteil der bisher zur Herstellung von vernetzbarem Polyäthylen angewandten Verfahren liegt darin,
dass die Walzvorgänge nur ansatzweise durchgeführt werden können. Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrunde,
ein kontinuierliches Strangpressverfahren zur Herstellung von Formmassen aus vernetzbarem Polyäthylen zur Verfügung
zu stellen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum kontinuierlichen Strangpressen von Formmassen aus vernetzbarem Polyäthylen,
welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Polyäthylen-Formmasse einer Strangpresse zuführt, in der die mittlere Verweilzeit
etwa 1 bis 12 Minuten beträgt, und in der die PoIyäthylen-lormmasse
erhitzt und ständig in eine Mischzone gefördert wird, in der man etwa 0,001 bis 0,050 Gewichtsteile,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyäthylen-Formmasse, einer moderierten Peroxyverbindung mit einem Flammpunkt von mindestens
etwa 70° C und einer äquivalenten Halbwertszeit von mehr als einer Stunde in die Polyäthylen-Formmasse einspritzt, und
in der man die Polyäthylen-Formmasse mit der Peroxyverbindung bei Temperaturen unterhalb etwa 160° C mischt, worauf man die
Mischung derart kontinuierlich weiterfördert und aus der Strangpresse austrägt, dass weniger als 0,1 ^ der Peroxyverbindung
langer als viermal solange in der Strangpresse verweilen, wie die mittlere Verweilzeit in der Strangpresse beträgt.
Der Ausdruck "Polyäthylen-Formmasse" oder "Formmasse aus Polyäthylen"
bezieht sich sowohl auf Niederdruck- als auch auf Hochdruck-Polyäthylen sowie auch auf Copolymerisate des
Äthylens mit beispielsweise Vinylacetat, Methacrylsäure, Propylen, und ferner auf ionogene Copolymerisate des Äthylens,
wie sie in der USA-Patentschrift 3 264 272 beschrieben sind,
209819/0982
sowie auch auf Gemische aus diesen Stoffen.
Geeignete Gemische sind z.B. solche aus Hochdruck-Polyäthylen
und Niederdruck-Polyäthylen, aus Hochdruck-Polyäthylen und Copolymerisaten aus Äthylen und Vinylacetat, aus Niederdruck-Polyäthylen
und Copolymerisaten aus Äthylen und Vinylacetat; ferner kann man auch Hochdruck- und Niederdruck-Polyäthylen
gesondert sowie auch in Kombination mit beliebigen der oben genannten Copolymerisate verwenden. Typische Polyäthylen-Formmassen
haben einen Schmelzindex von 0,1 bis 50 (bestimmt nach der ASIM-Prüfnorm D-1238-62 2); gewöhnlich liegt der
Schmelzindex im Bereich von 1 bis 4. Ein typisches Kunstharz ist ein Gemisch, das zu 50 "bis 75 "f aus Polyäthylen mit einer
Dichte von 0,921 und einem Schraelzindex von etwa 0,25 und zum
Rest aus Polyäthylen mit einer Dichte von 0,916 und einem Scnmelzindex von 12 besteht. Besonders bevorzugt wird Hochdruck-Polyäthylen
mit einem Schmelzindex von 1,8 und einer Dichte von 0,918. Während oben Homopolymerisate, Copolymerisate
und Gemische aus zwei Polymerisaten beschrieben wurden, können auch dritte Bestandteile zugesetzt werden, sofern sie
die Verarbeitbarkeit der aus zwei Bestandteilen bestehenden Mischung nicht wesentlich beeinträchtigen und mit den zuzusetzenden
Peroxyverbindungen nicht reagieren. Im Falle von Copolymerisaten sollen diese zu mindestens 50 Gewichtsprozent
aus Äthyleneinheiten bestehen. Im Falle von Gemischen sollen diese zu mindestens 50 Gewichtsprozent aus Hochdruck- und/oder
Niederdruck-Polyäthylen bestehen. Der Einfachheit halber werden alle diese Kunstharze und Kunstharzgemische nachstehend
als "Polyäthylen" bezeichnet, und die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Polyäthylen beschrieben.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der eine für die Durchführung des erfindungsgemässen
Verfahrens geeignete Schneckenstrangpresse schematisch dargestellt ist.
209819/0982
Die Polyäthylen-Formmasse wird aus einem fülltrichter 10 in die Beschickungszone 12 der Schneckenstrangpresse 11 eingeführt.
