DE2501497A1 - Polymerzusammensetzungen - Google Patents

Polymerzusammensetzungen

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DE2501497A1
DE2501497A1 DE19752501497 DE2501497A DE2501497A1 DE 2501497 A1 DE2501497 A1 DE 2501497A1 DE 19752501497 DE19752501497 DE 19752501497 DE 2501497 A DE2501497 A DE 2501497A DE 2501497 A1 DE2501497 A1 DE 2501497A1
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polymers
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DE19752501497
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Elihu J Aronoff
Kewal Singh Dhami
Tsu-Chia Shieh
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International Standard Electric Corp
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
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    • H01B3/44Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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    • C08F259/08Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of halogen containing monomers as defined in group C08F14/00 on to polymers containing fluorine
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Description

Die Priorität der Anmeldung Nr. 435 295 vom 21. 1. 1974 in den Vereinigten Staaten von Amerika wird beansprucht.
Die Erfindung bezieht sich auf Polymerzusammensetzungen mit eingearbeitetem vernetzendem Reaktionspartner und insbesondere auf Fluorkohlenstoff-Polymere für hohe Verarbeitungstemperatüren, die in Anwesenheit von bestimmten Dimethacrylsäureestern durch Bestrahlung ,ausgehärtet werden.
Es ist bekannt, daß hochtemperaturbeständige Fluorkohlenstoff-Polymere eine Kombination von mechanischen, dielektrischen und chemischen Eigenschaften besitzen, die sie als elektrisches Isolationsmaterial besonders geeignet erscheinen lassen. Um jedoch
13. Januar 1975 Dr.Rl/sp
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E.J. Aronoff et al 2-2-1
die größtmögliche Verwendbarkeit dieser Fluorkohlenstoff-Polymere unter Bedingungen wie hohe Temperatur oder Überbelastung zu erreichen, ist es erforderlich, die Polymere zu vernetzen, um deren Deformationswiderstand und Zähigkeit weiter zu verstärken.
Die Vernetzung von hochtemperaturfesten Fluorkohlenstoff-Polymeren war ständig ein Problem, da diese Polymere für gewöhnlich bei relativ hohen Temperaturen verarbeitet werden und die Zahl der chemischen Vernetzer, die unter diesen Umständen Wirkung zeigen, ziemlich beschränkt ist. Es ist z. B. nicht möglich, Fluorkohlenstoff-Polymere wie Äthylen-Chlortrifluoräthylen-Copolymere vor dem Vernetzen mit den meisten bekannten chemischen Vernetz^m und Vernetzungstechniken in einem Schmelzprozeß zu verarbeiten, da die chemischen Vernetzersysteme während der bei hohen Temperaturen ablaufenden Schmelzprozesse, die zur Extrusion der Polymere erforderlich sind, vorab reagieren. Als Folge dieser Vorabreaktion stehen diese Stoffe für die zu vernetzenden extrudierten Produkte nicht mehr zur Verfügung und es läßt sich auf diese Weise keine wirkungsvolle Vernetzung erzielen. Als Alternative zur chemischen Vernetzung wurde die Strahlenvernetzung von Polymeren untersucht. Obgleich die Vernetzung dieser Polymere dadurch erreicht werden kann, daß . man sie einer relativ starken Bestrahlungsdosis unterwirft, so sind die resultierenden vernetzten Produkte aufgrund der Kosten und der allgemeinen Eigenschaften für den Verkauf nicht geeignet.
Es ergibt sich damit die Aufgabe, geeignete vernetzende Reaktionspartner für Fluorkohlenstoff-Polymere zu finden, die im Anschluß an die Hochtemperaturverarbeitung, wozu die Extrusion und bestimmte Gießtechniken gehören, ein Vernetzen dieser Polymere mit mäßigen Bestrahlungsdosen ermöglichen.
Die Aufgabe wurde durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.
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Es wurde demnach für Fluorkohlenstoff-Polymere, die bei hoher Temperatur verarbeitet werden, eine neue Klasse von vernetzenden Verbindungen gefunden, die in der Lage sind, unter Schmelzen ablaufende Verfahren auszuhalten und die leicht homogene strahlenvernetzte Systeme bilden. Verarbeitungstemperaturen von 315 C können ohne wesentliche und schädliche thermische Vorabreaktion oder Verflüchtigung während des unter Schmelzen ablaufenden Verfahrens wie der Extrusion vor der durch Strahlung aktivierten Aushärtung angewendet werden.
