DE2214562C3 - Vernetztes Polymerisat - Google Patents

Vernetztes Polymerisat

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DE2214562C3
DE2214562C3 DE2214562A DE2214562A DE2214562C3 DE 2214562 C3 DE2214562 C3 DE 2214562C3 DE 2214562 A DE2214562 A DE 2214562A DE 2214562 A DE2214562 A DE 2214562A DE 2214562 C3 DE2214562 C3 DE 2214562C3
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Joji Tokio Nagaoka
Teruo Omiya Uchida
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Description

Olefinpolymerisate sind chemisch beständig und können nicht durch ein Vernetzungsmittel oder Vernetzungsverfahren, wie es bei ungesättigten Kohlenwasserstoffen angewendet wird, vernetzt werden. Die Vernetzung kann chemisch oder durch Bestrahlung erfolgen, wobei die chemische Vernetzung praktikabler ist EHe Vernetzung mit einem organischen Peroxyd in alleiniger Anwendung fuhrt nur zu einem geringen Vernetzungsgrad und nicht zu einer Verbesserung der Eigenschaften, die die vernetzten Olefinpolymerisatprodukte aufweisen. Bei Olefinpolymerisaten stellt sich das Problem, daß während der Vernetzung ein Abbau oder eine Modifizierung des Polymerisates eintritt, so daß die Vernetzungsausbeute verringert wird und die Eigenschaften beeinträchtigt werden. Es wurden bereits verschiedene Mischagentien geprüft und u.a. die Verwendung von Schwefel, Chinonverbindungen und polyfunktionellen Monomeren als Vernetzungszusätze vorgeschlagen. Aus der FR-PS 12 59 084 ist die Vernetzung eines verformbaren Polymerisates, das aus Vinylverbindungen hergestellt worden ist, in Gegenwart eines Radikalbildners und von Triallyicyanurat bekannt Derartig modifizierte Polymerisate, wie z.B. Polyvinylchlorid, werden zwar hinsichtlich ihrer Zugfestigkeit und Elastizitätseigenschaften verbessert, es hat sich jedoch gezeigt, daß das angewendete Triallyicyanurat noch nicht zu vollbefriedigenden modifizierten vernetzten Polymerisaten führt
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vernetztes Polymerisat anzugeben, das als Formkörper hinsichtlich seiner Wärmebeständigkeit, chemischen Beständigkeit, mechanischen Festigkeit und elektrischen Eigenschaften gegenüber bisher bekannten derartigen Vernetzungspolymerisaten überlegen ist. Zur Lösung dieser Aufgabe wird das im Patentanspruch angegebene vernetzte Polymerisat vorgeschlagen.
Das bei Herstellung des erfindungsgemäßen vernetz* ten Polymerisats angewendete Vernetzung! mittel ist das Triallyltrimellithat (AM) und das Trimethalryltrimellithat (MM) oder eine Mischung der beiden. AM ist im Handel erhältlich, MM stellt eine neue Verbindung dar, die zweckmäßigerweise nach dem folgenden Verfahren hergestellt werden kann.
Trimellitsäureanhydrid und ein geringer Überschuß an Methallylchlorid oder -bromid werden etwa bei Rückflußtemperatur in Gegenwart einer Base in einem geeigneten Lösungsmittel erhitzt und wenn die Umsetzung beendet ist, wird die organische flüssige Schicht abgetrennt oder extrahiert und dann mit Wasser gewaschen, wonach das Produkt einem üblichen Reinigungsverfahren unterworfen wird zur Gewinnung von MM mit einem Siedepunkt von 204 bis 206" C/ mm Hg. Als Base kann Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Natriumcarbonat, Kaliumbicarbonat, Ammoniak, Pyridin, Dimisthylamin, Ätbylarajn oder Diäthylani-Un verwendet werden. Die Umsetzung wird Vorzugs· weise bei pH 9 oder weniger durchgeführt
Die Menge de» Vernetzungszusatzes, mit dem das Polymerisat durch Erhitzen vernetzt worden ist, kann variieren, eine geeignete Menge liegt im Bereich von 0,05 bis 50 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile ι u Polymerisat Je großer die Menge des Vernetzungssmittels innerhalb dieses Bereiches ist, um so höher stellt sich der Vernetzungsgirad ein.