Die Polyäthylen-Pormmasse wird mittels der Förderschnecke 13 kontinuierlich durch die Strangpresse gefördert.
Dabei gelangt die Formmasse aus der Beschickungszone 12 in die Verdichtungszone 14, wo sie unter Einwirkung von Wärme
und Druck geschmolzen wird. Aus der Yerdichtungszone 14 wird die Polyäthylen-Formmasse kontinuierlich der Dosierzone 15
zugeführt, wo weiterer Druck ausgeübt und weitere Wärme zugeführt wird, um die Masse zu verdichten und eine homogene
Schmelze zu erhalten, die dann kontinuierlich in die Mischzone 16 weitergefördert wird. In der Mischzone 16 wird der
Polyäthylen-Formmasse kontinuierlich unter vermindertem Druck eine moderierte Peroxyverbindung beigemischt, die der Schmelze
durch die mit der Mischzone 16 in Verbindung stehende Einspritzöffnung 17 zugesetzt wird. Das Gemisch aus der Polyäthylen-Formmasse
und der moderierten Peroxyverbindung wird kontinuierlich aus der Mischzone 16 weitergefördert und in
einen Formteil 18 ausgetragen, durch den die Masse in der gewünschten
Form stranggepresst wird.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist der Zusatz einer moderierten Peroxyverbindung zu der Polyäthylen-Formmasse.
Dies erfolgt durch Einspritzen oder Zusetzen der moderierten Peroxyverbindung in die bzw. zu der Schmelze der Polyäthylen-P
Formmasse in der Mischzone der Strangpresse. Die Peroxyverbindung wird in Mengen von etwa 0,001 bis 0,050, vorzugsweise
von etwa 0,01 bis 0,02 Gewichtsteilen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polyäthylenschmelze, zu dieser zugesetzt.
Zum Einspritzen in die Polyäthylenschmelze geeignete Peroxyverbindungen
sind 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert.butylperoxy)-hexin-(3),
2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert.buty!peroxy)-hexan, Dicumylperoxid,
a,a'-Bisr(butylperoxy)-diisopropylbenzol und
1,3,5-Tri-/2~-(tert.butylperoxy)-isopropyl7-benzol. Man kann
jede beliebige Peroxyverbindung verwenden, sofern sie nur in
- 4 -209819/0982
13-4403 . 5 . ^1"0*'
der Polymerisatschmelze die beabsichtigte Wirkung hat und das Polyäthylen während der Verweilzeit, für die die Strangpresse
vorgesehen ist, nicht vorzeitig vernetzt. Eine gute Richtschnur für die Auswahl einer geeigneten Peroxyverbindung ist
ihre Kennzeichnung durch eine äquivalente Halbwertszeit von mehr als einer Stunde. Dies "bedeutet, dass die hei dem Verfahren
gemäss der Erfindung verwendete PeroxyverMndung in "bezug
auf die Halbwertszeit, die sie in der Polymerisatschmelze aufweist, einer Peroxyverbindung äquivalent sein soll, die "bei
der in Betracht kommenden Strangpresstemperatur in Benzol eine Halbwertszeit von mehr als einer Stunde hat. Geeignete
Peroxyverbindungen brauchen nicht in Benzol löslich zu sein; ihre Halbwertszeit in der Polymerisatscnmelze soll aber mindestens
ebenso lang sein wie die Halbwertszeit, die eine Peroxyverbindung, deren Halbwertszeit in Benzol mehr als eine
Stunde beträgt, in der Polymerisatschmelze aufweist. Die Halbwertszeit in Benzol ist von Mageli, Bokata und Bolton in dem
Nachdruck Nr. 30,30 der lucidol Division of the Wallace and
Tiernan Company (Buffalo, New York, V.St.A.) ausführlich beschrieben.
Kurz zusammengefasst, wird die Halbwertszeit einer Peroxyverbindung bei verschiedenen Temperaturen bei einer Konzentration
von 0,2 Mol/l Lösung bestimmt. Proben von je 10 ml werden in 16 mm weite und 150 mm lange Reagenzgläser einpipettiert,
die oben ausgezogen sind, damit sie sich schnell zusehmelzen lassen. Die gefüllten Reagenzgläser, die dann noch
etwa 5 ml luft enthalten, werden mit trockenem Stickstoff ausgespült, zugeschmolzen und in einem Siliconölbad für die gewünschte
Zeitdauer auf die gewünschte Temperatur erhitzt. Vor der Analyse auf restliches Peroxid werden die Reagenzgläser
schnell in Eiswasser gekühlt. Die Analyse auf freies Peroxid wird jodometriseh durchgeführt, wobei das in Freiheit gesetzte
Jod mit einer eingestellten Natriumthiosulfatlösung titriert wird. Man kann sich abe.r auch der Infrarot-Differentialanalyse
bedienen.