Die vernetzenden Reaktionspartner, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind im allgemeinen Dimethacrylsäureester mit der folgenden Strukturformel:
O R1 O
ii i K FORMEL I CH_=C-C-0-R-0-C-C=CHo
2I I I 2
CH3 R2 CH3
in der R ein Rest mit 5 bis 14 C-Atomen ist, und entweder aus einer Alkyl-, Cycloalkyl- oder Arylalkyl-Gruppe besteht, R1 und R„ entweder gleich oder verschieden sind und zwar Wasserstoffatome, Alkyl-, Cycloalkyl-, Arylalkyl- oder Arylreste, und die Gesamtzahl der C-Atome in R, R1 und R2 mindestens 10 beträgt. Aus praktischen Gründen soll die Gesamtzahl der C-Atome in R, R1 und R normalerweise die Zahl 30 nicht überschreiten.
Diese Verbindungen besitzen eine Kombination von erwünschten Eigen schaften, die sie vorzüglich als vernetzende Reaktionspartner von Fiuorkohlenstoff-Polymeren geeignet erscheinen lassen. Ihre Flüchtigkeit ist hinreichend niedrig und ihre thermische Stabilität
- 4 9830/0 953
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ausreichend groß/ um Probleme zu vermeiden, die während der Verarbeitung bei hohen Temperaturen und den Fabrikationsverfahren der Polymere auftreten. Es hat sich gezeigt, daß sie während der Verarbeitung eine überraschend wirkungsvolle und erwünschte weichmachende Wirkung bei den Polymeren bringen und so niedrigere Verarbeitungstemperatüren ermöglichen und damit ganz allgemein die Extrusion oder das Gießen der Polymere erleichtern. Die vernetzenden Verbindungen gestatten eine Bestrahlung bei relativ niedrigem Strahlungsniveau und führen zu vernetzten Verbindungen mit hervorragend elektrischen und mechanischen Eigenschaften, insbesondere von Deformationsbeständigkeit bei erhöhter Temperatur.
Eine besonders bevorzugte Verbindung, die als vernetzender Reaktionspartner nach der Formel I Verwendung findet, ist Decamethylenglycol-dimethacrylat. Ein weiterer nützlicher Dimethacrylsäureester eines Alkylglycols ist Dodecamethylenglycol-dimethacrylat. Geeignete Beispiele für Cycloalkyl-Verbindungen sind hydrierte Bisphenol-A-dimethacrylate und der Dimethacrylatester von 4,8-5.2.1.O ' J-decan. Eine brauchbare
Verbindung nach der Formel I, in der R ein Arylalkyl ist, stellt Phenylen-diäthanol-dimethacrylat dar. Die bevorzugten Verbindungen sind die, in denen R ein Alkyl- oder Cycloalkylrest ist. Vorzugsweise ist in den Arylalkyl-Verbindungen das Verhältnis von aromatischen Kohlenstoffen zu aliphatischen (oder alicyclischen) Kohlenstoffen bei R ^ 3:1 und vorzugsweise 2:1. Wenn R, R und R2 zusammen weniger als 10 C-Atome enthalten, dann ist die Flüchtigkeit der Verbindungen bei den Verarbeitungstemperatüren, die für die meisten der Fluorkohlenstoff-Polymere erforderlich sind, zu groß. Bei weniger als 7 C-Atomen (R, R.. und R) steigt der ungesättigte Anteil pro Gewichtseinheit an und es kann zu einer Gallertebildung kommen. Wenn R allein über 14 C-Atome enthält, so bekommt man eine flexible Vernetzung und der Deformationswiderstand bei erhöhten Temperaturen wird beeinträchtigt.