Als freie Radikale liefernde Katalysatoren werden organische Peroxyde oder Azoverbindungen bevorzugt is Beispiele sind:
Dicumylperoicyd,
lß'-Bis(«-t-butylperoxy)-m-isopropylbenzol,
24-Dimethyl-23-bis(t-butylperoxy)hexan,
24-Dtae&yl-24-bis(t-butylperoxy)hexm-{3),
ui-t-butylperoxyd,
t-Butylperbenzoat,
Tetrachlor-t-butylperoxyd, Di(«-phenylärJiyl)peroxyd, Di(a-p-isopropylcumyl)peroxyd,
«-Cumyl-Ä-p-t-butylcumylperoxyd,
Λ-Cumyl-a-p-xylylperoxyd,
t-Butyl-a-cumylperoxyd,
t-Butyltriphenylmethylperoxyd,
Di-a-p-cymylperoxyd, Dibenzylperoxyd, Bis(aA-dimethylnaphthylmethyl)peroxyd, Benzyl(«-mettiylbenzyl)peroxyd, Benzyl(«-methyl-p-methylbenzyl)peroxyd, Benzyl(«-metlhyl-p-isopropylbenzyl)peroxyd, BeiizoylperoxycLAcetylper&xyd, Lauroylperoxyd, Ascaridol,
2,2'-Azobis-isobutvronitril,
2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril),
1,1 '-Azobi^cyclohexan-l-carbonitril),
Phenylazo-2,4-dimethylvaleronitriI,
Phenylazo-^-dirnethyM-methoxyvaleronitril, Cf
yPPy 2,2'-Azoisobutan, l,l'-Azo-bis(2-phenyläthan),
1,l'-Azobis(3-phenylpropan).
Die Menge des zugesetzten Katalysators variiert und liegt vorzugsweise bei 0,05 bis 10 Gewichtsteilen pro Gewichtsteilen des Polymerisates. Azoverbindungen sollten zweckmäßigerweise mit weniger als 6
so Gewichtsteilen eingesetzt werden.
Bei Herstellung der erfindungsgemäßen vernetzten Polymerisate werden die Komponenten nach bekannten Verfahren miteinander gemischt, in eine Form gegeben und in einer heften Phase behandelt
Gegebenenfalls können die Komponenten andere Zusätze wie Antioxydantien, Füllstoffe, Pigmente, Weichmacher und Stabilisatoren enthalten. Die Vernetzungstemperatur liegt oberhalb der thermischen Zersetzungstemperatur des Katalysators, die Vemetzungszeit wird durch die Verwendung von AM oder MM beträchtlich herabgesetzt und variiert je nach den angewendeten Temperaturen. Sie liegt zweckmäßigerweise in einem Bereich von 10 Sekunden bis 60 Minuten, insbesondere zwischen 1 und 5 Minuten.
In den folgenden Beispielen erfolgte das Mischen des Polymerisats mit den anderen Komponenten in einer Zwei-Walzen-Mühle, die bei einer bestimmten Temperatur gehalten wurde. Die Mischung wurde dann in
Form einer Folie in eine Metallform gebracht und dort eine bestimmte Zeit auf eine bestimmte Temperatur unter Verwendung einer heißen Presse mit einem Druck von etwa 50 kp/cm2 erhitzt Die Messung der Zugfestigkeit erfolgte bei 2O0C mit einer Instron-Testvorrichtung, der Gel-%-Gehalt der Probe wurde in der Weise
gemessen, daß 10 Minuten lang unter Rückfluß in siedendem Toluol gebandelt wurde, der unlösliche Teil der Probe getrocknet, dann gewogen und der Gel-%-Gehalt nach folgender Gleichung berechnet wurde:
Gel-% =
Gewicht des unlöslichen Anteils der Probe Gesamtgewicht der Probe
χ 100.
In den Beispielen sind alle Zahlen und %-Angaben auf Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Polymerisat bzw. auf Gewichtsprozent abgestellt, wenn nichts anderes angegeben ist
Trimethallyltrimellithat
210 Gew.-Teile einer 20%igen Kaliumcarbonatlösung, 38 Gev-Teile TrimeUithsäureanhydrid und 60 Gew.-TeQe Methallylchlorid wurden miteinander gemischt und unter Rohren unter Rückfluß 8 Stunden lang mäßig erhitzt, danach wurde die organische flüssige Schicht mit Benzol extrahiert, getrocknet, eingeengt und dann destilliert unter Bildung von 65 Gew.-Teilen Methallyltrimellithat Das Ergebnkder Elementaranalyse des Produktes war das folgende:
Analyse für C2iH24O6: ber. C 67,73; H 6,50; O 25,78%; gef. C 67,69; Li 6,71; 0 25,60%.