209819/0982
AD-4403
Die "bei dem erfindungsgemässen Verfahren zu verwendende Peroxyverbindung kennzeichnet sich ferner durch einen Flammpunkt
von mindestens etwa 70° C, bestimmt nach der ASTM-Prüfnorm D-92-57. Peroxyverbindungen mit niedrigeren Flammpunkten sind
ungeeignet, weil sie zu flüchtig sind und beim Zusatz zur Polymerisatschmelze verdampfen.
Als "moderierte Peroxyverbindung" wird eine Peroxyverbindung
bezeichnet, die in einem flüssigen Träger moderiert ist. Dies bedeutet, dass die Peroxyverbindung nicht unmittelbar als
pulverförmiger Feststoff in die Polyäthylenschmelze eingespritzt, sondern zunächst mit einem flüssigen Träger gemischt
und dann in Form dieser Lösung in die Mischzone der Strangpresse eingespritzt wird. Der flüssige Träger ist ein Leichtöl
oder ein geschmolzenes Wachs. Leichtöl ist eine Kohlenwasserstoff
fraktion von Leuchtöl bis Mineralöl,· die eine Viscosität von etwa 150 bis 10 cSt, bestimmt nach der ASTM-Prüfnorm
D-446, aufweist. Geeignete flüssige Träger sind daher Mineralöl, Spezialbenzin und Leuchtöl. Vorzugsweise wird die
Peroxyverbindung in einem Leichtöl mit einem Siedepunkt von mindestens 200° C, vorzugsweise 250° C, gelöst und die Lösung
in der Mischzone der Strangpresse zu der Polyäthylenschmelze zugesetzt. Die Lösung der Peroxyverbindung in dem flüssigen
Träger enthält die Peroxyverbindung in Konzentrationen von etwa 35 bis 55 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Lösung. Als Wachs kann man ;jeden niedrigschmelzenden,
fettartigen, plastischen, amorphen Stoff tierischen, pflanzlichen, mineralischen oder synthetischen Ursprungs verwenden;
gewöhnlich besteht das Wachs aus Fettsäureestern von höheren einwertigen Alkoholen. Ein bevorzugtes synthetisches Wachs ist
"Sunoco Paraffin Wax No. 3425". Der überraschende Vorteil, der
sich aus der Verwendung eines Mineralöls als des flüssigen Trägers ergibt, liegt darin, dass das Öl aus dem stranggepressten
Polyäthylen nicht abgetrieben zu werden 'braucht. Da die Eigenschaften des stranggepressten Produkts aus kristallisier-
209819/0982
barem Polyäthylen durch die Gegenwart des flüssigen Trägers
nicht beeinträchtigt werden, braucht der letztere nicht aus der stranggepressten Masse entfernt zu werden.
Ein anderes wesentliches Merkmal des Verfahrens gemäss der
Erfindung liegt darin, dass die Peroxyverbindung in die Mischzone der Strangpresse eingespritzt und die Verweilzeit
in der Strangpresse so gesteuert wird, dass die Peroxyverbindung sich in der Polyäthylenschmelze gleichmässig und sicher
verteilt, ohne dass es zu einer wesentlichen Vernetzung kommt, und ohne dass sich Gele bilden, wie sie typischerweise
beim Strangpressen aus demjenigen Teil des Polymerisats entstehen, der wesentlich langer in der Strangpresse
verbleibt, als die mittlere Verweilzeit beträgt. Dieses letztere Merkmal wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass man
weniger als 0,1 $ der der Polyäthylenschmelze zugesetzten
Peroxyverbindung langer als viermal solange in der Strangpresse
verweilen lässt, wie die mittlere Verweilzeit in der Strangpresse beträgt. In typischen Pällen liegt dieser Zeitraum
zwischen 1 und 12 Minuten. Bei einem typischen Verfahren betreibt man eine Einfach- oder Doppelschneckenstrangpresse
bei hohen Durchsatzgeschwindigkeiten (900 bis 4500 kg/h) unter Innehaltung einer niedrigen Temperatur der Schmelze, z.B.
