DE2501497A1 - Polymerzusammensetzungen - Google Patents
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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
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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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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.
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
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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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)
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 | |
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
E.J. Aronoff et al 2-2-1
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.
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.).
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.
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.
- 11 -
509830/0953
_ ri _ 250H97
E.J. Aronoff et al 2-2-1
Tabelle IV
Reißfestigkeit (kg/cm)/Dehnung (%) bei 25,4 cm/min & % Retention
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.
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
- 12 -
509830/0953
250U97
E.J. Aronoff et al 2-2-1
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,
509830/0963
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.
- 15 -
609830/0953
Dosis
(J/kg)+ Reißfest. Dehn. Ergebn. Probe a-104 (kg/cm2). (%) (kg/cm2)
Biegebeanspr. (kg/cm2)-H-
Reißfest. Dehn. Ergebn. Heißmodul (kg/cm2) (%) (kg/cm2) (3,5kg/cm2,%)
5
(kein Ver- 10
netzer) 20
(DMGDMA)
Ö(TAIC &
to DMGDMA)
to DMGDMA)
us 4
O( TMPTMA &
•v. DMGDMA)
tn( DMGDMA)
(DMGDMA)
10
(DMGDMA)
(DMGDMA)
10
20
20
10
20
20
10
20
20
10
20
20
10
20
20
10
20
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).
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:
(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.
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
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:
Reißfestigkeit
Bruchdehnung
Isolationswiderstand Dielektrischer Durchschlag -65°C-4 Std. 2,54 mm Dorn
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)
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)
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
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (4)
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JP (1) | JPS5342351B2 (de) |
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NL (1) | NL7500659A (de) |
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