Beispiel 1 Komponente
Mischung A B
Polyäthylen geringer Dichte (Dichte = 0,921, MJ. = 1,5)
Stearinsäure Dicumylperoxyd
AM
100 100 100
1 1
2 2 ! 5
Jede der obigen Mischungen A, B und C wurde bei einer Vernetzungstemperatur von 150° C behandelt Als Ergebnis wurde die in der folgenden Tabelle angegebene Beziehung zwischen der Erhitzungszeit und der Vernetzung, der Zugfestigkeit, der Dehnung und dem
Gel-% des erhaltenen vernetzten Harzes erhalten:
Mischung
Erhitzungszeit (Min.)
0 5 10 15 30 40
10 15 30 40
10 15 30 40
Zugfestigkeit 127 171 190 201 194 190 126 175 192 215 210 195 126 123 158 160 165 172
(kg/cm2)
Dehnung (%) 563 637 640 638 640 630 550 653 651 655 642 586 640 623 619 625 630 635
Gel-% - 43,0 82,7 85,0 84,8 84,5 - 50,3 85,1 93,2 89,0 87,0 - ge- 40,0 43,5 45,7 60,1
löst
Wie aus der vorstehenden Tabelle hervorgeht, Beispiel 2
gelierte jede Mischung schnell, d. h. die Vernetzungszeit Die in Beispiel 1 beschriebene Mischung A wurde bei
war verkürzt und die gewünschte Zugfestigkeit und einer Vernetzungstemperatur von 190°C behandelt,
Dehnung wurden in früheren Stufen erhalten. so wobei die folgenden Ergebnisse erhalten wurden:
Mischung
Erhitzungszeit (Min)
12 3 5
10
15
Zugfestigkeit 201 202 199 195 191 185
(kg/cm2)
Dehnung (%) 607 625 610 599 580 575
Gel(%) 90,0 90.5 91,0 88,5 86,1 85,0
Aus dem Vergleich der obigen Ergebnisse mit 65 _ .
denjenigen des Beispiels 1 ergibt sich, daß dann, wenn B e ι s ρ ι e 1 3
die Vernetzungstemperatur höher ist, die Erhitzungszeit Die Mischung D, die mit der Mischung A des Beispiels^
wesentlich stärker verkürzt werden kann. 1 übereinstimmte mit der Ausnahme, daß 1 Teil MM*
anstelle des AM verwendet wurde, wurde wie im Beispiel 1 bei einer Vernetzungstemperatur von 1650C behandelt, wobei die in der folgenden Tabelle angegebenen Ergebnisse erhalten wurden:
Mischung (Min) 15 30 40 C
D 10 199 197 185
Erhitzungszeit 208 0
O 5 592 575 565 126
Zugfestigkeit 128 184 600 91,1 90,4 85,1
(kg/cm2) 91,0 640
Dehnung (%) 565 605 -
Gel (%) 70,8
10
15
30
154 158
162
Π5 159
570 575 570 578 567 27,7 42.5 53,5 66,5 55,8
Aus den Beispielen 1 und 3 ist zu ersehen, daß durch Zugabe von AM oder von MM die Vernetzungszeit verkürzt wurde und daß das erhaltene vernetzte Harz
eine höhere Zugfestigkeit und einen höheren Geigehait 2» angegebenen Ergebnisse erhalten wurden, aufwies.
