DE2213202B2 - Verfahren für die peroxidische Vernetzung von Polyäthylen und/oder Äthylen-Copolymerisaten - Google Patents

Verfahren für die peroxidische Vernetzung von Polyäthylen und/oder Äthylen-Copolymerisaten

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Description

sammengeschmolzen und granuliert wird. fahren für die peroxidische Vernetzung der Polymere
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Polyäthylen und/oder Äthyler-Copolymerisate bei zeichnet, daß dem Peroxid-Konzentrat Füllstoffe 30 Strangpreßerzeugnissen anzugeben, welches die druck- und/oder Farbstoffe beigemischt werden. lose Vernetzung der Polymere zuläßt und zu Produkten führt, die frei sind von Blasen und Lunkern.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die peroxidische Vernetzung der Polymere Polyäthylen und/oder
35 Äthylen-Copolymerisate bei Strangpreßerzeugnissen,
wobei das Polymer mit einem organischen Peroxid bei Temperaturen von unter 135° C in einer Schneckenstrangpresse durchmischt und das Strangpreßerzeug-
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für nisbei Vernetzungstemperatur von etwa 160 bis 200° C die peroxidische Vernetzung der Polymere Poly- 40 vernetzt wird. Die Erfindung besteht darin, daß zuäthylen und/oder Äthylen-Copolymerisat bei Strang- nächst den zu vernetzenden Polymeren entsprechende preßerzeugnissen, wobei das Polymer mit einem or- Polymere oder eines davon sowie das organische Perganischen Peroxid bei Temperaturen von unter 135° C oxid bei einer Temperatur wenig oberhalb der Schmelzin einer Schneckenstrangpresse durchmischt und das temperatur der Komponenten unter Entgasungs-Strangpreßerzeugnis bei Vernetzungstemperatur von 45 bedingungen zu einem etwa 20%igen bis 50%igen etwa 160 bis 2000C vernetzt wird. Peroxid-Konzentrat zusammengeschmolzen und gra-
Bei bekannten Verfahren der beschriebenen Gat- nuliert und dieses Granulat in den zur Vernetzung übtung wird in der Regel das als Vernetzer verwendete liehen Mengen dem zu vernetzenden Polymer bei organische Peroxid mit dem Polymer zunächst bei dessen für Strangpreßverfahren üblicher Aufbereitung 120 bis 1300C durchgeschmolzen und danach auf die 50 beigegeben wird und daß die so gebildete Peroxid-Vernetzungstemperatur von etwa 160 bis 2000C ge- Polymer-Mischung stranggepreßt sowie danach bei bracht. Beim Strangpressen muß, um eine Verun- Normaldruck und Vernetzungstemperatur vernetzt reinigung der Schneckenstrangpresse und der Werk- wird. Entgasungsbedingungen meint, daß die bei der zeuge zu vermeiden, jede Vernetzung verhindert Herstellung des Peroxid-Konzentrates entstehenden werden, sie erfolgt außerhalb der Schneckenstrang- 55 Gase und Dämpfe entweichen müssen, wobei die presse und außerhalb der Werkzeuge. Dabei treten Entweichung durch Anwendung von Unterdruck geverschiedene Probleme auf. Einerseits ist es schwierig, fördert werden kann. Geschlossene Kneter oder das organische Peroxid pulverförmig in homogener Mischer, wie sie für die Herstellung peroxidisch verVerteilung in das Polymer einzuarbeiten. Andererseits netzter Erzeugnisse üblicherweise verwendet werden, wird störende Blasen- und Lunkerbildung in den 60 sind daher nicht geeignet. Die Mischung des Polymers Strangpreßerzeugnissen beobachtet. Zur Vermeidung mit dem organischen Peroxid führt zu einer homodieser Nachteile mußten bisher die Vernetzung und gencn Dispersion des Peroxids in der Kunststoffdie Abkühlung der Strangpreßerzeugnisse unter Druck Matrix.
erfolgen, wonach die bekannte Verfahrensweise relativ Im Rahmen der Erfindung kann bei der Herstellung
aufwendig wird, denn die für die Vernetzung er- 65 des Peroxid-Konzentrates das organische Peroxid soforderlichen Anlagen müssen für hohe Drücke aus- wohl dem Polyäthylen als auch dem Äthylen-Copolygelegt sein. Soweit im Rahmen bekannter Maßnahmen merisat beigegeben werden. Im Rahmen der Erfindung bei der Vernetzung von Strangpreßerzeugnissen der liegt es, dem Peroxid-Konzentrat Füllstoffe, Färb-
3 4
stoffe u. dgl. beizumischen. Es besteht aber auch die bei Raumtemperatur unbegrenzt lagerfähig ist und ein Möglichkeit, diese Stoffe dem zu vernetzenden Polymer spezifisches Gewicht von 0,95 aufweist,
unmittelbar beizugeben. — Die erfindungsgemäß ein- Dieses Peroxid-Konzentrat wurde den in der nachgesetzten Peroxid-Konzentrate können den zu ver- folgenden Tabelle angegebenen Kunststoffen in den netzenden Polymeren dosiert, kontinuierlich oder dis- 5 angegebenen Mengen beim Extrudieren dieser Kunstkontinuierlich zugesetzt werden. Bevorzugt wird man stoffe zugesetzt, wobei während des Extrudierens eine die Zugabe kontinuierlich vornehmen. Für die an- maximale Temperatur von 1350C nicht überschritten schließende Vernetzung der Strangpreßerzeugnisse wurde. Die anschließende Vernetzung erfolgte bei sind beispielsweise Heißgasstrecken, Salzbäder, Mo Temperaturen zwischen 195°C und 2000C drucklos tallfonnen, Mikrowellenstrecken u. dgl. brauchbar. io in einer Heißgasstrecke. Die so gewonnenen ver-Im letzteren Falle empfiehlt es sich, den zu vernetzen- netzten Kunststoff-Produkte waren blasen- und lunkerden Polymeren Substanzen beizumischen, die sich im frei,
elektrischen Wechselfeld erwärmen. Tabelle
Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß Kunststoff 20 %iges Peroxid-Konzentrat
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren drucklos die 15 Hochdruck-Polyäthylen 6 %
peroxidische Vernetzung der Polymere Polyäthylen Niedeidruck-Polväthylen 4%
und/oder Athylen-Copolymensate durchgeführt wer- Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat .... 8%
den kann, wobei überraschenderweise Strangpreß- Äthylen-Propylen-Copolymerisat 8%
erzeugnisse entstehen, die vollkommen frei sind von
Blasen und Lunkern. 20 Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Per-
Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines oxid-Konzentrats können die üblichen Hilfs-Ver-
Beispiels erläutert; netzer, wie beispielsweise Schwefel, Triallyicyanurat,
Für_ die peroxidische Vernetzung von Polyäthylen Trimethylolpropantrimethycrylat, Äthylendimethy-
und Äthylen-Copolymerisaten wurde aus einem or- crylat, sowie Butadien-Blockpolymerisat mitverwendet
ganischen Peroxid (l,3-bis-[tert. Butylperoxidisopro- as werden, wenn man die Härte, die Festigkeit, die
pyl]-benzol) und Polyäthylen unter Zusatz eines Transparenz zu beeinflussen und gegebenenfalls die
Alterungsschutzmittels ein Peroxid-Konzentrat mit Vernetzung zu beschleunigen wünscht. Es kann ferner
einem Gehalt von 20% Peroxid durch Zusammen- das erfindungsgemäß verwendete Peroxid-Konzentrat
schmelzen der genannten Substanzen bei einer Tempe- eingefärbt benutzt werden, und es können gewünsch-
ratur von 1100C zubereitet. Die Schmelze wurde ent- 30 tenfalls Alterungsschutzmittel, Weichmacher, Anti-
gast, abgekühlt und granuliert. Der Peroxid-Konzen- oxydantien und sonstige Additive sowie Elastomere
trat lag in Form eines gelblichen Granulates vor, das direkt dem Peroxid-Konzentrat mit beigegeben sein.

