DE2432758A1

DE2432758A1 - Verfahren zum herstellen von formteilen aus vernetzten aethylenpolymerisaten

Info

Publication number: DE2432758A1
Application number: DE2432758A
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl Chem Dr Koehnlein
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1974-07-08
Filing date: 1974-07-08
Publication date: 1976-01-29

Description

Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus vernetzten Äthylenpolymerisaten Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus vernetzten Athylenpolymerisaten, wobei man unvernetzte Äthylenpolymerisate im Gemisch mit Vernetzungsmitteln in eine Kompressionszone fördert, dort einer momentanen, periodischen Kompression von jeweils mehr als 2 000 Atmosphären unterwirft, durch die Kompressionsstöße das zu formende Gut in oder durch ein Formgebungswerkzeug preßt und dort oder danach, - insbesondere durch Erhitzen - vernetzt.
Verfahren dieser Art sowie Vorrichtungen zum Durchführen des Verfahrens sind bekannt. Eine detaillierte Beschreibung findet sich z.B. in der deutschen Offenlegungsschrift 1 679 826.
Ein gewisser Nachteil der bekannten Verfahren ist darin zu sehen, daß sie Verfahrensprodukte liefern, die relativ wenig stabil gegen thermisch-oxidative Einflüsse sind und daher mit zunehmendem Alter in ihren mechanischen Eigenschaften schlechter werden.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs definierten Art aufzuzeigen, mit dem es möglich ist, Verfahrensprodukte zu erhalten, die den vorgenannten Nachteil nicht oder in erheblich geringerem Umfang aufweisen.
Es wurde gefunden, daß die gestellte Aufgabe gelöst werden kann, wenn man bei der Durchführung des Verfahrens zusätzlich einen Stabilisator gegen thermisch-oxidativen Abbau in bestimmter Weise mitverwendet.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus vernetzten Athylenpolymerisaten, wobei man unvernetzte Athylenpolymerisate im Gemisch mit Vernetzungsmitteln in eine Kompressionszone fördert, dort einer momentanen, periodischen Kompression von jeweils mehr als 2 000 Atmosphären unterwirft, durch die Kompressionsstöße das zu formende Gut in oder durch ein Formgebungswerkzeug preßt und dort oder danach - insbesondere durch Erhitzen - vernetzt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man das unvernetzte Äthylenpolymerisat einsetzt im Gemisch mit Vernetzungsmitteln und Stabilisatoren gegen thermisch-oxidativen Abbau.
Eine bevorzugte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß man das unvernetzte - feinteilige -Athylenpolymerisat einsetzt im Gemisch mit Vernetzungsmitteln und Stabilisatoren gegen thermisch-oxidativen Abbau, derart, daß man die Kombination von Vernetzungsmittel und Stabilisator in Form einer Lösung des Stabilisators in einem flüssigen organischen Peroxid oder einer Lösung eines organischen Peroxids - wobei die Halbwertzeiten der Peroxide bei 1400C mindestens 60 Minuten betragen - verwendet.
Im nicht-kennzeichnenden Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie in den Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens liegt an sich nichts Neues gegenüber dem bekannten Stand der Technik.
Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden sei insoweit auf die oben schon zitierte deutsche Offenlegungsschrift 1 679 826 verwiesen, deren Inhalt als integraler Bestandteil des nicht-kennzeichnenden Teils der Lehre der vorliegenden Erfindung zu verstehen ist.
Was den kennzeichnenden Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens betrifft, so ist im Einzelnen das folgende zu sagen: Als Athylenpolymerisate eignen sich Polyäthylene, die entweder nach Hochdruck- oder nach Niederdruckpolymerisationsverfahren hergestellt worden sind. Die Dichte geeigneter Polyäthylene liegt im allgemeinen zwischen 0,918 und 0,965 g/cm3. Als Athylenpolymer;L-sate kommen auch Copolymerisate des Äthylens mit einer oder mehreren äthylenisch ungesättigten Verbindungen in Betracht.