Die Mischungen K und L wurden 20 Minuten lang unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 wärmebehandelt, wobei die in der fol^-mden Tabelle
Beispiel 4 Komponenten
Mischung H I
Äthylen/Propylen/Dicyclo-
pentadien-Harz mit einer Jodzahl
von 12 und einer Mooney-
Viskosität (ML1+4) be: 1000C
von 40
Zinkweiß (Deckweiß) Stearinsäure Drcumylperoxyd MM (hergestellt wie oben
beschrieben)
100 100 100
5 2
100 3 2
100
3 1 1
100 3
Die Mischungen H, I und ] wurden 20 Minuten lang unter den gleichen Vernetzungsbedingungen wie in Beispiel 3 wärmebehandelt, wobei die in der folgenden Tabelle angegebenen Ergebnisse erhalten wurden:
Mischung H I
Zugfestigkeit (kg/cm2) Dehnung (%)
75 657
82 670
57 595
Beispiel 5 Komponente
Mischung K
Athylen/Vinylacetat-Harz mit 100 100 einem Vinylacetatgeh&lt von 19%
Ruß 50 50
2,2'-Azobisisobutyronitril 2 2
ΛΜ 3 -
Mischung
K L
Zugfestigkeit (kg/cm2) Dehnung(%)
Shore-Härte
200C
75°C Elastizität (%)
20°C
75CC
200 315
95 83
35 56
Beispiel 6 Komponenten
Mischung M
Polyäthylen (wie in Beispiel 1) 100 100 Stearinsäure 1 1
4. Dicumylperoxyd 1 2
MM (hergestellt wie oben 2 2
beschrieben)
Die Mischungen M und N wurden bei einer so Vernetzungstemperatur von 165° C wärmebehandelt, wobei die in der folgenden Tabelle angegebenen Ergebnisse erhalten wurden. In dieser Tabelle sind auch die Ergebnisse angegeben, die bei der Wärmebehandlung der in Beispiel 1 verwendeten Mischungen Λ und C bei dieser Temperatur erhalten wurden.
Mischung A C
Zugfestigkeit (kg/cnr) 210 158 209 227 Dehnung (%) 632 575 625 598
Gel (%) 90,0 42,5 89,5 91,0
Wie oben erwähnt, wird durch Verwendung von AM und/oder MM als vernetzendem Adjuvans beim Vernetzen von Olefinoolvmerisaten mit einem freie
Radikale liefernden Katalysator der Vernetzungsgrad erhöht, wodurch verschiedene Eigenschaften der Polymerisate verbessert werden können. Insbesondere werden die Gel-% erhöht, wodurch die Wärmedefor mationstemperatur erhöht wird und die Deformation durch Belastung wird bemerkenswert gering. Wenn z. B. Polyäthylen, Dicumylperoxyd, Stearinsäure und AM in den nachfolgend angegebenen Mengenverhältnissen miteinander gemischt und 14 Minuten lang auf I65°C erhitzt wurden, erhielt man die in der folgenden Tabelle angegebenen Werte für die Verzerrung und die Geldes erhaltenen vernetzten Polymerisats (gemäß JIS 3606 und 3005):
Versuch Polyäthylen
(Gew.-Teile)
DCP
ι (jew.-Teile ι
Stearinsäure
(Gew.-Teile ι
\M
(Ciew.-Teilel
Deform ation)
ΙΓιΊ
Deformation")
f\)
Ciel
(M
Λ
Z.
3
100
100
100
η
2
I
1
1
1
1
1
24.6
2.1
4.2
59,0
19.9
28.5
67.6
87,0
81.0
F)CP = iJiciimylperoxyd.
Deformation') = Deformation unter einer Belastung von 2 kg.
Deformation*) = Deformation unter einer Belastung \on 4 kg.
Wie aus der vorstehenden Tabelle hervorgeht, betrugen die Deformationen unter einer Belastung von 2 kg und 4 kg in dem Versuch Nr. 2 Vio bzw. '/3 der Deformationen in dem Versuch Nr. 1. bei dem kein AM zugesetzt wurde. Außerdem ist aus den Versuchen Nr. 1 und 3 zu ersehen, daß die Deformation unter einer Belastung von 4 kg, wenn 2 Gew .-Teile Dicumylperoxyd ohne Verwendung von AM verwendet wurden, durch Ersatz von 1 Gew.-Teil des Dicumylperoxyds durch 1 Gew.-Teil AM auf '/2 verringert wurde. Darüber hinaus betrugen der dielektrische Verlusttangens (Tangens Δ) und die dielektrische Konstante des vernetzten Polyäthylens bei Verwendung von 1 Gew.-Teil AM und 2 Gew.-Teilen Dicumylperoxyd auf 100 Gew.-Teile Polyäthylen nur 0,5 χ 10-3 bzw. 2.1 bei 3 MHZ. Die dielektrische Konstante variiert auch dann nicht, wenn die Menge an AM variiert wurde. Außerdem diente AM als Weichmacher beim Mischen vor dem Vernetzen und dadurch wurde ein üblicher Weichmacher, der im aligemeinen zu einer Verschlechterung der elektriscnen :ί Eigenschaftendes Polymerisats führt, überflüssig.