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- 5 - 250U97
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Es hat sich gezeigt, daß die Verbindungen ausgezeichnete Eigenschaften als Weichmacher und Vernetzer für Fluorkohlenstoff-Polymere mit hohen Verarbeitungstemperaturen besitzen, eingeschlossen Homopolymere und Copolymere wie Äthylen-Tetrafluoräthylen-Copolymere, Äthylen-Chlortrifluoräthylen-Copolymere, Polyvinylidenfluorid-Homopolymere, Tetrafluoräthylen-Vinylidenfluorid-Copolymere, Tetrafluoräthylen-Hexafluorpropylen-Copolymere, Vinylidenfluorid-Hexafluorpropylen-Tetrafluoräthylen-Copolymere und dergleichen. Die vernetzenden Substanzen sind insbesondere wirkungsvoll bei Fluorkohlenstoff-Polymeren, die bei Temperaturen von ca. 26O°C verarbeitet werden, wie z. B. Äthylen-Chlortrifluoräthylen-Copolymere und ,Mischungen von Vinylidenfluorid-Hexafluorpropylen-Polymere (einschließlich sowohl der Copolymere und Terpolymere auf der Basis von Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen) mit (a) Polyvinylidenfluorid oder (b) Äthylen-Chlortrifluoräthylen-Copolymere. Die vernetzenden Substanzen eignen sich auch für Mischungen von Vinylidenfluorid-Hexafluorpropylen-Copolymeren und Äthylen-Tetrafluoräthylen-Copolymeren.
Die vernetzenden Verbindungen werden in Mengen zugesetzt, die das Polymer oder die Polymermischungen zur Verarbeitung erweichen und. ihm oder ihnen nach dem Vernetzen Deformationswiderstand verleihen. Diese Menge liegt im Bereich von 0,5 bis 2O Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile Polymer, normalerweise liegt sie bei 3 bis 10 Teilen Vernetzer auf 100 Teile Polymer. Das Polymer oder die Polymere und die vernetzenden Verbindungen werden gemischt und bei erhöhter Temperatur solange belassen, daß es zum Aufschmelzen, aber nicht zum Vernetzen kommt. Die gebildete Mischung wird dann auf Raumtemperatur abgekühlt und mit einer Dosis von 5 · 10^ bis 20 · 1O4 J/kg bestrahlt. Es ist auch möglich, Mischungen von vernetzenden Substanzen wie Triallyl- und Trimethacrylatestern zu verwenden. Als Beispiele seien genannt Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat und Trimethylolpropan-trimethacrylat." Die Gesamtmenge
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der vernetzenden Mischung sollte innerhalb des obengenannten Bereiches für die vernetzenden Verbindungen liegen.
Die folgenden Beispiele verdeutlichen die praktische Anwendung der Erfindung. Alle Teile bedeuten Gewichtsteile.
Beispiel 1
Ein käufliches und im wesentlichen äquimolekulares Copolymer von Äthylen und Chlortrifluoräthylen wurde mit 6 % Decamethylenglycoldimethacrylat gemischt. 1 % MgO wurde als Stabilisator der Zusammensetzung beigemischt. Die Zusammensetzung wurde dann bei 257 C formgepreßt und einer Bestrahlung von 10 · 10 J/kg in einem 1,5 MEV Elektronenstrahlbeschleuniger unterworfen, um eine vernetzte Zusammensetzung zu erzielen, die bei erhöhten Temperaturen die folgenden mechanischen Eigenschaften besitzt:
Reißfestigkeit/Dehnung (bei 50,8 cm/min.) bei Raumtemperatur kg-cm /% 521,3/179 bei 25O°C 11,9/230
Heißmodul
(%, 25O°C, 3,5 kg/cm2) 49
Beispiel 2
90 Teile von im wesentlichen äquimolekularem Copolymer aus Äthylen und Chlortrifluoräthylen wurde gemischt und in einem Mischer mit 10 Teilen Decamethylenglycol-dimethacrylat erneut gemischt, um eine 200 g Probe einer Pulverzusammensetzung zu ergeben. Eine zweite Probe von 200 g wurde in einer Mischzentrifuge mehrere Minuten bei 243 C aufgeschmolzen und dann bei 255 bis 260 C und einem Kolbendruck von 700 kg/cm formgepreßt. Bestrahlt wurde mit einem 2 MEV Elektronenstrahlbeschleuniger. Die Tests auf die physikalischen Eigenschaften und die Alterungseigenschaften wurden
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nach den herkömmlichen Verfahren durchgeführt. Die Testergebnisse sind in den Tabellen I und II aufgeführt. Probe 1 lag in Pulverform vor, Probe 2 als aufgeschmolzene Mischung, Probe 3 enthielt als Vergleich keine vernetzenden Zusätze.