145° C
In den nachfolgenden Beispielen beziehen sich Teile und Prozentwerte,
falls nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht .
Die kristallisierbaren Polyäthylenmassen in den Beispielen werden nach den folgenden Verfahren untersucht:
Die Zugfestigkeitseigenschaften werden nach der ASTM-Prüfnorm
D-08-59T bestimmt. Messungen nach Alterung werden an Proben durchgeführt, die eine Woche bei 150° C gealtert worden sind.
— 7 —
2 0 9819/0982
2 0 9819/0982
AD-4403 8
Die Vernetzung der Polymerisatproben wird durch Extraktion
mit Xylol folgendermassen "bestimmt:
Man verwendet einen Rundkolben mit einem an einen Rückflusskühler angeschlossenen Glasrundschliff. Für eine einzelne Bestimmung
wird ein 500 ml-Kolben, für mehr als zwei gleichzeitige Bestimmungen ein 2000 ml-Kolben verwendet. Man bedient
sich einer Wärmequelle, die ausreicht, um das Xylol zum Sieden zu erhitzen.
Die Probe wird für die Bestimmung vorbereitet, indem man sie in einen Drahtnetzbeutel mit einer Maschenweite von 0,149 mm
einwickelt, der hergestellt wird, indem man ein 3,8 cm χ 7,6 cm messendes Stück Drahtnetz zu einem Quadrat von 3»8 cm
Seitenlänge zusammenfaltet und durch Umfalten von 6,35 mm an jedem der offenen Ränder einen Beutel bildet. Dann werden die
Ränder zusammengeheftet (wobei eine Seite offenbleibt)· Die
Probe in dem Beutel ist zuvor auf Korngrössen von weniger als 0,59 mm vermählen worden, und das Peinkorn mit Korngrössen
von weniger als 0,25 mm ist ausgesiebt worden. Die auf einem Sieb mit 0,25 mm Maschenweite zurückgehaltene Fraktion wird
in den Beutel eingebracht, worauf der Beutel mit der Probe gewogen wird.
' Dann wird der Beutel an den vier Seiten verschlossen und die
Probe mit dem Beutel vollständig in Xylol eingetaucht und in der lösung in der Nähe des Bodens des Rundkolbens aufgehängt.
Um eine weitere Vernetzung des Polyäthylens zu verhindern, enthält das Xylol einen Oxydationsverzögerer in einer Konzentration
von etwa 1 #. Das Xylol wird zum heftigen Sieden erhitzt,
um eine gute Bewegung der Probe zu gewährleisten. Typische Siedestärken ergeben 20 bis 40 Tropfen je Minute vom
Rückflusskühler. Die Probe wird 6 Stunden extrahiert.
209819/0982
Eann wenden Probe und Beutel aus dem siedenden Xylol herausgenommen
und sofort in ©inen auf 150° 0 vorerhitzten Vakuumofen
Me Probe wird 16 Stunden unter einem Vakuum von
mindestens 71 QBi Quecksilbersäule getrocknet. Dann wird die
Prebe gekühlt und gewogen.
Die prozentuale extrahierte Menge wird aus der folgenden
Gleichung "berechnet?
χ 100
Hierin "bedeuten?
Vf z= Gewicht der Probe in dem zusammengehefteten Beutel
vor der Extraktion,
W, β Gewicht der Probe in dem zusammengehefteten Beutel
W, β Gewicht der Probe in dem zusammengehefteten Beutel
nach der Extraktion und Trocknung, " f β Bruchteil des in Xylol unlöslichen Füllstoffs in
Polyäthylen,
Ttfp = Gewicht von Probe und Beutel mit einer geöffneten
Ttfp = Gewicht von Probe und Beutel mit einer geöffneten
Seite,
W- =? Gewicht des auf drei Seiten verschlossenen Beutels (Masehenweite 0,149 mm)·
W- =? Gewicht des auf drei Seiten verschlossenen Beutels (Masehenweite 0,149 mm)·
B eis
ρ 1
e 1 e 1 bis 6
Bit in Tabelle I angegebenen Polyäthylen-Iormmassen werden in
einer Bgan-Strangpresse Nr, 22160^2 unter den Xn tabelle I angegebenen
Bedingungen stranggepresst» In allen Fällen wird als Peroxyverbindung 2,5^-Dimethyl-2,5-di^(tert·butylperoxy)-h©xin«(5)
in die Hisehzone der Strangpresse in &$η in Tabelle
I angegebenen Mengen eingespritzt. In allen fällen erhält man eine vernetzbare Polyäthylen-Formmasse, die sich zum Vernetzen
eignet. Die Eigenschaften der kristallisierbaren Polyäthylenmassen
und die Ergebnisse der Vernetzungsversuche sind in Tabelle II zusammengestellt.