Als Comonomere eignen sich dabei vor allem Acrylsäureester, Methacrylsäureester, #umarsäure- und Maleinsäureester, die sich von Alkoholen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ableiten, sowie Vinylester von Carbonsäuren mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen. Die genannten Copolymerisate können auch äthylenisch ungesättigte Carbonsäuren einpolymerisiert enthalten. Der Schmelzindex der geeigneten Äthylenpolymerisate beträgt nach AST D 1238-65 T (1900/ 21,6 kg) im allgemeinen 1,05 bis 25 g/10 Minuten. - Unter "feinteiligen Äthylenpolymerisaten" im Sinne der Erfindung sollen in erster Linie Griesse verstanden werden, deren Teilchengröße zwischen O,D2und 10 mm, vorzugsweise zwischen OpPbis 2 mm, Durchmesser liegt. Die Teilchen können jede beliebige Form haben, z.B.
rund oder zylindrisch sein.
Als Vernetzungsmittel eignen sich die für Äthylenpolymerisate üblichen in den üblichen Mengen. Insbesondere kommen flüssige Peroxide oder flüssige Lösungen von Peroxiden in Betracht, deren Halbwertszeit bei 1400C mindestens 60 Minuten beträgt. Für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet man vorzugsweise Di-tertiärbutyl-peroxid. Andere in Betracht kommende Peroxide sind z.B.
Dicumylperoxid, 1,3-Bis-(tertiär-butylperoxyisopropyl)-benzol, 2,5-Dimethyl-2,5-ditertiär-butylperoxyhexan sowie das entsprechende Hexin-3. Zur Phlegmatisierung der Peroxide und zur Verbesserung ihrer Löslichkeit für Stabilisatoren können statt der reinen Peroxide auch mit einem Lösungsmittel, z.B. im Verhältnis 1 : 1, verdünnte Peroxide angewendet werden. Als Lösungsmittel eignen sich beispielsweise aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Ester und Ketone. Es ist ferner möglich, ein festes Peroxid in einem flüssigen zu lösen und die Mischung, gegebenenfalls nach Zusatz eines Lösungsmittels, einzusetzen. Bezogen auf das Äthylenpolymerisat verwendet man 0,5 bis 5, vorzugsweise 0,8 bis 2, Gewichtsprozent an Peroxid.
Als Stabilisatoren gegen thermisch-oxidativen Abbau eignen sich ebenfalls die für Äthylenpolymerisate üblichen in den üblichen Mengen. Bevorzugt verwendet man im gegebenen Zusammenhang 4,4'-Thio-bis(3-methyl-6-tertiär-butyl-1-phenol)> 1>1'-Thio-bis(2-hydroxy-6-tertiär-butylbenzol), Dilauroyl-thio-dipropionat und Dist earyl-thio-dipropionat.
In einer bevorzugten Variante werden erfindungsgemäß die - feinteiligen - Äthylenpolymerisate eingesetzt im Gemisch mit den Vernetzungsmitteln und den Stabilisatoren derart, daß man die Kombination von Vernetzungsmittel und Stabilisator in Form einer Lösung des Stabilisators in dem Peroxid oder einer Lösung des Peroxids verwendet. Dabei arbeitet man in der Regel mit Lösungen, die bis 25 Gewichtsprozent eines Stabilisators oder auch Stabilisatorgemisches enthalten. Man kann jedoch auch Lösungen verwenden, in denen 50 Gewichtsprozent eines Stabilisators gelöst sind. Derart konzentrierte stabilisatorhaltige Lösungen kann man herstellen, wenn man den Stabilisator bei höherer Temperatur in einem flüssigen Peroxid - oder Peroxidlösung - auflöst, beispielsweise bei einer Temperatur von 500C.
Das erfindungsgemäße Verfahren einet sich zum Herstellen von Formteilen mannigfacher Art, insbesondere zum Herstellen von Rohren.
Zur Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung kann man z.B.
die Beispiele 1, 2, 5 und 6 der deutschen Offenlegungsschrift 1 679 826 nacharbeiten unter Ersatz der dort genannten Peroxide durch eine erfindungsgemäße Kombination von Peroxid und Stabilisator.

Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus vernetzten Äthylenpolymerisaten, wobei man unvernetzte Äthylenpolymerisate im Gemisch mit Vernetzungsmitteln in eine Kompressionszone fördert, dort einer momentanen, periodischen Kompression von jeweils mehr als 2 000 Atmosphären unterwirft, durch die Kompressionsstöße das zu formende Gut in oder durch ein Formgebungswerkzeug preßt und dort oder danach vernetzt, dadurch gekennzeichnet, daß man das unvernetzte Athylenpolymerisat einsetzt im Gemisch mit Vernetzungsijitteln und Stabilisatoren gegen thermisch-oxidativen Abbau.
2. Verfahren gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das unvernetzte - feinteilige - Athylenpolymerisat einsetzt im Gemisch mit Vernetzungsriiitteln und Stabilisatoren gegen thermisch-oxidativen Abbau, derart, daß man die Kombination von Vernetzungsmittel und Stabilisator in Form einer Lösung des Stabilisators in einem flüssigen organischen Peroxid oder einer Lösung eines organischen Peroxids - wobei die flalbwertzeiten der Peroxiae bei 11100C mindestens 60 Minuten betragen - verwendet.