Ve'ileichsversuch 1
Zum Nachweis des gegenüber der FR-PS 12 59 084 erzielten technischen Fortschrittes wurde der Einfluß j" des erfindungsgemäß verwendeten Triallyltrimellithats im Vergleich zu Triallylcyanurat unter gleichen Bedingungen auf die Zugfestigkeit, die Wärmeverformung, dem Wärmeabbau und die elektrischen Eigenschaften des vernetzten Polymerisats untersucht.
(A) Zugfestigkeit
(i) Zur Durchführung der Vergleichsversuche wurden die folgenden Gemische (die Zusammensetzung ist in Gew.-Teilen angegeben) verwendet:
Zusamm enset7ung C D E F G II I
Λ B 100 100 100 100 100 ion 100
Polymerisat 100 100 2 2 2 2 2 2 2
Dioumylporoxyd 2 2 1 1 1 1 1 1 1
Stearinsäure 1 1 1 1
Triallyltrimollithat 2 2 I 1
Triallylcyanurat 50
Dioctylphthalat 50 50
Handelsüblicher Dioctyl-maleat- 5 5
Stabiüsator
(ii) Angewendetes Testverfahren und erhaltene Ergebnisse
Das Polymerisat wurde auf einer Walze zum Schmelzen erhitzt und die anderen Komponenten wurden etwa 4 Minuten lang mit dem geschmolzenen Polymerisat gemischt zur Herstellung einer Platte. Die Platte wurde bei einem Druck von 50 kg/cm2 und einer Temperatur von 120° C (Polyäthylen) bzw. von 900C (Äthylen/Vmyiacetat-Harz) 5 Minuten lang warmverpreBt und dann unter Kühlen 5 Minuten lang gepreßt Die Platte wurde dann bei einem Druck von 10 kg/cm2 und einer Temperatur von 150° C innerhalb des in der folgenden Tabelle I angegebenen Zeitraumes warmver preßt, um das Polymerisat zu vernetzen, und dann wurde sie unter Kühlen und unter einem Druck von 100 kg/cm2 10 Minuten lang gepreßt zur Herstellung eines Teststückes. Das Teststück wurde mittels einer Shimazu instron-Testvorrichtung bei 22° C und einer Feuchtigkeit von 55% bei einer Zuggeschwindigkeit von 500 mm/Min, auf seine Zugfestigkeit hin untersucht, wobei die in der folgenden Tabelle I angegebenen Ergebnisse erhalten wurden.
IO
Tabelle
Polymerisat
Vcniet7.ungszu.sal7 Zusammen Erhitzungszeit 10 (Minuten) 20 30 40
setzung 5 158 15 165 165 172
_ D 123 192 160 198 194 190
Triallyltrimellithat E 172 187 202 193 187
Triallylcyanurat F 167 182 195 197
- G 216 205
Triallyltrimellithat H 19ü 189
Triallylcyanurat I
Polyäthylen2)
Äthylen-Vinyiacetat-Harz')
J) Polyäthylen mit niedriger Dichte (el = 0,921. Schmelzindex: 1.5). ') Äthyleii/Vinylacetat-Harz mit einem Vinylacetatgchalt von 19%.
Aus Tabelle I geht der Einfluß der Vernetzungszusät- >o ze auf die Vernetzung von Polyäthylen und Äthylen/Vinylacetat-Harz hervor. Der Einfluß von Triallyltrimellithat war beträchtlich.
(B) Wärmeverformung
(i) In diesem Versuch wurden die folgenden Zusammensetzungen (angegeben in Gew.-Teilen) verwendet:
Bestandteil A B
Polyäthylen 100 100
Dicumylperoxyd 2 2
Stearinsäure 1 1
Triallyltrimellithat 1
Triallylcyanurat
100
2
1
(ii) Angewendetes Testverfahren und erhaltene
Ergebnisse
Wie unter A beschrieben, wurde eine Platte hergestellt Die vorgeformte Platte wurde 14 Minuten tang unter einem urucK von lu Kg/cm·1 bei lb5"C
Tabelle II
vernetzt Das Teststück wurde gemäß JIS C 3606-1968 und gemäß JIS C 3005-1965 bei 1200C 30 Minuten lang unter einer Belastung von 500 g bzw. 2 kg auf seine Wärmeverformung hin untersucht Dabei wurden die in Tabelle II angegebenen Ergebnisse erhalten.