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Tabelle I
Dosis Mechanischer 1 Probe 3 (kein Zusatz) (b) 449,1
J/kg Test (a) 442,7 2 458,5 216
- (b)
4-1Ο4 Reißfestigkeit 150 439,7 225 392,8
Dehnung 30 183 258
Heißmodul 445,5 37 400
crt
ο
10-104 Reißfestigkeit 100
11
459,3
CD
00
ο
Dehnung
Heißmodul
478,5 100
18
ο
co
cn
25-1Ο4 Reißfestigkeit 66. 457,9
Dehnung 11 100
Heißmodul 26
(a) Reißfestigkeit in kg/cm ; Dehnung in % bei Raumtemperatur - 50,8 cm/min.; ro
Heißmodul in % bei 25O°C - 3,5 kg/cm Belastung. ' p, K)
(b) Bruch - keine Dehnung tö ""*.
Tabelle II Mechanischer
Test
Dosis
Probe J/kg
Reißfestigkeit (psi) "
1 4-1O4 Dehnung (%)
Reißfestigkeit
10-104 Dehnung
Reißfestigkeit
25ΊΟ4 Dehnung
Reißfestigkeit
2 4.1O4 Dehnung
Reißfestigkeit
10Ί04 Dehnung
Reißfestigkeit
'25· 104 Dehnung
Alterungszeit in Stunden bei 200 C
0 11 120 168
6324 6052 5576 6131
150 100 150 100
6965 5250 6250 5937
100 100 112 75
6836 6025 5266 5128
66 87 50 50
6282 5640 5855 5320
183 162 200 150
6705 5670 6118 5312
100 87 112 100
6541 5125 5562 5127
100 87 100 100
0 Hi Hi
ro ft
NJ
to
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Tabelle I zeigt, daß die Zusätze auf signifikante Weise den Grad der Vernetzung bei gleichen Bestrahlungsdosen verstärken und deutlich den Deformationswiderstand, gemessen als Heißmodul, verbessern. Es zeigt sich auch in Anwesenheit von vernetzenden Zusätzen ein verringerter Strahlungsabbau bei gesteigerter Strahlendosis. Die Tabelle -II zeigt, daß die Verbindungen nach der Erfindung im hohen Grade ihre ursprünglichen mechanischen Eigenschaften behalten.
Beispiel 3
94 Teile von im wesentlichen äquimolekularem Copolymer aus Äthylen und Chlortrifluoräthylen wurden mit 6 Teilen von hydriertem Bisphenol-A-dimethäcrylat gemischt, wie in Beispiel 2 angegeben. 1 % MgO wurde zugefügt. Der Ansatz wurde formgepreßt und mit einer Dosis von 1O-1O J/kg bestrahlt. Die Reißfestigkeit bei Raumtempe-
2
ratur betrug 505,5 kg/cm , die Dehnung bei Raumtemperatur war 125 % (bei 25,4 cm/min.).
Tabelle III zeigt die mechanischen Eigenschaften bei 250 C des durch Strahlung gehärteten Polymers nach Beispiel 3(Probe 1) und eines zusätzlichen, im wesentlichen identischen Polymers (Probe 2), das jedoch 6 Teile Decamethylenglycol-dimethacrylat anstelle von hydriertem Bisphenol-A-dimethacrylat enthält.
Tabelle III
Probe Reißfestigkeit (kg/cm2)/ Heißmodul (%)
Dehnung (%) ___ 25O°C, 3,5 kg/cm2
1 14,8/125 25
2 14,1/149 37
Die Proben aus Tabelle III wurden bei 2000C altern gelassen. Die Eigenschaften nach 7 und 15 Tagen Alterung und die Prozentzahlen der Retention der Eigenschaften werden in Tabelle IV gezeigt.
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_ ri _ 250H97
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Tabelle IV
Reißfestigkeit (kg/cm)/Dehnung (%) bei 25,4 cm/min & % Retention
Probe Tage · '.- .
(% Retention) (% Retention)
0 7 (nach 7 Tagen) 15 (nach 15 Tagen)
1 505,5/156 407,4/131 (81/84) 358,6/138 71/88.5
2 501,3/195 391,3/113 (78/65) 377,3/113 C75/65)
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung besitzen eine Reihe von besonders erwünschten Eigenschaften für die bei hohen Temperaturen stattfindende Verarbeitung von Fluorkohlenstoffharzen» Thermoanalysen haben gezeigt, daß diese Verbindungen eine' ausgezeichnete thermische Stabilität und geringe Flüchtigkeit besitzen und deshalb den relativ hohen Temperaturen, die beim Gießen, Extrudieren oder bei der sonstigen Verarbeitung der Polymere auftreten, widerstehen können. Zusätzlich wirken sie als Weichmacher für die Fluorkohlenstoff-Polymere.