Claims (2)

Druck bei der Vernetzung durch gespannten Dampf Patentansprüche: erzeugt wird, muß als weiterer Nachteil eine Ver schlechterung der elektrischen Werte in Kauf ge-
1. Verfahren für die peroxidische Vernetzung nommen werden, da der Dampf zum Teil in dem verder Polymere Polyäthylen und/oder Äthylen- 5 netzten Kunststoff kondensiert, was stört, wenn es Copolymerisat bei Strangpreßerzeugnissen, wobei sich um Kabelisolierungen handelt. Für die störende das Polymer mit einem organischen Peroxid bei Blasen- und Lunkerbildung kennt man verschiedene Temperaturen von unter 135°C in einer Schnecken- Ursachen. So kann die Blasen- und Lunkerbildung strangpresse durchmischt und die Mischung bei zurückgeführt werden auf im Peroxid enthaltene, bei Vernetzungstemperatur von etwa 160 bis 2000C ;o der Herstellung nicht umgesetzte Reste der Ausgangsvernetzt wird, dadurch gekennzeich- produkte oder auf Feuchtigkeit im Peroxid. Es entnet, daß zunächst den zu vernetzenden Poly- stehen aber auch bei der Vernetzung Zersetzungsmeren entsprechende Polymere oder eines davon produkte des Peroxids, die Blasen oder Lunker bilden, sowie das organische Peroxid bei einer Temperatur Endlich beobachtet man Blasen oder Lunker gerade wenig oberhalb des Schmelzpunktes der Kompo- 15 an solchen Stellen} wo infolge mangelhafter Vernenten unter Entgasungsbedingungen, zu einem teilung des organischen Peroxids in dem zu veretwa 20 %igen bis 50 %igen Peroxid-Konzentrat zu- netzenden Polymer Peroxid-Konzentrationen aufsammengeschmolzen und granuliert und dieses treten. Zur Vermeidung von Blasen und Lunkern Granulat dem zu vernetzenden Polymer bei dessen werden üblicherweise Methylradikalübertrager, wie für Strangpreßverfahren üblicher Aufbereitung bei- 20 z. B. Anthracen oder Acridin, vorgeschlagen, doch begegeben wird und daß die so gebildete Peroxid- seitigen diese Zusatzstoffe nicht mit Sicherheit Blasen-Polymer-Mischung stranggepreßt sowie danach bei und Lunkerbildung. Tatsächlich sind die Zusammen-Normaldruck und Vernetzungstemperatur vernetzt hänge sehr komplex und läßt nur die Vernetzung und wird. die Abkühlung der Strangpreßerzeugnisse unter Druck
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 25 einigermaßen zielsicher Blasen- und Lunkerbildung zeichnet, daß zunächst Polyäthylen und das or- vermeiden.
ganische Peroxid zu dem Peroxid-Konzentrat zu- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver-
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