Polymerisat Vernetzungszusatz Zusammen Verformung Verformung
setzung (D (2)
Polyäthylen A 5,1% 24,6%
Triallyltrimellithat B 0,25% 2,1%
Triallylcyanurat C 1,65% 4,5%
Fußnoten:
Verformung (1): unter einer Belastung von 500 g.
Verformung (2): unter einer Belastung von 2 kg.
Durch Zusatz von Triallyltrimellithat als Vernetzungsmittel wurde die Wärmeverformungsbeständigkeit von Polyäthylen stark verbessert und diese Verbesserung war wesentlich ausgeprägter als bei Zusatz von Triallylcyanurat
(C) Wärmeabbau
(i) In diesem Versuch wurden die folgenden Zusammensetzungen (angegeben in Gew.-Teilen) verwendet:
60 Polyäthylen
Dicumylperoxyd
Stearinsäure
Triallyltrimellithat
Triallylcyanurat
Bestandteil A B
100 2 1
100 2 1 1
11 12
(ii) Angewendetes Testverfahren und erhaltene Ergebnisse Wie unter A beschrieben, wurde die Vernetzung 10 Minuten lang bei 160°Cbewirkt
Tabelle IH
Polymerisat
Zusammensetzung
Zugfestigkeit (kg/cm^l
vor dem nach
Erhitzen 96-stündigem
Erhitzen auf 120 C
Restwert
Dehnung (%)
vor dem
Erhüzen
nach
96-stündigem
Erhitzen
aufl20 C
Restwert
Polyäthylen
Λ
B
C
158 205 195
128 203 166
79
99
85
575
600
590
535
612
560
102
Das bei Vernetzung von Triallyltrimellithat erhaltene vernetzte Polyäthylen änderte sich selbst bei gestündigem Erhitzen auf 120° C praktisch nicht, während sich bei dem unter Verwendung von Triallylcyanurat
erhaltenen vernetzten Polyäthylen sowohl die Zugfestigkeit als auch die Dehnung verringerten, wenn das vernetzte Polymerisat 96 Stunden auf 12O0C erhitzt wurde; außerdem wurde das Polymerisat braun.
(D) Elektrische Eigenschaften (dielektrischer Verlusttangens)
(i) In diesem Versuch wurden die folgenden Zusammensetzungen (angegeben in Gew.-Teilen) verwendet:
Bestandteil A B C D E F G
Polyäthylen 100 100 100 100 100 100 100
Dicumylperoxyd 2 2 2 2 2 2 2
Stearinsäure 1 1 1 1 1 1 1
Triallyltrimellithat 1 2 3
Triallylcyanurat 1 2 3
(ii) Angewendetes Testverfahren und erhaltene Ergebnisse
Es wurde das gleiche Verfahren angewendet, wie es oben unter (A) beschrieben ist, wobei diesmal jedoch die
Vernetzung 10 Minuten lang bei 160° C bewirkt wurde zur Herstellung von vernetzten Polymerisaten, deren dielektrische Verlusttangens bei 3 MHz gemessen so wurde. Dabei wurden die in Tabelle IV angegebenen Ergebnisse erhalten.