Beispiel 4
Drehmomentwerte sind im allgemeinen ein Hinweis für das 'Verhalten der Fluorkohlenstoffharze bei der Verarbeitung. Die Tabelle V zeigt den Abfall des Drehmoments, bedingt durch die Einarbeitung von Decamethylenglycol-dimethacrylat in exne Mischung eines Copolymers aus Äthylen-Chlortrifluoräthylen und eines Copolymers aus Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen. Vergleiche zeigen äquivalente Drehmomentwerte für den Vergleich, der keinen Zusatz enthält, und für die Mischungen anderer vernetzender Verbindungen, Trimethylolpropan-dimethacrylat und Trjfrllylisocyanurat mit Decamethylenglycol-dimethacrylat. In allen Fällen wurden 3 g oder 5 Teile auf 100 eines Vernetzers verwendet. Die Drehmomentwerte wurden
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in einem "Brabender-Mischer" vom Typ Sigma bestimmt, wobei eine Charge von 60 g einer Polymermischung bei einer Temperatur von 255°C und einer Scherrate von 80 U/min, eingesetzt wurde,
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I
Probe
5/CTFE ' VF0/HFP«
(g)
Vernetzer Stabilisator
(MgO)
Drehmoment
(Meter-Gramm)
1 40'
20
kein kein 1425
2 40
20
DMGDMA3 kein 1175
3 40
20
TAIC4 (1.2g)
DMGDMA3 (1.8g)
kein 1150
509 4 40 .
20
TMPTMA5 (1.2g)
DMGDMA3 (1.8g)
kein 1175
830 5 40
20
kein 0.6g 1475
^*.
ο
co
cn
co
6
7
40
20
20
40
DMGDMA3
kein
Q.6g
kein
1225
1325
8 20
40
DMGDMA3 kein 975
9 20
40
kein 1.2g 1600
10 20
40
DMGDMA3 • 1.2g 1225
1. Äthylen-Chlortrifluoräthylen-Cöpolymer
2. Vinylidenfluorid-Hexafluorpropylen-Copolymer
3. Decamethylenglycol-dimethacrylat
4. Triallylisocyanurat
5 . Trimethylolpropan-trimethaorylat
CD
-JH- · ·
ή*( E.J. Aronoff et al 2-2-1
Tabelle V zeigt, daß man mit den vernetzenden Substanzen der Erfindung in jedem Fall niedrigere Drehmomentwerte erhält als bei den Vergleichen. Die niedrigeren Drehmomentwerte ermöglichen die Extrusion von klaren und homogenen Fluorkohlenstoff-Copolymeren und gestatten eine deutliche Herabsetzung der Extrusionstemperaturen. "
Die Wirksamkeit bezüglich der Vernetzung wurde bei Proben aus der Tabelle V durch Vernetzen derselben bei unterschiedlichen Bestrahlungsdosen und Bestimmung der physikalischen Eigenschaften der vernetzenden Proben beurteilt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle VI aufgeführt. Die Probennummern entsprechen denen der Tabelle V.
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Tabelle VI Raumtemperatur (25,4 cm/min.)
Dosis
(J/kg)+ Reißfest. Dehn. Ergebn. Probe a-104 (kg/cm2). (%) (kg/cm2)
Biegebeanspr. (kg/cm2)-H-
Vernetzer (5 phr) 250 C (25,4 cm/min{)
Reißfest. Dehn. Ergebn. Heißmodul (kg/cm2) (%) (kg/cm2) (3,5kg/cm2,%)
5
(kein Ver- 10
netzer) 20
(DMGDMA)
Ö(TAIC &
to DMGDMA)
us 4
O( TMPTMA &
•v. DMGDMA)
tn( DMGDMA)
(DMGDMA)
10
(DMGDMA)
10
20
10
20
10
20
10
20
10
20
10
20
261,8
300,3
275,1
160
200
180
340,0
300,3
294,7
170
190
125
369,6
342,3
358,4
200
130
110
358,4
395,0
290,0
160
150
110
332,0
321,0
340,0
175
160
125
155,0
185,5
173,0
200
190
110
138,6
166,0
166,0
190
160
110
187 187 176
186 181 170
184 184 187
189 187 185
185 173 185
65,8
55,3 66,5
51,1 44,8 67,2
2,73 2,24 2,66
2,17 3,38 2,87
2,45 2,59 2,31
2,10 2,10 2,45
2,24 2,17 2,10
1,26
1,40
1,54
+ 1.5 MeV (RDI) Elektronenstrahlbeschleuniger ++ ·ί,27 cm Depression bei 0,51 cm/min.