- 9 209819/0982
AD-4403
Beispiel
Kunstharz
Kunstharz
digkeit durch die Strangpresse» kg/h
Temperatur der Sohraelze, G
Peroxidlösung
linspritzgesQhwindig
kalt der Peroxidlösung, kg/h (on
Tabelle I
1
1
Alathon^ 15*
68
rt-5S Peroxyverbindung,
bezogen auf Gesamtgewicht des Polyäthylens
Andere Zusätze» G-ew»-$,
bezogen auf Polyäthylen
68
130 130 130 ,„„,—^«45 $ in Mineralöl—--
2,70(50) 1,62(31) 2,70(50)
2,5
1,5
-28,6 i» Euss-
2,5
Kunstharz
Durchsatzgeschwindxgkeit
durch die Strangpresse, kg/h
Temperatur^der
Ptroxidlösung
linspritggesQhwijidig.»
kait der feroxid-,
lösung, kg/h (oaVwin)
y er bindung, n auf (Jesamtgedes
Polyäthylens
Andere
auf Polyäthylen
Alathon^15* Remisen A**-
68
130
130
in
2,5
1,5
68 130
.. ...
3,78(70) 2,27(42) 3.78(70)
3,78(70) 2,27(42) 3.78(70)
2,3
Anmerkungen * und ** zu Tabelle I siehe Seite 11.
- 10 -
209819/0982
AD-4403 Iß
* "Alathon 15" ist das Warenzeichen der Anmelderin für ein
verzweigtkettiges Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 4 und einer Dichte von 0,917.
** Gemisch A ist ein Gemisch aus 60 Gewichtsprozent verzweigtkettigem
Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 0,25 und einer Dichte von 0,921 mit 40 Gewichtsprozent verzweigtkettigem
Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 12 und einer Dichte von 0,916.
- 11 -
209819/0982
AD-4403
Tabelle II
Physikalische Eigenschaften des durch kontinuierliches Ein spritzen von Peroxid in die Strangpresse hergestellten vernetzbaren Polyäthylens |
1 | 2 | 3 | 1,25 |
Beispiel | Alathon ® 15 | Gemisch A ■— | 28,6 | |
Ausgangsharz | 4,0 | 1,25 | 0,5 | |
Schmelzindex | 28,6 | 28,6 | 2,5 | |
MT-Russ*, $> | 0,5 | 0,5 | 5,1 | |
Oxydationsverzögerer**, $ | 2,5 | 1,5 | ||
Peroxid***,■# | 3,1 | 1,8 | 4,0 | |
Mineralöl***, 36 | 9,1 | |||
Extraktion mit Xylol: | 6,2 | 5,2 | 4,1 | |
anfängliche Quellung | 14,3 | 9', 5 | ||
extrahierte Menge, anfänglich, # |
5,2 | 5,3 | ||
Quellung nach Alterung |
extrahierte Menge nach Alterung, y>
10,2 9,3 6,6
Zugfestigkeitseigensehaften
bei Raumtemperatur:
anfängliche Streck-
grenze, kg/cmc | 80,56 | 95,75 | 75, | 85 |
anfängliche Bruch festigkeit, kg/cm2 |
168,86 | 194,60 | 202, | 39 |
anfängliche Bruch dehnung, fo |
284 | 334 | 276 | |
Streckgrenze nach Alterung, kg/cm2 |
81,55 | 95,19 | 85, | 41 |
Bruchfestigkeit^nach Alterung, kg/cm2 |
109,39 | 172,73 | 150, | 79 |
Bruchdehnung nach Alterung, i* |
135 | 205 | 182 |
Anmerkungen *, ** und *** zu Tabelle II siehe Seite
- 12 -
209819/0982
AD-44Q3 | label | Beispiel | Λ 3 | 4,0 | 2153647 | 1,25 |
le II | O | (Portsetzung) | 0 | |||
0,5 | 5 | 0,5> | ||||
Ausgangsharz Alathon ^ | 2,5 | 2,5 | ||||
Schmelzindex | 3,1 | 3,1 | ||||
MT-Russ*, $> | 15 Gemisch A — | |||||
Oxydationsverzogerer**, $> | 5,0 | 1,25 | 5,3 | |||
Peroxid***, & | 8,4 | O | 8,9 | |||