Tabelle IV
Zusammensetzung A B
Dielektrischer Verlusttangens (tan <5)
0,5 x 10~3 0,7 x 10~3 0,9 x 10"3 0,9 x 10"3 1,3 x 10"3 1,4 x 10"3 0,4 x 10"
Die Isolationseigenschaften sind um so besser, je 65 von Triallyltrimellithat war jedoch die Verschlechtegeringer der Wert von tan δ ist Im allgemeinen führte rung der Isolationseigenschaften wesentlich geringer als die Zugabe eines Vernetzungsmittels zu einer Ver- bei Zugabe vor Triallylcyanurat schlechterung der Isolationseigenschaften. Bei Zugabe
13 14
Vergleichsversuch 2
1. Zur Durchführung der Vergleichsversuche wurden die folgenden Polymerisatmassen verwendet:
Zusammensetzung ο D Ii F G Äthylen/Prnpy len/Dicyclopentad ien- 100 100 100***)
Λ Β I'erpolymerisal**) 3 3
Polymerisat 100 2 1
Äthylen/Propylen- 3 1
Mischpolimerisat*) ι oo 2
100 100 2 2 2 2
Dicumylperoxid 2 2
Triallyltrimellithat 1 -> 5 5 5
Trimethcllyltrimellithat [ 100 100 100
Triniiyicyanurat 2 5
Stearinsäure 2 2 50 100
HAF-Ruß 50 50
Deckweiß
Talk
Ί Propylengehalt 47 Mol%. Grenzviskosität = 0.25 dl/g.
"') Jodzahl = 15. Mooney-Viskosüa't (ML, t4l) bei 100 C = "") Gew.-Teile.
2. Angewendetes Testverfahren
Das Polymerisat wurde auf einer Walze zum Schmelzen erhitzt und die anderen Komponenten wurden etwa 4 Minuten lang mit dem geschmolzenen Polymerisat gemischt zur Herstellung einer Platte. Die Platte wurde bei einem Druck von 50 kg/cm2 und einer Temperatur von 1200C 5 Minuten lang warm verpreßt und dann unter Kühlen 5 Minuten lang gepreßt zum Verformen der Platte. Die Platte wurde dann bei einem Druck von 10 kg/cm2 und der in Tabelle V angegebenen Temperatur innerhalb des in Tabelle V angegebenen vernetzen; dann wurde sie unter Kühlen und einem Druck von lOOkg/crr.2 10 Minuten lang gepreßt zur Herstellung eines Teststückes. Das Teststück wurde mittels einer Shimazu Instron-Testvorrichtung bei 22CC und einer Feuchtigkeit von 55% bei einer Zuggeschwindigkeit von 500 mm/Minute auf seine Zugfestigkeit und Dehnung untersucht.
Außerdem wurde das gleiche Teststück 96 Stunden lang in einem Geer-Ofen auf ,200C erhitzt und dann wurden seine Zugfestigkeit und seine Dehnung sowie der Grad seiner Verfärbung durch Wärmeabbau
Tabelle V
Zugtest
Zusammensetzung ABC
Vernetzungsbedingungen
Temperatur (°C)
Zeit (Minuten)
Zugfestigkeit (kg/cm2)
Dehnung (%)
165 165 165 160 160 160 160
30 30 30 30 30 30 30
75 160 151 52 78 79 71
612 451 458 710 672 670 645
Tabelle VI Zusammensetzung B C D E F G
Wärmeabbau A 144 128 52.5 66.5 65 56
61.5 90 85 101 85 82 784
82
Zugfestigkeit (kg/cm2)
Verbliebene Zugfestigkeit
in %.
Fortsetzung 22 14 B 562 D E 16 G
15 356 78 94 71
79 11 14 11
Dehnung % Zusammensetzung blaß braun hell F dunkel
Verbliebene Dehnung Λ gelb C braun 100 braun
Grad der Verfärbung 441 334 15
72 73 hell
gelb braun braun
lich-
braun
Die bei Herstellung der erfindungsgemäßen vernetz- ι s Triallylcyanurat bei der Verwendung in dem Äthylen/
ten Polymerisate eingesetzten Vernetzungsmittel waren Propylen-Mischpolymerisat und Äthylen/Propylen/Di-
wesentlich wirksamer als das aus der französischen cyclopentadien-Terpolymerisat
Patentschrift 12 59 084 bekannte Vernetzungsmittel

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Vemetztes Polymerisat, erhalten durch Erhitzen mindestens tines Polymerisats aus der Gruppe:
    Polyäthylen
    Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat und
    Äthylen-Propylen-Dicyclopentadien-
    Terpolymerisat
    zusammen mit Triallyltrimellithat, Trimethallyltrimellithat oder deren Gemisch in Gegenwart eines freie Radiale liefernden Katalysators.
DE2214562A 1971-03-25 1972-03-24 Vernetztes Polymerisat Expired DE2214562C3 (de)

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DE2214562A1 DE2214562A1 (de) 1972-09-28
DE2214562B2 DE2214562B2 (de) 1980-06-04
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