2,94 3,64
6,37 7,77
10,40 13,20
9,50 8,70
5,95 5,74
5,32 ,77
7,00 7,98
394
70
1,40
1 ,82
107
79
2,73
3,29
71 '
65
4,48
6,.79
108
83
3,50
4,00
112
49
2,66
3,57
118
72
2,17
3,36
103
60
2,94
4,34
65
46 29
17 12
34 21
53 21
60 23
36 19
0 Hi
rt
to I
to
ro cn ο
250U97
E.J. Aronoff et al 2-2-1
Man erkennt aus Tabelle VI, daß die Eigenschaften bei hohen Temperaturen gegenüber den gleichen Polymeren ohne vernetzende Zusätze wesentlich verbessert sind. Es zeigt sich auch, daß die besten Ergebnisse mit Mischungen von Vernetzern erzielt werden (Proben 3 und 4).
Beispiel 5
Die folgende Tabelle zeigt die mechanischen Eigenschaften bei erhöhter Temperatur (25O°C) von bei 255 bis 26O°C formgepreßten Proben eines Copolymers aus Äthylen-Chlortrifluoräthylen mit 6 % einer vernetzenden Mischung aus unterschiedlichen Verhältnissen von Dodecamethylenglycol-dimethacrylat und Triallylcyanurat. Alle Proben wurden mit einer Dosis von 10· 10^ J/kg bestrahlt.
%
DMGDMA
%
TAC
Tabelle VII Heißmodul
bei 2500C/3,5 kg/cm2
Probe 6 0 Reißfestigkeit
(kg/cm"^)/Dehnung
(%) bei 25O°C
55
1 5 1 13,6/150 48
2 4 2 11,2/142 48
3 3 3 9,5/142 36
4 2 4 15,6/112 42
5 1 5 9,3/ 95 35
6 12,0/118
Die folgende Tabelle zeigt die Eigenschaften einer Polymermischung aus (a) einem Copolymer von 95 Gewichtsprozent Vinylidenfluorid und 5 Gewichtsprozent Tetrafluoräthylen und (b) einem käuflichen Copolymer aus Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen (Viton) bei Raumtemperatur und bei erhöhten Temperaturen. Der vernetzende Zusatz betrug 5 % Decamethylenglycol-dimethacrylat (Probe 1), oder eine Mischung aus 3 Gewichtsprozent Dodecamethylenglycol-dimethacrylat mit 2 Gewichtsprozent Triallylisocyanurat (Probe 2) oder mit 2 Teilen von Triinethylolpropan-trimethacrylat (Probe 3) .
£09830/0 9-5 3
- 17 -
f:
Tabelle VIII
(Tt G
to
OO
ca
(0 cn
ω 1
Probe Dosis 1
(J/kg)
β·104 .
Reißfest.
(kg/cm2)
Dehn. Ergebn.
(kg/cm2)
Biege-
beanspr.2
(kg/cm·2)
Reißfestig.
(kg/cm2)
Dehn. Ergebn.
(kg/cm2)
Heißmodul
(3,5kg/cm2,%)
•44 I
1 10 221,2 130 225,4 1,89 4,97 70 2,38 40 I
20 222,8 130 226,1 1,61 6,30 49 ■ 2,94 20
2 10 278,6 210 233,1 1,89 10,30 78 4,41 20
20 277,2 160 268,1 2,17 9,10 50 4,69 14
3 10 269,5 260 240,1 1,61 6,50 114 2,03 45
20 259,7 160 249,9 1,68 7,00 73 3,15 25
2 ■-
CO
1.5 MEV (RDI) Elektronenstrahlbeschleuniger·
1,27 cm Depression bei 0,51 cm/min.