Mineralöl***, $ | 4,2 | 0,5 | 4,3 | |||
Extraktion mit Xylol: | 6,2 | 1,5 | 6,7 | |||
anfängliche Quellung | 1,8 | |||||
extrahierte Menge, anfänglich, $ |
59,76 | 66,79 | ||||
Quellung nach Alterung | 92,80 | 9,7 | 104,04 | |||
extrahierte Menge nach Alterung, γ> |
300 | 11,4 | 260 | |||
Zugfestigkeitseigenschaften bei Raumtemperatur: |
68,19 | 6,2 | 68,89 | |||
anfängliche Streck grenze , kg/cm2 |
140,60 | 10,8 | 104,04} | |||
anfängliche Bruch festigkeit, kg/cm^ |
380 | 180 | ||||
anfängliche Bruch dehnung, $ |
88,58 | |||||
Streckgrenze nach Alterung, kg/cm2 |
177,16 | |||||
Bruchfestigkeit nach Alterung, kg/cm2 |
540 | |||||
Bruchdehnung nach Alterung, $ |
94,91 | |||||
188,40 | ||||||
640 |
* MT vgl. Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie,
Band 14 (1963), Seite 802;
** 2,2,4-Trimethyl-2-dihydrochinolin, Menge bezogen auf
kohlenstofffreie Basis;
*** bezogen auf kohlenstofffreie Basis.
- 13 209819/0982
Claims (6)
1) die Polyäthylen-Formmasse einer Strangpresse zuführt, in der die mittlere Verweilzeit etwa 1 bis 12 Minuten
beträgt, und in der die Polyäthylen-Formmasse erhitzt
und ständig in eine Mischzone gefördert wird,
2) in der man etwa 0,001 bis 0,050 Gewichtsteile, bezogen
auf das Gesamtgewicht der Polyäthylen-Formmasse, einer moderierten Peroxyverbindung mit einem Flammpunkt von
mindestens etwa 70° C und einer äquivalenten Halbwertszeit von mehr als einer Stunde in die Polyäthylen-Formmasse
einspritzt,
3) und in der man die Polyäthylen-Formmasse mit dor Peroxyverbindung
bei Temperaturen unterhalb etwa 160° C mischt,
4) worauf man die Mischung derart kontinuierlich weiterfördert und aus der Strangpresse austrägt, dass nicht
mehr als 0,1 $> der Peroxyverbindung langer als viermal
solange in der Strangpresse verweilen, wie die mittlere Verweilzeit in der Strangpresse beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine in einem Leichtöl mit einem Siedepunkt von mindestens
200° C lösliche Paroxyverbindung in lösung in dem ge-
- 14 209819/Ü982
nannten Öl in einer Konzentration von mindestens 25 Gewichtsprozent
in der Mischzone der Strangpresse in die Polyäthylen-IOrmmasse einspritzt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als Leichtöl Mineralöl, Spezialbenzin oder leuchtöl
verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet dass
man eine Lösung einspritzt, die die Peroxyverbindung in Konzentrationen von 35 bis 90 $ enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man als PeroxyverMndung 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert.butyl
peroxy)-hexin-(3) verwendet.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die PeroxyverMndung in Mengen von 0,01 bis 0,02 Gewichtsteilen,
bezogen auf das Gesamtgewicht der PoIyäthylen-Pormmasse,
zusetzt.