t-s - K)
0 cn
3 O
0
Hi
Hi
(B to
&
pj
H
to
I
to
I
_i
250H97
E.J. Aronoff et al 2-2-1
Beispiel 6
Eine Pulvermischung wurde nach den vorhergehenden Beispielen mit den folgenden Bestandteilen hergestellt: -
Äthylen-Chlortrifluoräthylen-Copolymer Irganox 1010 (Antioxydans) DMGDMA
Chr oiugr ünp i gmen t
100 Teile 1 Teil 5 Teile
0,5 Teile
Die Pulvermischung wurde zu einem Strang extrudiert, geschnitzelt und auf einen Draht extrudiert bei 12 U/min, und 30,5 m/mm und Tempeiaturen von 22 7°C hinten, 267°C in der Mitte und 27O°C an der Front. Der Kopf und der Stempel hatten eine Temperatur von 283°C. Der Draht war ein 19 litziger AWG verzinnter Kupferdraht vom Kaliber 32 mit 0,95 mm Durchmesser. Der fertige Draht besaß eine Isolierung von 0,23 mm, der Gesamtdurchmesser betrug damit 1,42 mm. Der Draht wurde mit einer Dosis von 10-10 J/kg bestrahlt. Die Eigenschaften waren wie folgt:
Tabelle IX
Reißfestigkeit
Bruchdehnung
Isolationswiderstand Dielektrischer Durchschlag -65°C-4 Std. 2,54 mm Dorn
200°C Alterung, 3-fache Wicklung Entflammbarkeit
Schrumpfung (6 Std. 2000C) Abrieb (0,45 kg Belastung) Heißmodul (3,5 kg/cm2, 25O°C)
497,3 kg/cm2 70 %
I χ 106 Megohm/M1
II KV
Test bestanden, (kein Bruch)
26 Tage, kein Bruch S E
keine
38,9 cm
509830/0953
- 19 -
·*- 250U97
λ* E.J. Aronoff etal 2-2-1
Man sieht, daß die Verbesserungen der Eigenschaften der extrudierten Produkte vergleichbar sind mit den Verbesserungen, die man an den in den Tabellen I, III und VI - VIII gezeigten formgepreßten Produkten beobachten konnte.
9 Patentansprüche
SO3830/0'9S3

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE
1. Polymerzusammensetzung aus Fluorkohlenstoff-Polymer oder Polymeren für hohe Verarbeitungstemperatüren mit eingearbeitetem vernetzendem Reaktionspartner, dadurch gekennzeichnet, daß der vernetzende Reaktionspartner ein Dimethacrylatester der nachstehenden Strukturformel ist:
0 R1 0
: . . ■ ■ Il I Il
FORMEL I CH9=C-C-O-R-O-C-C=CH-
2I I I CH3 R2 CH3
worin R ein Alkyl-, Cycloalkyl- oder Arylalkyl-Rest mit
5 bis 14 C-Atomen ist, R1 und R0 gleich öder verschieden und
1 /£
zwar Wasserstoffatome. Alkyl-, Cycloalkyl—, Arylalkyl- oder Aryl-Reste sind und die Gesamtzahl der.C-Atome in R, R1 und R„ mindestens 10 beträgt.
2. Polymerzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer aus (1) einem Äthylen-Chlortrifluoräthylen-. Copolymer und (2) Mischungen aus Vinylidenfluorid-Hexafluorpropylen-Polymeren und einem Polymer wie Polyvinylidenfluorid oder Äthylen-Chlortrifluoräthylen besteht.
3. Polymerzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vernetzende Reaktionspartner Decamethylenglycoldimethacrylat ist.
4. Polymerzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vernetzende Reaktionspartner hydriertes Bisphenol-A-dimethacrylat ist.
- 21 -
E.J. Aronoff et al 2-2-1
5. Polymerzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vernetzende Reaktionspartner eine Mischung aus einem Dirnethacrylatester und einer dreifach ungesättigten vernetzenden Verbindung ist.
6. Polymerzusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer eine Mischung aus Vinylidenfluorid-Hexafluorpropylen-Polymeren und einem Polymer wie Polyvinylidenfluorid oder Äthylen-Chlortrifluoräthylen ist.
7. Polymerzusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet," daß die dreifach ungesättigte vernetzende Verbindung Triallylcyanurat ist.
8. Polymerzusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dreifach ungesättigte Verbindung Triallylisocyanurat ist.
9. Polymerzusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vernetzende Reaktionspartner eine Mischung aus Dimethacrylatester und einer dreifach ungesättigten vernetzenden Verbindung ist.
609830/0953
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