- 15 -
209819/0982
Lee rseite
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US8466870A | 1970-10-28 | 1970-10-28 | |
US8466870 | 1970-10-28 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2153647A1 true DE2153647A1 (de) | 1972-05-04 |
DE2153647B2 DE2153647B2 (de) | 1976-11-25 |
DE2153647C3 DE2153647C3 (de) | 1977-07-21 |
Family
ID=
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2430772A1 (de) * | 1973-06-28 | 1975-01-23 | Nat Research Dev Corp London | Verfahren zur herstellung orientierter polymerisatmaterialien |
DE2554525A1 (de) * | 1974-12-06 | 1976-06-16 | Bicc Ltd | Verfahren zur herstellung von stranggepressten produkten |
DE3908798A1 (de) * | 1989-03-17 | 1990-09-20 | Lehmann & Voss & Co | Verfahren zur herstellung von kunststoffteilchen, insbesondere rohren, sowie verschnittmischung zur durchfuehrung des verfahrens |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2430772A1 (de) * | 1973-06-28 | 1975-01-23 | Nat Research Dev Corp London | Verfahren zur herstellung orientierter polymerisatmaterialien |
DE2554525A1 (de) * | 1974-12-06 | 1976-06-16 | Bicc Ltd | Verfahren zur herstellung von stranggepressten produkten |
DE3908798A1 (de) * | 1989-03-17 | 1990-09-20 | Lehmann & Voss & Co | Verfahren zur herstellung von kunststoffteilchen, insbesondere rohren, sowie verschnittmischung zur durchfuehrung des verfahrens |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2153647B2 (de) | 1976-11-25 |
BE774465A (fr) | 1972-04-28 |
JPS5246983B1 (de) | 1977-11-29 |
CA957473A (en) | 1974-11-12 |
FR2113314A5 (de) | 1972-06-23 |
US3923947A (en) | 1975-12-02 |
IT938957B (it) | 1973-02-10 |
NL7114867A (de) | 1972-05-03 |
USB329816I5 (de) | 1975-01-28 |
GB1373256A (en) | 1974-11-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1469998A1 (de) | Verfahren zur Haertung von Polymeren mit neuartigen organischen Peroxyden | |
DE2621355C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von neutralisierten ionischen weichgemachten polymeren Formmassen | |
DE1745387C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Reaktionsprodukten aus Polyisopren und Maleinsäureanhydrid | |
DE60124672T2 (de) | Vernetzbare polyethylene zusammensetzung, verfahren zur herstellung eines rohres und rohr | |
DE2341123A1 (de) | Acrylmischpolymere | |
DE2147973A1 (de) | Gleichförmig dispergierbare, un löslichen Schwefel enthaltende Vulkanisa tionsmischungen | |
DE3306447A1 (de) | Modifizierte polyolefin-verbindung sowie verfahren zu ihrer herstellung | |
DE1770109B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Blockcopolymeren der Form Poly- a methylstyrol/Polyburaniden/Poly- a - methylstyrol | |
DE2536872C2 (de) | Masse und Verfahren zur Herstellung von vernetzten Formkörpern | |
DE2346930A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von polyolefinen mit gesteuertem photochemischem abbau sowie die dabei gewonnenen roh- und fertigprodukte | |
DE2153647A1 (de) | Verfahren zum kontinuierlichen Strang pressen von Formmassen aus vernetzbarem Polyäthylen | |
DE1301482B (de) | Verfahren zum Vulkanisieren von Kautschuk | |
DE2153647C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Formmassen aus Schmelzen von Äthylenhomooder -copolymerisaten mit einer Peroxyverbindung als Vernetzungsmittel durch Extrudieren | |
DE1770275A1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines aromatischen OEls und von verfaerbten Kautschukmassen,die ein solches OEl enthalten | |
DE2261884B2 (de) | Verwendung von Bis-(dimethylphenol)sulfiden zum Stabilisieren von chemisch quervernetztem Polyäthylen | |
DE1232347B (de) | Formmassen aus Olefinhomo- und/oder -mischpolymerisaten und organischen Metallverbindungen | |
DE1290145B (de) | Verfahren zur Herstellung von Chloralkyl- und bzw. oder Chlorcycloalkyl-polysulfonylaziden | |
DE538031C (de) | Verfahren zum Vulkanisieren von Kautschuk | |
DE1911790C3 (de) | Stabilisierte Polyoxymethylenmasse und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2165925B2 (de) | Polymermischungen | |
DE1141785B (de) | Stabilisierte Formmassen auf Basis von Polyaethylen | |
AT228493B (de) | Gegen die Einwirkung von Licht stabilisierte Polymermischung | |
DE2428122A1 (de) | Verfahren zur herstellung von elektrischen kabeln | |
DE1694933C (de) | Gegen Zersetzung durch Licht stabilisierte Polyolefine | |
DE1694676C3 (de) | Verwendung von mit basischem Bleisulfat modifiziertem Bleicarbonat als WärmestebiUsator für Polyvinylchlorid |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |