DE2926830A1 - CROSSLINKABLE POLYETHYLENE PLASTICS - Google Patents
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Description
Misubishi Petrochemical Company LimitedMisubishi Petrochemical Company Limited
Tokio / JapanTokyo / Japan
Vernetzbare Polyethylen-KunststoffmassenCrosslinkable polyethylene plastic compounds
Die Erfindung betrifft vernetzbare Polyethylen-Kunststoffmassen. The invention relates to crosslinkable polyethylene plastic compositions.
Sie bezieht sich insbesondere auf Polyethylen-Kunststoffmassen, deren Kunststoff-Anteile vernetzbar sind, wenn sie dem Einfluß von Wasser ausgesetzt werden.It relates in particular to polyethylene plastic compounds, the plastic components of which can be crosslinked when they exposed to the influence of water.
Es ist bereits bekannt, Polyethylene niedriger Dichte und andere Polyethylen-Harze räumlich zu vernetzen, um dadurch
ihre mechanische Festigkeit, Wärmebeständigkeit und andere Eigenschaften zu verbessern, und man kennt auch bereits
verschiedene Methoden, diese Vernetzung zu bewerkstelligen.It is already known to spatially crosslink low-density polyethylenes and other polyethylene resins to thereby improve their mechanical strength, heat resistance and other properties, and are also known
different methods to accomplish this networking.
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Nach einem bekannten Vernetzungsverfahren dieser Art setzt man ein organisches Peroxid als Vernetzungsmittel zu einem Polyethylen hinzu und erhitzt die Mischung auf eine Temperatur, die ausreicht, um das Peroxid zu zersetzen und dadurch die Vernetzungsreaktion in Gang zu bringen.According to a known crosslinking method of this type, an organic peroxide is used as a crosslinking agent Add polyethylene and heat the mixture to a temperature sufficient to decompose and thereby break down the peroxide to initiate the crosslinking reaction.
Da jedoch die Vernetzung aufgrund des Peroxid-Zerfalles dabei erfolgt, bevor das Polyethylen in seine endgültige Form gebracht worden ist, lässt die Qualität der Formkörper häufig zu wünschen übrig, und in extremen Fällen läßt sich die Formgebung nicht mehr befriedigend durchführen.However, since the crosslinking takes place due to the peroxide decomposition before the polyethylene is brought into its final shape has been, the quality of the moldings often leaves something to be desired, and in extreme cases the shape can be no longer perform satisfactorily.
Will man jedoch die Vernetzung nach der Herstellung des Formkörpers vornehmen, so benötigt man ein Peroxid, das bei hoher Temperatur wirksam ist und der Formgebungstemperatur widerstehen kann. Wenn jedoch ein derartiges Peroxid zersetzt werden soll, muß der Formkörper auf eine Temperatur erhitzt werden, die größer ist als die Formgebungstemperatur. Dementsprechend sind Veränderungen unvermeidlich, die auf das Erweichen der Formkörper bei der Vernetzungsreaktion zurückzuführen sind, und die Quantität der Formkörper wird noch immer unbefriedigend sein.However, if you want the crosslinking after the production of the shaped body make, one needs a peroxide that is effective at high temperature and can withstand the molding temperature can. However, if such a peroxide is to be decomposed, the molded body must be heated to a temperature that is greater than the molding temperature. Accordingly, changes are inevitable, acting on the softening of the molded article are due in the crosslinking reaction, and the quantity of the molded article is still increased be unsatisfactory.
Als Beispiel eines Polyethylene, bei dem keine derartigen Probleme hinsichtlich der chemischen Vernetzung auftreten, ist ein mit Silikon gepfropftes Polyethylen zu nennen (beispielsweise beschrieben in der Japanischen Patentveröffentlichung 1711/1973 bzw. den Japanischen Offenlegungsschriften 8389/1972, 138042/1975 und 9073/1977). Wenn nun ein mit Silikon gepfropftes Polyethylen dem Einfluß von Wasser ausgesetzt wird, tritt eine Hydrolysierung des Silikon-Anteils ein, und die Vernetzungsreaktion kann fortschreiten. Da diese Hydrolyse bei relativ niedriger Temperatur erfolgt, werden keine großtechnischen Anlagen für die chemische Vernetzung mehr benötigt. Aus diesem Grund sucht man nach Anwendungsmöglichkeiten für vernetzte Formkörper.As an example of a polyethylene that does not have such chemical crosslinking problems, mention is made of silicone-grafted polyethylene (for example, described in Japanese Patent Publication 1711/1973 or the Japanese Offenlegungsschriften 8389/1972, 138042/1975 and 9073/1977). If now a If polyethylene grafted with silicone is exposed to the influence of water, hydrolysis of the silicone component occurs on, and the crosslinking reaction can proceed. Since this hydrolysis takes place at a relatively low temperature, large-scale systems for chemical crosslinking are no longer required. For this reason one looks for possible applications for cross-linked moldings.
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In diesem Pall sind jedoch mehrere Verfahrensstufen zur Erzeugung des Basis-Polyethylen und zur Aufpfropfung des Silikons auf das Basis-Polyethylen erforderlich. Hinzu kommt, daß ein Polyethylen-Artikel, der auf diese Weise erzeugt und vernetzt worden ist, beispielsweise eine Folie, hinsichtlich Geruch, mechanischer Festigkeit, Wärmebeständigkeit und Warmschweißfähigkeit unbefriedigend ist.In this Pall, however, several process steps are used Production of the base polyethylene and required for grafting the silicone onto the base polyethylene. Come in addition, that a polyethylene article which has been produced and crosslinked in this way, for example a film, with regard to Odor, mechanical strength, heat resistance and heat weldability is unsatisfactory.
Es ist bekannt, die Vernetzung von Copolymeren aus Ethylen und Vinylalkoxysilan durch Erwärmung oder durch mechanische Bearbeitung herbeizuführen (s. die ÜS-PS 32 25 018 und 33 92 156). Der Vorteil dieser Arbeitsweise gegenüber der oben erwähnten Pfropfungs-Methode besteht darin, daß ein räumlich vernetzbares Polyethylen in einzigen Verfahrensschritt erzielt wird, d.h. einzig mit der Copolymerisationsstufe. Da jedoch die Vernetzung unabdingbar vor der Verformung durchgeführt werden muß, treten auch in diesem Fall die gleichen Probleme auf wie bei der oben beschriebenen chemischen Vernetzung. Darüberhinaus lässt die mechanische Festigkeit eines Gegenstandes, der nach der Vernetzungsreaktion geformt worden ist, zu wünschen übrig.It is known that copolymers of ethylene and vinylalkoxysilane can be crosslinked by heating or by mechanical means To bring about processing (see ÜS-PS 32 25 018 and 33 92 156). The advantage of this procedure over the above-mentioned grafting method is that a spatially crosslinkable polyethylene is achieved in a single process step, i.e. only with the copolymerization stage. However, since the crosslinking must be carried out before the deformation, the same problems as with the chemical crosslinking described above. In addition, the mechanical strength an article molded after the crosslinking reaction leaves something to be desired.
Hier will die. Erfindung Abhilfe schaffen.Here she wants. Invention to remedy the situation.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kunststoffmasse zu entwickeln, die sich leicht zu Formkörpern verarbeiten läßt, welche unter dem Einfluß von Wasser vernetzbar sind und in vernetztem Zustand nicht nur ausgezeichnete mechanische Festigkeit und Wärmebeständigkeit aufweisen, sondern in FiIm- oder Folienform (Filme und Folien zählen ebenfalls zu den aus der erfindungsgemäßen Masse hergestellten Formkörpern) auch insofern sehr günstige Eigenschaften haben, als insbesondere die Warmschweißbarkeit derjenigen einer Folie aus gewöhnlichen Polyethylen niedriger Dichte praktisch gleich kommt.The object of the invention is to develop a plastic compound that can be easily processed into molded bodies, which are crosslinkable under the influence of water and in the crosslinked state not only excellent mechanical ones Have strength and heat resistance, but in film or foil form (films and foils are also among the molded bodies produced by the composition according to the invention) also have very favorable properties, in particular the heat sealability is practically equal to that of a film made of ordinary low density polyethylene.
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Gerade in dieser Hinsicht treten bei Folien aus vernetzten! Polyethylen nach dem Stand der Technik die größten Schwierigkeiten auf. Ähnliches gilt bezüglich der Wärmebeständigkeit.It is precisely in this respect that cross-linked foils occur! Prior art polyethylene poses the greatest difficulties on. The same applies to the heat resistance.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst, durch einen Gehalt an einem Copolymeren aus einer Einheit Ethylen und einer Einheit einer ethylenartig ungesättigten Silanverbindung, wobei der Anteil der Einheit der ethylenartig ungesättigten Silanverbindung 0,001 bis 15 Gew.# beträgt, und einem Katalysator für die Silanol-Kondensation.According to the invention, this object is achieved by a content on a copolymer of one unit of ethylene and one unit of an ethylenically unsaturated silane compound, wherein the proportion of the unit of the ethylenically unsaturated silane compound is 0.001 to 15% by weight, and a catalyst for the silanol condensation.
Das Polyethylen-Harz erlangt die Fähigkeit zu vernetzen, wenn es mit Wasser in Kontakt kommt, durch den Umstand, daß die Silan-Gruppe nicht durch Pfropfung, sondern durch Copolymerisation unter zufälliger Verteilung in das Polyethylen-Molekül eingeführt worden ist. Der hier und im folgenden benutzte Ausdruck "Copolymere" erstreckt sich also nicht auf Pfropfmischpolymerisate, es sei denn, dies wird ausdrücklich gesagt. Damit sind jedoch Pfropf-Copolymere nicht ausgeschlossen, die in Konkurrenz- oder Nebenreaktionen unvermeidlich entstehen mögen.The polyethylene resin gains the ability to crosslink when it comes into contact with water due to the fact that the silane group is not by grafting but by copolymerization has been introduced into the polyethylene molecule with random distribution. The one used here and in the following The term "copolymers" does not therefore extend to graft copolymers, unless this is expressly stated. However, this does not exclude graft copolymers, which may inevitably arise in competitive or side reactions.
Zwar ist erfindungsgemäß keine Pfropfreaktion vorgesehen, stattdessen muß aber ein Polyethylen, in das eine ungesättigte Silan-Verbindung durch Mischpolymerisation eingebaut ist, getrennt hergestellt werden. Die Erzeugung der silanierten Copolymere lässt sich jedoch - zum Teil weil die ungesättigte Silan-Verbindung in nur geringer Menge eingesetzt wird durch eine Copolymerisation vornehmen, die praktisch der Homopolymerisation von Ethylen entspricht, und die Produkte können als Abwandlungen der Polyethylene bezeichnet werden.Although no grafting reaction is provided according to the invention, Instead, a polyethylene in which an unsaturated silane compound is incorporated by copolymerization must be used, are manufactured separately. The production of the silanized copolymers can, however - partly because the unsaturated Silane used in only a small amount is made by a copolymerization, which is practically the Homopolymerization of ethylene corresponds to, and the products can be referred to as modifications of the polyethylenes.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen.Further features and advantages of the invention emerge from the following description and the subclaims.
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— ν —- ν -
1 . Copolymere von Ethylen und ungesättigtem Silan (silanierte Copolymere)1 . Copolymers of ethylene and unsaturated silane (silanized copolymers)
Die Kürze halber werden die Copolymere, die Einheiten aus Ethylen und einer ungesättigten Silan-Verbindung enthalten, hier auch als "silanierte Copolymere" bezeichnet.For the sake of brevity, the copolymers, which contain units of ethylene and an unsaturated silane compound, also referred to here as "silanized copolymers".
Als ungesättigte Silane können verschiedene Verbindungen verwendet werden, die jeweils eine ethyleriartig ungesättigte, mit Ethylen copolymerisierbare Bindung sowie eine hydrolysierbare Silan-Gruppe aufweisen.Various compounds can be used as unsaturated silanes are used, each of which is an ethylenically unsaturated, have a bond copolymerizable with ethylene and a hydrolyzable silane group.
Eine Verbindung dieser Art läßt sich durch die folgende allgemeine FormelA connection of this kind can be made through the following general formula
R Si R' LR Si R 'L
η 3-nη 3-n
darstellen, worin R einen ethylenartig ungesättigten Kohlenwasserstoff-Rest bzw. eine ethylenartig ungesättigte Kohlenwasser st off -ether-G-ruppe, R' einen aliphatischen gesättigen Kohlenwasserstoff-Rest, Y eine hydrolysierbare organische Gruppe und η 0, 1 oder 2 bedeuten. Falls der Substituent Y mehrfach vorhanden ist, kann er auch verschiedene Gruppen darstellen.represent, wherein R is an ethylenically unsaturated hydrocarbon radical or an ethylenically unsaturated hydrocarbon st off -ether group, R 'an aliphatic saturated one Hydrocarbon residue, Y a hydrolyzable organic Group and η 0, 1 or 2 mean. If the substituent Y is present several times, it can also be different groups represent.
Zu geeigneten Beispielen solcher ungesättigten Silane gelangt man u.a., wenn R Vinyl, Allyl, Isopropenyl, Butenyl, Cyclohexenyl oder }f -Meth-acryloxypropyl, Y Methoxy, Ethoxy, Formyloxy, Acetoxy, Propionyloxy, Alkylamino oder Arylamino, und R* Methyl, Ethyl, Propyl, Decyl oder Phenyl ist.Suitable examples of such unsaturated silanes are obtained, inter alia, when R is vinyl, allyl, isopropenyl, butenyl, cyclohexenyl or } f -meth-acryloxypropyl, Y is methoxy, ethoxy, formyloxy, acetoxy, propionyloxy, alkylamino or arylamino, and R * is methyl, ethyl , Propyl, decyl or phenyl.
Eine besonders gut brauchbare ungesättigte Silanverbindung läßt sich durch die FormelA particularly useful unsaturated silane compound can be expressed by the formula
CH2 = CH Si (OZ)CH 2 = CH Si (OZ)
kennzeichnen, in der Z ein Kohlenwasserstoff-Rest mit 1 bis 8, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.denote, in which Z is a hydrocarbon radical with Is 1 to 8, preferably 1 to 4 carbon atoms.
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Am besten bewährt haben sich Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan und Vinyltriacetoxysilan.Vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane have proven to be best and vinyl triacetoxysilane.
Die Mischpolymerisation des Ethylene und der ungesättigten Silan-Verbindung wird unter Bedingungen durchgeführt, die die Copolymerisation der beiden Monomeren in Gang zu bringen vermögen.The copolymerization of the ethylene and the unsaturated silane compound is carried out under conditions which able to initiate the copolymerization of the two monomers.
Was diese Copolymerisationsbedingungen betrifft, so seien beispielsweise folgende Werte genannt:As far as these copolymerization conditions are concerned, the following values may be mentioned, for example:
Druck von 500 bis 4000 kg/cm , vorzugsweise 1000 bis 4000 kg/cm2,Pressure of 500 to 4000 kg / cm, preferably 1000 to 4000 kg / cm 2 ,
Temperatur 100 bis 4000C, vorzugsweise 150 bis 35O0C, Anwesenheit eines Radikalkettenpolymerisationsinitiators und, falls erforderlich, eines Kettenübertragungsmittels, und Verwendung eines Autoklaven, Rohrreaktors od.dgl., vorzugsweise eines Hochdruck-Reaktionsgefäßes, in welchem die beiden Monomeren gleichzeitig, kontinuierlich oder stufenweise miteinander in Kontakt gebracht werden können.Temperature 100 to 400 0 C, preferably 150 to 350 0 C, presence of a radical chain polymerization initiator and, if necessary, a chain transfer agent, and use of an autoclave, tubular reactor or the like., Preferably a high pressure reaction vessel in which the two monomers simultaneously, continuously or can be brought into contact with one another in stages.
Erfindungsgemäß lassen sich alle Radikalkettenpolymerisationsinitiatoren und Kettenübertragungsmittel verwenden, von denen bekannt ist, daß sie sich für die Polymerisation oder Copolymerisation von Ethylen eignen. Beispiele solcher Polymerisationsinitiatoren sind organische Peroxide wie lauroylperoxid, Dipropionylperoxid, Benzoylperoxid, Di-t-butylperoxid, t-Butylhydroperoxid und t-Butylperoxyisobutyrat, molekularer Sauerstoff und Azo-Verbindungen wie Azo-bis-isobutyronitril und Azo-isobutylvalero-nitril. Beispiele von geeigneten Kettenübertragungsmitteln sind Paraffine wie Methan, Ethan, Propan, Butan und Pentan; <λ -Olefine wie Propylen, Buten-1 und Hexen-1; Aldehyde wie Formaldehyd, Acetaldehyd und n-Butylaldehyd; Ketone wie Aceton, Methylethylketon und Cyclohexanon; aromatische Kohlenwasserstoffe und Chlorkohlenwasserstoffe.All free-radical chain polymerization initiators can be used in accordance with the invention and use chain transfer agents known to be useful for polymerization or Copolymerization of ethylene are suitable. Examples of such polymerization initiators are organic peroxides such as lauroyl peroxide, dipropionyl peroxide, benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl hydroperoxide and t-butyl peroxyisobutyrate, more molecular Oxygen and azo compounds such as azo-bis-isobutyronitrile and azo-isobutylvaleronitrile. Examples of suitable chain transfer agents are paraffins such as methane, ethane, propane, butane and pentane; <λ -olefins like Propylene, butene-1 and hexene-1; Aldehydes such as formaldehyde, Acetaldehyde and n-butylaldehyde; Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone; aromatic hydrocarbons and chlorinated hydrocarbons.
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Das im Rahmen der Erfindung verwendete Copolymere enthält eine Einheit der ungesättigten Silanverbindung in einer Menge von 0,01 bis 15 #, vorzugsweise 0,01 bis 5 %, insbesondere 0,5 bis 2 $, wobei sich alle Prozentangaben in Gewichtsprozent verstehen. Im allgemeinen hat ein silaniertes Copolymeres mit hohen Anteil einer ungesättigten Silan-Verbindung als Baustein nach dem Vernetzen durch Einwirkung von Wasser eine vorzügliche mechanische Festigkeit und Wärmebeständigkeit. Wenn jedoch dieser Anteil übermäßig hoch ist, werden die Bruchdehnung und die Warmschweißbarkeit beeinträchtigt. Unter diesem Gesichtspunkt wurde der Anteilsbereich von 0,01 bis 15 Gew.# bestimmt.The copolymer used in the context of the invention contains one unit of the unsaturated silane compound in an amount of 0.01 to 15 %, preferably 0.01 to 5%, in particular 0.5 to 2%, all percentages being given in percentages by weight. In general, a silanized copolymer with a high proportion of an unsaturated silane compound as a building block has excellent mechanical strength and heat resistance after crosslinking by the action of water. However, if this proportion is excessively high, the elongation at break and the hot weldability are impaired. From this point of view, the proportion range from 0.01 to 15 wt. # Was determined.
2. Silanol-Kondensationskatalysator2. Silanol condensation catalyst
Im allgemeinen können Chemikalien für die Zwecke der Erfindung verwendet werden, die als Katalysatoren für die Beschleunigung der Dehydratation bzw. Kondensation von Silanolen geeignet sind. Ein Silanol-Kondensationskatalysator dieser Art ist im allgemeinen ein Carboxylat von Metallen wie Zinn, Zink, Eisen, Blei und Cobalt, eine organische Base, eine anorganische Säure oder eine organische Säure.In general, chemicals can be used for the purposes of the invention that act as catalysts for the Acceleration of the dehydration or condensation of silanols are suitable. A silanol condensation catalyst of this kind is generally a carboxylate of metals such as tin, zinc, iron, lead and cobalt, an organic base, an inorganic acid or an organic acid.
Spezielle Beispiele der Silanol-Kondensationskatalysatoren sind Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndioctoat, Zinn(Il)-acetat, Zinn(ll-caprylat, Bleinaphthenat, Zinkcaprylat, Cobaltnaphthenat; Ethylamine, Dibutylamin, Hexylamine, Pyridin; anorganische Säuren wie Schwefelsäure und Salzsäure, sowie organische Säuren wie Toluolsulfonsäure, Essigsäure, Stearinsäure und Maleinsäure. Besonders eignen sich die Carboxylate von Zinn.Specific examples of the silanol condensation catalysts are dibutyltin dilaurate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctoate, Tin (II) acetate, tin (II-caprylate, lead naphthenate, Zinc caprylate, cobalt naphthenate; Ethylamine, dibutylamine, hexylamine, pyridine; inorganic acids such as sulfuric acid and hydrochloric acid, as well as organic acids such as toluenesulfonic acid, Acetic acid, stearic acid and maleic acid. The carboxylates of tin are particularly suitable.
Die Menge, in der der Silanol-Kondensationskatalysator einzusetzen ist, läßt sich für einen gegebenen Katalysator und gegebenes Copolymeres anhand der nachstehenden Ausführungsbeispiele leicht bestimmen. Im allgemeinen liegt der Anteil The amount in which to use the silanol condensation catalyst can easily be determined for a given catalyst and given copolymer using the following examples. In general, the proportion is
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des in die Masse einzumischenden Katalysators in der Größenordnung von 0,001 bis 10 Gew.^, vorzugsweise 0,01 bis 5 Gew.^, insbesondere 0,03 bis 3 Gew.^, bezogen auf die Menge des silanierten Copolymeren in der Masse.of the catalyst to be mixed into the mass in the order of magnitude From 0.001 to 10% by weight, preferably 0.01 to 5% by weight, in particular 0.03 to 3% by weight, based on the amount of the silanized copolymer in bulk.
3· Herstellung der Masse3 · Making the mass
Die Kunststoffmassen nach der Erfindung können nach jeder Arbeitsweise und mit jeder Vorrichtung bereitet werden, die sich zum Einmischen verschiedener Zusatzstoffe in thermoplastische Harze verwenden lassen.The plastic compositions according to the invention can after each Working method and can be prepared with any device that is suitable for mixing various additives into thermoplastic Have resins used.
Gewöhnlich wendet man zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kunststoffmassen eine Arbeitsweise an, die ein Schmelzen oder Auflösen (insbesondere ersteres) des silanierten Copolymeren und/oder des Silanol-Katalysators vorsieht. Beispielsweise werden das Copolymere, der Silanol-Kondensationskatalysator (so wie er ist oder in Form einer Lösung bzw. Dispersion) und - falls erforderlich - Hilfsstoffe in einem Extruder verknetet und dann zu den gewünschten Formkörpern verpreßt, z.B. Spritzgußteilen, Stangen, Schläuchen, Folien und anderen Gegenständen oder Materialien wie den sog. Pellets.Usually one uses for the preparation of the invention Kunststoffmassen a mode of operation that melts or dissolves (especially the former) of the silanized copolymer and / or the silanol catalyst provides. For example, the copolymer, the silanol condensation catalyst (as it is or in the form of a solution or dispersion) and - if necessary - auxiliary materials are kneaded in an extruder and then pressed into the desired shaped bodies, e.g. Injection molded parts, rods, hoses, foils and other objects or materials such as the so-called pellets.
Als günstig erweist sich ferner, daß die zur Silanol-Kondensation benötigte Menge an Katalysator gegenüber der des Copolymeren nur gering ist. Man kann deshalb auf ein einfaches Verfahren zurückgreifen, das oft dazu benutzt wird, in Massen der hier diskutierten Art kleine Mengen von Zusätzen einzuarbeiten: man bereitet eine Grundmischung, indem man den hochkonzentrierten Silanol-Kondensationskatalysator in einem Medium wie Polyethylen dispergiert und diese Grundmischung in einer solchen Menge in das Copolymere einmischt, daß die Katalysator-Konzentration den gewünschten Wert erreicht.It also proves beneficial that the silanol condensation required amount of catalyst compared to that of the copolymer is only small. One can therefore use a simple Make use of a process that is often used to incorporate small amounts of additives in masses of the type discussed here: one prepares a basic mixture by using the highly concentrated silanol condensation catalyst in one Dispersed medium such as polyethylene and this basic mixture is mixed into the copolymer in such an amount that the Catalyst concentration reaches the desired value.
Man kann jedoch auch so vorgehen, daß man dem Copolymeren zunächst die gewünschte Gestalt gibt und das so erhalteneHowever, one can also proceed in such a way that the copolymer is first given the desired shape and the one thus obtained
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Werkstück in eine Lösung oder Dispersion eintaucht, die den Silanol-Katalysator enthält, um so den Gegenstand mit dem Katalysator zu imprägnieren. Hierdurch lässt sich ebenfalls eine Kunststoffmasse nach der Erfindung in geformten Zustand erhalten.The workpiece is immersed in a solution or dispersion that Contains silanol catalyst so as to impregnate the article with the catalyst. This can also obtained a plastic mass according to the invention in the molded state.
Wie es häufig bei Harzmischungen der Fall ist, können auch die Kunststoffmassen nach der Erfindung verschiedene Hilfsund Zusatzstoffe enthalten. Beispiele hierfür sind einmischbare thermoplastische Harze, Stabilisatoren, Gleitmittel, Füllstoffe, Farbstoffe und Pigmente sowie Treib- bzw. Blähmittel. As is often the case with resin mixtures, the plastic compositions according to the invention can also contain various auxiliary substances Contain additives. Examples of this are mixable thermoplastic resins, stabilizers, lubricants, Fillers, dyes and pigments as well as blowing agents and blowing agents.
4. Vernetzung4. Networking
Wenn ein Formkörper aus einer Kunststoffmasse nach der Erfindung dem Einfluß von Wasser ausgesetzt wird, tritt eine räumliche Vernetzungsreaktion ein. (Es versteht sich jedoch, daß eine derartige Vernetzung keine Vorbedingung für die Erfindung ist).When a molded body made of a plastic compound according to the invention is exposed to the influence of water, occurs spatial cross-linking reaction. (It goes without saying, however, that such networking is not a prerequisite for the Invention).
Diese Umsetzung mit Wasser bewirkt man zweckmäßigerweise dadurch, daß man den Formkörper mit Wasser (in flüssiger Form oder als Dampf) bei einer Temperatur im Bereich von Raumtemperatur bis 200 C, gewöhnlich im Bereich von Raumtemperatur bis 10O0C, 10 see bis 1 Woche, gewöhnlich 1 min bis 1 Tag, in Berührung bringt. Dieser Kontakt mit Wasser ist auch unter erhöhtem Druck möglich. TJm die Befeuchtung des Formkörpers zu erhöhen, kann das Wasser ein Netzmittel, einen oberflächenaktiven Stoff, ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel od. dgl. enthalten. Das Wasser kann in gewöhnlichem Zustand vorliegen, aber auch als Heißwasser, Dampf oder Luftfeuchtigkeit. This reaction with water is conveniently effected by reacting the shaped body with water (in liquid form or as a vapor) at a temperature ranging from room temperature to 200 C, usually in the range from room temperature to 10O 0 C, 10 see and 1 week, usually 1 minute to 1 day. This contact with water is also possible under increased pressure. To increase the moistening of the shaped body, the water can contain a wetting agent, a surface-active substance, a water-soluble organic solvent or the like. The water can be in its normal state, but also as hot water, steam or humidity.
Indem man die erfindungsgemäße Kunststoffmasse während ihrer Herstellung und Formgebung dem Einfluß von Wasser aussetzt,By the plastic compound according to the invention during their Exposure of manufacturing and shaping to the influence of water,
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können eben diese Herstellung und Formung der Masse sowie die Vernetzungsreaktion gleichzeitig durchgeführt werden.can just this production and shaping of the mass as well as the Crosslinking reaction can be carried out simultaneously.
5. Modifikationen5. Modifications
Die erfindungsgemäßen Kunststoffmassen können in der verschiedensten Weise abgewandelt werden.The plastic compositions according to the invention can be in the most varied Way to be modified.
Nach einer solchen Modifikation kann zusätzlich zu den beiden Hauptbestandteilen, nämlich dem Ethylen und der ethylenartig ungesättigten Silan-Verbindung. ein Terpolymeres dieser beiden Monomeren und eines dritten Monomeren, welches mit den beiden anderen Monomeren copoylmerisierbar ist, als das oben genannte Copolymere verwendet werden. Bei der Auswahl dieses Comonomeren aus der Vielzahl zur Verfügung stehender Monomerer ist nicht nur zu beachten, daß es mit den beiden anderen , Monomeren copolymerisierbar sein muß, also dem Ethylen und der ethylenartig ungesättigten Silan-Verbindung, sondern auch das ungesättigte Silan nicht beeinträchtigen und/oder dessen Vernetzungsreaktion stören darf. Beispiele solcher Comonomeren sind Vinylacetat, Vinylbutyrat, Vinylpivalat u.dgl.; Methacrylat wie Methylmethacrylat, Butylmethacrylat u.dgl.; olefinisch ungesättigte Carbonsäuren wie Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure u.dgl.; Derivate von Methacrylsäure, wie Methacrylamid, Methacrylnitril u.dgl. und Vinylether wie Vinylmethylether, Vinylphenylether u.dgl. Als Comonomeren haben sich Vinylester und Methacrylsäureester besonders bewährt. Der Anteil dieser comonomeren Einheit in dem Copolymeren beträgt gewöhnlich bis zu 40 Gew.^, vorzugsweise 0,5 bis 35 Gew.#, und insbesondere 1 bis 25 Gew. # des Copolymeren. After such a modification, in addition to the two main components, namely the ethylene and the ethylene-like unsaturated silane compound. a terpolymer of these two monomers and a third monomer, which with the two copolymerizable with other monomers than the above-mentioned copolymer can be used. When choosing this comonomer from the large number of available monomers, it is not only important to note that the other two, Monomers must be copolymerizable, so the ethylene and the ethylenically unsaturated silane compound, but also the unsaturated silane must not adversely affect and / or disturb its crosslinking reaction. Examples of such comonomers are vinyl acetate, vinyl butyrate, vinyl pivalate and the like; Methacrylate such as methyl methacrylate, butyl methacrylate and the like; olefinically unsaturated carboxylic acids such as methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid and the like; Derivatives of methacrylic acid, such as methacrylamide, methacrylonitrile and the like, and vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl phenyl ether and the like as comonomers vinyl esters and methacrylic acid esters have proven particularly useful. The proportion of this comonomer unit in the copolymer is usually up to 40% by weight, preferably 0.5 to 35 wt. #, and particularly 1 to 25 wt. # of the copolymer.
Nach einer anderen Modifikation wird in die erfindungsgemäße Kunststoffmasse ein Treibmittel eingeführt, um diese aufschäumbar bzw. expandierbar zu machen. In diesem Fall ist es möglich, daß das Copolymere nicht nur im wesentlichen aus derAccording to another modification, a blowing agent is introduced into the plastic compound according to the invention in order to make it foamable or to make it expandable. In this case it is possible that the copolymer not only consists essentially of the
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Ethylen-Einheit und der ethylenartig ungesättigten Silan-Einheit besteht, sondern ein Copolymeres aus diesen beiden monomeren Einheiten und einem dritten Comonomeren ist, wie bereits oben erläutert wurde. (Es versteht sich also, daß in den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen das Copolymere in der Kunststoffmasse jede dieser beiden Arten "Von Copolymeren sein kann.)Ethylene unit and the ethylenically unsaturated silane unit consists, but is a copolymer of these two monomeric units and a third comonomer, such as has already been explained above. (It is therefore understood that in the embodiments described below, the copolymer in the plastic mass each of these two types "of Copolymers.)
Als Treib- oder Blähmittel lassen sich für die Zwecke der Erfindung diejenigen Stoffe verwenden, die für die Aufschäumung von ethylenischen Harzen als geeignet bekannt sind.For the purposes of the invention, those substances which can be used for foaming can be used as blowing agents or blowing agents of ethylenic resins are known to be useful.
Typische Beispiele hierfür sind chemische Treibmittel wie Azodicarbonamid, Dinitrosopentamethylentetramin, ρ,ρ'-Oxybis-(benzolsulfonylhydrazid), N,N'-Dimethyl-iT,N'-dinitrosoterephthalamid u.dgl., sowie physikalische Treibmittel wie Kohlenwasserstoffe (z.B. Butan und Pentan) und halogenierte Kohlenwasserstoffe (z.B. Methylchlorid). Von den chemischen Treibmitteln wird Azodicarbonamid wegen seiner hohen Stabilität und Zersetzungstemperatur bevorzugt. Die im vorstehenden aufgezählten Treibmittel können jeweils für sich allein oder miteinander gemischt verwendet werden. Das Treibmittel (C) wird in einer Menge zugegeben, die gewöhnlich 0,2 bis 30 Gew. /£, vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.%, der Gesamtmenge (A + C) von Copolymeren (A) und Treibmittel (C) beträgt.Typical examples are chemical blowing agents such as azodicarbonamide, dinitrosopentamethylenetetramine, ρ, ρ'-oxybis (benzenesulfonylhydrazide), N, N'-dimethyl-iT, N'-dinitrosoterephthalamide and the like, and physical blowing agents such as hydrocarbons (e.g. butane and pentane ) and halogenated hydrocarbons (e.g. methyl chloride). Of the chemical blowing agents, azodicarbonamide is preferred because of its high stability and decomposition temperature. The blowing agents listed above can each be used alone or mixed with one another. The blowing agent (C) is added in an amount which is usually 0.2 to 30% by weight, preferably 0.5 to 20% by weight , of the total amount (A + C) of copolymers (A) and blowing agent (C) amounts to.
Weiterhin ist es möglich, in die Kunststoffmasse ein damit verträgliches Polyolefin einzumischen. Beispiele solcher Polyolefine sind Polyethylen bzw. Polypropylen niedriger, mittlerer und hoher Dichte, chloriertes Polyethylen und verschiedene Copolymere aus Ethylen und einem oder mehreren anderen Monomeren (z.B. Vinylacetat, Methylacrylat, Propylen, Buten, Hexen u.dgl.). Das vorgenannte Polyolefin kann in reiner Form oder als Gemisch von zwei oder mehreren Polyolefinen eingesetzt werden. Der.;..Anteil des Polyolefins an der Kunststoffmasse kann bis zu 70 Gew.% betragen, bezogen auf die Gesamtmenge dieses Polyolefins und dieses Copolymeren.It is also possible to mix a compatible polyolefin into the plastic compound. Examples of such polyolefins are low, medium and high density polyethylene or polypropylene, chlorinated polyethylene and various copolymers of ethylene and one or more other monomers (e.g. vinyl acetate, methyl acrylate, propylene, butene, hexene and the like). The aforementioned polyolefin can be used in pure form or as a mixture of two or more polyolefins. The;. .. proportion of the polyolefin in the plastic composition may contain up to 70% by weight, based on the total amount of this polyolefin and this copolymer..
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Der Anteil der ethylenartig ungesättigten Silan-Verbindung ist dann auch auf die Gesamtmenge dieses Polyolefins und dieses Copolymeren bezogen.The proportion of the ethylenically unsaturated silane compound is then also based on the total amount of this polyolefin and this copolymer.
Nach einer weiteren Abwandlung wird ein feiner anorganischer Füllstoff in die erfindungsgemäße Kunststoffmasse eingearbeitet. Beispiele solcher anorganischer Füllstoffe sind Kaolin, Pyrophanit, Talkum, Montmorillonit, Zeolit, Glimmer, Diatomeenerde, Kieselsäure, White Carbon, Bolus Alba, Calciumsilicat, Asbest, Glaspulver, Glasfasern, Calciumcarbonat, Gips, Magnesiumcarbonat, Magnesiumhydroxid, Ruß, Titanoxid u.dgl. Der Anteil dieser anorganischen Füllstoffe beträgt bis zu 60 Gew.^, bezogen auf die Gesamtmenge von Füllstoff und Copolymerem.According to a further modification, a fine inorganic filler is incorporated into the plastic compound according to the invention. Examples of such inorganic fillers are kaolin, pyrophanite, talc, montmorillonite, zeolite, mica, diatomaceous earth, Silicic acid, white carbon, Bolus Alba, calcium silicate, asbestos, glass powder, glass fibers, calcium carbonate, Gypsum, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, carbon black, titanium oxide, etc. The proportion of these inorganic fillers is up to to 60 wt. ^, based on the total amount of filler and Copolymer.
Nach einem bestimmten, konkreten Beispiel hat die erfindungsgemäße Kunststoffmasse die Form eines Filmes. Die Dicke dieses Filmes liegt gewöhnlich in der Größenordnung von 5 bis 500 μ. Der Film kann auch ein Laminat mit einem oder mehreren anderen Filmen sein.According to a specific, concrete example, the invention Plastic compound takes the form of a film. The thickness of this film is usually on the order of 5 to 500 μ. The film can also be a laminate with an or several other films.
Die Erfindung ist im nachstehenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Alle Mengenangaben verstehen sich in Gewichtsprozent bzw. Gewichtsteilen.The invention is explained in more detail below with reference to preferred exemplary embodiments. All quantities understand themselves in percent or parts by weight.
Ethylen-vinyltrimethoxysilan-Copolymere wurden kontinuierlich synthetisiert, indem jeweils eine Mischung von Ethylen, ; Vinyltrimethoxysilan und Propylen als Kettenübertragungsmittel in einen als Reaktionsgefäß dienenden Autoklaven eingeleitet und dort unter Rühren mit t-Butylperoxyisobutyrat als Polymerisationsinitiator versetzt wurden, und zwar unter einem Druck von 2400 kg/cm und bei einer Temperatur von 2200C. Die so erhaltenen Formkörper waren geruchlos. Die Polymerisationsbedingungen und die Eigenschaften der geformten Copolymeren sind in Tabelle 1 gezeigt.Ethylene-vinyltrimethoxysilane copolymers were continuously synthesized by adding a mixture of ethylene,; Vinyltrimethoxysilane and propylene as chain transfer agents were introduced into an autoclave serving as a reaction vessel, where t-butyl peroxyisobutyrate was added as a polymerization initiator with stirring, namely under a pressure of 2400 kg / cm and at a temperature of 220 ° C. The moldings obtained in this way were odorless . The polymerization conditions and the properties of the molded copolymers are shown in Table 1.
Zu jedem dieser Copolymeren wurden 5 Gew.% einer Grundmischung aus 1 ^ Dibutylzinndilaurat und 99 % Polyethylen niedriger Dichte ("Yukalon EH-30", hergestellt von der Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd., Japan) hinzugefügt, und diese Materialien wurden 7 min bei einer Temperatur von 120 - 125 C auf einem Walzwerk vermischt und dann zu einer Preßfolie geformt. Diese wurde 1 Tag in Wasser von 100 C getaucht, so daß die Vernetzung eintreten konnte. Zugfestigkeit, Dehnung und Warmschweißbarkeit der so erzeugten Folie wurden bestimmt; die Resultate sind in den nachfolgenden Tabellen 2 und 3 zusammengefasst.For each of these copolymers were 5 wt.% Of a basic mixture of 1 ^ dibutyltin dilaurate and 99% low density polyethylene ( "Yukalon EH-30", manufactured by Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd., Japan) was added, and these materials were 7 min mixed on a roll mill at a temperature of 120-125 C and then shaped into a press film. This was immersed in water at 100 ° C. for 1 day so that crosslinking could occur. Tensile strength, elongation and heat sealability of the film produced in this way were determined; the results are summarized in Tables 2 and 3 below.
2 # Vinyltrimethoxysilan und 0,1 % Dicumylperoxid wurden in einem Polyethylen niedriger Dichte mit einem Schmelzindex von 2 g/10 min und einer Dichte von 0,919 g/cm^ ("lukalon EH-30", hergestellt von der Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd., Japan) dispergiert. Die erhaltene Dispersion wurde der Pfropfpolymerisation unterworfen, wobei ein Dulmage-Schneckenextruder mit einem Durchmesser von 50 mm, einem L/D-Verhältnis von 24 und einer Strangpreßtemperatur von 2000C2 # vinyltrimethoxysilane and 0.1 % dicumyl peroxide were dissolved in a low density polyethylene having a melt index of 2 g / 10 min and a density of 0.919 g / cm ^ ("lukalon EH-30", manufactured by Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd ., Japan). The dispersion obtained was subjected to graft polymerization, wherein a Dulmage screw extruder of 50 mm of diameter, L / D ratio of 24 and an extrusion temperature of 200 0 C.
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verwendet wurde. Das entstandene, mit Silikon gepfropfte Polyethylen hatte einen sehr starken Geruch. Es wurde zu einer Preßfolie weiterverarbeitet, die ebenfalls dem Vernetzungsprozess nach dem Verfahren der Beispiele 1, 2 und unterworfen wurde.was used. The resulting silicone-grafted polyethylene had a very strong odor. It turned to processed a press film, which also the crosslinking process according to the method of Examples 1, 2 and was subjected.
Das Ethylen-vinyltrimethoxysilan-Copolymere, das in Beispiel 3 der US-PS 33 92 156 beschrieben ist, wurde einer thermischen und mechanischen Behandlung in einer Walzenmühle unterworfen, und zwar 3 Stunden bei einer Temperatur von 145 150 C, so daß die Vernetzung stattfinden konnte. Das so erhaltene vernetzte Material wurde zu einer Folie verpreßt.The ethylene-vinyltrimethoxysilane copolymer described in Example 3 of US Pat. No. 3,392,156 was a thermal and subjected to mechanical treatment in a roller mill for 3 hours at a temperature of 145 150 C so that networking could take place. The crosslinked material thus obtained was pressed into a film.
Ein Polyethylen niedriger Dichte ("Yukalon ZF-3O", hergestellt von der Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd., Japan), das einen Schmelzindex von 1 g/10 min und Dichte von 0,920 g/cm hatte, wurde zu einer Folie verpreßt.A low density polyethylene ("Yukalon ZF-3O", made from Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd., Japan), which has a melt index of 1 g / 10 min and a density of 0.920 g / cm was pressed into a film.
Die Eigenschaften der vernetzten Folien, hergestellt nach den Vergleichsbeispielen 1, 2 und 3, sind in den Tabellen 2 und zusammengefaßt.The properties of the crosslinked films, prepared according to Comparative Examples 1, 2 and 3, are in Tables 2 and summarized.
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Tabelle 1 Polymerisationsbedingungen undTable 1 polymerization conditions and
Eigenschaften der gebildeten CopolymerenProperties of the copolymers formed
raturTempe
rature
ZufuhrEthylene
supply
silan-
ZufuhrVinyl meth
silane
supply
len-
ZufuhrPropy
len-
supply
ator-
ZufuhrIniti
ator-
supply
len-
Kon-
versionEthy
len-
Con-
version
des Copolymerenproperties
of the copolymer
Vinyl-
silan-
Gehalt* 2
Vinyl-
silane
salary
kg/cm2
kg / cm
Schmelz-
index*1
Melting
index
2400
24002400
2400
2400
220
220220
220
220
43
4343
43
43
95
19013th
95
190
450
400600
450
400
2,0
2,41.6
2.0
2.4
15
1515th
15th
15th
0.34
0.720.05
0.34
0.72
•s„ Beispiel 2
ο
β> Beispiel 3? example 1
• s "Example 2
ο
β> example 3
1,0
1,01.0
1.0
1.0
*1 Test-Methode: Japanese Industrial Standards JIS K 6760
*2 Röntgenstrahlr.Fluoreszenz-Analyse* 1 test method: Japanese Industrial Standards JIS K 6760
* 2 X-ray fluorescence analysis
Tabelle 2 Mechanische EigenschaftenTable 2 Mechanical properties
Vinylsilan-
Gehalt*1
Vinyl silane
salary
Gel-
Gehalt* 2
Gel-
salary
kg/cm2
kg / cm
kg/cmο
kg / cm
Beispiel 1Comparative
example 1
(O
OOO
(O
OO
ti*O"
ti *
co>O
co>
*1 Roentgenstrahl-Fluoreszenzanalyse* 1 X-ray fluorescence analysis
*2 Extraktion 10 Std. mit siedendem Xylol* 2 extraction 10 hours with boiling xylene
*3 gemessen nach JIS K6760* 3 measured according to JIS K6760
TO CO K) CD OOTO CO K) CD OO
292683Q292683Q
4 Tabelle 3 Warm-Schweißbarkeit*4 Table 3 Hot weldability *
* 4 Test-Methode:* 4 test method:
Aus einem 0,5 mm dicken Blatt wurden verschiedene Teststreifen von jeweils 10 mm Breite und 100 mm Länge hergestellt. Eine Anzahl Proben, die jeweils aus zwei übereinandergelegten und miteinander unter Druck verschweißten Teststücken bestanden, wurde hergestellt, indem jeweils Paare der Teststücke 1 min in einer Dampfbügelmaschine auf 160, 180 und 2000C vorgewärmt und dann jeweils 2 min mit einem Druck von 6 kg/cm aneinander gepreßt wurden. Die 90 -Schälfestigkeit des verschweißten Bereiches jeder so erhaltenen Probe wurde mit Hilfe eines Autographen bei einer Zuggeschwindigkeit von 500 mm/min gemessen.Various test strips, each 10 mm wide and 100 mm long, were produced from a sheet 0.5 mm thick. A number of samples each superimposed from two to each other under pressure welded test pieces were, was prepared by each of pairs of the test pieces for 1 minute in a steam ironing machine, on 160, 180 and 200 0 C preheated and then 2 minutes each at a pressure of 6 kg / cm were pressed together. The 90 peel strength of the welded area of each sample thus obtained was measured with the aid of an autograph at a pulling speed of 500 mm / min.
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Ethylen-vinyltrimethoxysilan-Copolymere (A) wurden kontinuierlich synthetisiert, indem jeweils eine Mischung von Ethylen, Vinyltrimethoxysilan und Propylen in einen als Reaktionsgefäß dienenden Autoklaven, der mit einem Rührer ausgestattet war und ein Passungsvermögen von 1,51 hatte, eingebracht wurden und unter Rühren bei einem Druck von 2400Ethylene-vinyltrimethoxysilane copolymers (A) were continuously synthesized by adding a mixture of each Ethylene, vinyltrimethoxysilane and propylene in an autoclave serving as a reaction vessel, which is equipped with a stirrer was equipped and had a fit of 1.51, were introduced and with stirring at a pressure of 2400
2 02 0
kg/cm und einer Temperatur von 200 C mit t-Butylperoxy-kg / cm and a temperature of 200 C with t-butyl peroxy-
isobutyrat als Polymerisationsinitiator versetzt wurden. Die Polymerisationsbedingungen und die Eigenschaften der erzeugten Copolymeren sind in Tabelle 4 zusammengefaßt.isobutyrate were added as a polymerization initiator. The polymerization conditions and the properties of the copolymers produced are summarized in Table 4.
Zu 100 Teilen jedes dieser so erhaltenen Copolymeren wurden 5 Teile einer Grundmischung hinzugegeben, die 1 # Dibutylzinndilaurat (B) und eine bestimmte Menge eines Treibmittels auf der Basis von Azodicarbonamid ("Vinyfor DG Nr.5" hergestellt von der Eiwa Kasei Comp. Japan) (C) enthielt. Diese Stoffe wurden bei einer Temperatur von 120 - 125°C 5 min in einer Walzenmühle vermischt. Die Farbe der erhaltenen Masse war anschließend gleichförmig, woraus geschlossen wurde, daß auch das Treibmittel sich homogen über die Mischung verteilt hatte. Eine Quervernetzung wurde während des Vermischens nicht beobachtet, d.h. der Gelgehalt betrug in allen Fällen 0. Ji.To 100 parts of each of these copolymers thus obtained, 5 parts of a master batch, the 1 # dibutyltin dilaurate, were added (B) and a certain amount of a propellant based on azodicarbonamide ("Vinyfor DG Nr.5") from Eiwa Kasei Comp. Japan) (C). These substances were in mixed in a roller mill. The color of the mass obtained was then uniform, from which it was concluded that the propellant is also distributed homogeneously over the mixture would have. Crosslinking was not observed during mixing, i.e. the gel content was in all Cases 0. Ji.
Die Mischung wurde anschließend in Folienform gebracht und nach der Entnahme aus der Mühle in diesem Zustand 10 min in einem Geer-Ofen auf eine Temperatur von 190 C erwärmt und dadurch zum Aufblähen gebracht. Die Ergebnisse des Schäumens und die Heißkleber-Eigenschaft der so erhaltenen Produkte sind den Tabellen 5 und 6 wiedergegeben.The mixture was then brought into film form and, after being removed from the mill, in this state for 10 minutes heated in a Geer oven to a temperature of 190 C and thereby inflated. The results of foaming and the hot glue property of the products thus obtained are shown in Tables 5 and 6.
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292683Q292683Q
Eine expandierbare Masse aus einem Copoly-EtTiylen-vinyltrimethoxysilan (A), die Dibutylzinndilaurat (B) und einem Treibmittel (C) wurde nach dem Verfahren von Beispiel 7 hergestellt und in eine quadratische Form von 150 mm Seitenlänge und 10 mm Tiefe gebracht. Diese Form wurde 10 min unter einemAn expandable mass made of a copoly-ethylene-vinyltrimethoxysilane (A), the dibutyltin dilaurate (B) and a blowing agent (C) were prepared according to the procedure of Example 7 and in a square shape with a side length of 150 mm and 10 mm deep. This mold was 10 min under a
2 O2 O
Druck von 100 kg/cm und einer Temperatur von 190C zwischen Preßplatten gehalten. Anschließend wurde der Druck aufgehoben, damit sich die Masse expandieren konnte. Das so erzielte Schäumungsergebnis ist in Tabelle 5 gezeigt.Pressure of 100 kg / cm and a temperature of 190C between Press plates held. The pressure was then released so that the mass could expand. That achieved Foaming result is shown in Table 5.
Vergleichbeispiele 4 und 5 Comparative Examples 4 and 5
Zu zwei Chargen Polyethylen ("Yukalon EH-30" hergestellt von der Mitsubishi Petrochemical Co. Ltd., Japan) mit einem Schmelzindex von 2 g/10 min und einer Dichte von 0,919 g/cm , also eines Polyethylene niedriger Dichte, wurden zwei verschiedene Chargen Vinyltrimethoxysilan hinzugesetzt, und zwar jeweils in einer Menge von 2 $, bezogen auf die Menge der entsprechenden Polyethylen-Charge. Die beiden Chargen des Vinyltrimethoxysilans enthielten 0,06 bzw. 0,1 _% Dicumylperoxid in dispergierter Form. Jede der so erhaltenen Mischungen wurde bei einer Strangpresstemperatur von 2000C in einem Extruder mit 50 mm Durchmesser und einem L/D—Verhältnis von 24 der Pfropfpolymerisation unterworfen.Two batches of polyethylene ("Yukalon EH-30" manufactured by Mitsubishi Petrochemical Co. Ltd., Japan) having a melt index of 2 g / 10 min and a density of 0.919 g / cm, that is, a low-density polyethylene, were two different Batches of vinyltrimethoxysilane added, each in an amount of $ 2, based on the amount of the corresponding polyethylene batch. The two batches of vinyltrimethoxysilane contained 0.06 and 0.1 %, respectively, of dicumyl peroxide in dispersed form. Each of the mixtures obtained in this way was subjected to the graft polymerization at an extrusion temperature of 200 ° C. in an extruder with a diameter of 50 mm and an L / D ratio of 24.
Die beiden so erhaltenen Vinylsilan-Polyethylen-Pfropfmischpolymeren (im nachstehenden als Pfropfpolymeres A und Pfropfpolymeres B bezeichnet) hatten einen Schmelzindex von 1,6 g/10 min und einen Silangehalt von 0,5 $ (Pfropfpolymeres A) bzw. einen Schmelzindex von 1,3 g/10 min und einen Silangehalt von 0,7 f (Pfropfpolymeres B).The two vinylsilane-polyethylene graft copolymers obtained in this way (hereinafter referred to as graft polymer A and graft polymer B) had a melt index of 1.6 g / 10 min and a silane content of $ 0.5 (graft polymer A) or a melt index of 1, 3 g / 10 min and a silane content of 0.7 f (graft polymer B).
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Anschließend wurde unter Befolgung der in den Beispielen 4 bis 8 angegebenen Verfahrensweise aus jedem der Pfropfpolymeren A und B eine Mischung aus dem Vinylsilan-polyethylen-Pfropfmischpolymeren, Dibutylzinndilaurat und einem Treibmittel erzeugt, und jede expandierbare Mischung wurde durch 10-minütiges Erwärmen in einem G-eer-Ofen auf eine Temperatur von 190 C zum Aufschäumen gebracht. Dabei unterlagen die vorgenannten expandierbaren Massen schon bei ihrer Verarbeitung in der Walzenmühle einer partiellen Vernetzung, wie sich aus ihrem Gelgehalt von 17 bzw. 32 % ergab.Then, following the procedure outlined in Examples 4 to 8, a mixture of the vinylsilane-polyethylene graft copolymer, dibutyltin dilaurate, and a blowing agent was prepared from each of the graft polymers A and B, and each expandable mixture was heated in a G- eer oven brought to a temperature of 190 C to froth. The aforementioned expandable masses were already subject to partial crosslinking during their processing in the roller mill, as indicated by their gel content of 17 and 32 % , respectively.
Die Schäumungsergebnisse und die Heißklebereigenschaften der so erhaltenen Produkte sind in den Tabellen 5 und 6 gezeigt.The foaming results and the hot melt properties of the products thus obtained are shown in Tables 5 and 6.
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Tabelle 3 Polymerisationsbedingungen undTable 3 polymerization conditions and
Eigenschaften der gebildeten Copolymeren.Properties of the copolymers formed.
ZufuhrEthylene
supply
silan-
ZufuhrVinyl-
silane
supply
len-
ZufuhrPropy
len-
supply
ator-
ZufuhrIniti
ator-
supply
sionConver
sion
CopolymerenProperties of the
Copolymers
Vinylsilan-
Gehalt* 2
Vinyl silane
salary
σ
^Copolymeres B
KJ
^Copolymeres CtoCopolymeres A
σ
^ Copolymer B
KJ
^ Copolymer C
kg/cm2
kg / cm
raturTempe
rature
Schmelz
index*1
Enamel
index
2400
24002400
2400
2400
43
4343
43
43
25
13013th
25th
130
550
400600
550
400
1 »7
2,21.6
1 »7
2.2
15
1515th
15th
15th
0,10
0,500.05
0.10
0.50
220
220220
220
220
1,0
1,01.0
1.0
1.0
*1 Test-Methode: JIS K6760* 1 test method: JIS K6760
*2 Röntgenstrahl-Fluoreszenz-Analyse* 2 X-ray fluorescence analysis
K) CJDK) CJD
CD OO COCD OO CO
Tabelle 5 Aufschäumungs-ErgebnisseTable 5 Foam Results
Mischungsverhältnisse: a und b bezogen auf a + b, c bezogen auf a.Mixing ratios: a and b based on a + b, c based on a.
Copolymeres—Ι
Copolymer
4Comparison "
4th
5example
5
3H
3
(UCO
(U
Ipi
I.
+JN
+ J
COω
CO
cnυ
cn
coO
co
(O Q)
(O
•3CQ
• 3
c*>OO
c *>
Anm.: Alle quantitativen Prozentangaben in Gew.-%.Note: All quantitative percentages are in% by weight.
sehr gutvery good
gutWell
nicht gut (Lunker vorhanden)not good (blowholes present)
sehr schlecht (nicht als expandierte Struktur zu bezeichnen)very bad (not to be called an expanded structure)
K) CD NJ cn OOK) CD NJ cn OO
Je vier quadratische Stahlplatten von 50 mm Seitenlänge und 2 mm Dicke wurden 5 Minuten in drei Geer-Öfen eingebracht, die auf Temperaturen von 160, 180 bzw. 200 C eingestellt worden waren - s. Tabelle 6. Die vier Platten aus jedem Ofen wurden sofort danach jeweils auf die Oberfläche von Proben der vier geschäumten Strukturen nach den Beispielen 4, 6 und 8 bzw. nach dem Vergleichsbeispiel 4 aufgelegt und 30 see. angepresst. Anschließend ließ man den erhaltenen Verbund aus Stahlplatte und geschäumter Struktur sich in natürlicher Weise abkühlen. Die Temperatur, auf die jede Stahlplatte erhitzt worden war, wurde als die Wärmeadhäsionstemperatur betrachtet, und der Haftungszustand bei der betreffenden Wärmeadhäsionstemperatur wurde für jede aufgeschäumte Struktur untersucht. In Tabelle 6 ist also das Heißkleber-Maß ein Index, der den Zustand der Adhäsion zwischen der Stahlplatte und der geschäumten Struktur wiedergibt, und zwar der prozentuale Anteil bezogen auf die Größe der beim Zusammenfügen erfaßte Adhäsionsoberfläche - des Oberflächenbereiches der geschäumten Struktur, die an der Stahlplatte haften bleibt, wenn die geschäumte Struktur von der anhaftenden Stahlplatte abgezogen wird.Four square steel plates each with a side length of 50 mm and 2 mm thickness were placed in three Geer ovens for 5 minutes, which were set to temperatures of 160, 180 and 200 C had been set - see Table 6. The four panels from each oven were immediately after each on the surface of samples of the four foamed structures according to Examples 4, 6 and 8 or according to Comparative Example 4 applied and 30 seconds. pressed on. The steel plate composite obtained was then left and foamed structure cool naturally. The temperature at which each steel plate was heated was regarded as the heat adhesion temperature, and the state of adhesion at that Thermal adhesion temperature was examined for each foamed structure. So in table 6 is the hot glue measure an index that shows the state of adhesion between the steel plate and the foamed Structure reproduces, namely the percentage based on the size of the detected when joining Adhesion surface - the surface area of the foamed structure that will adhere to the steel plate remains when the foamed structure is peeled from the adhered steel plate.
909883/0828909883/0828
Ethylen-vinyltrimethoxysilan-vinylacetat-Copolymere wurden kontinuierlich synthetisiert, indem in jedem Fall eine Mischung aus Ethylen, Vinyltrimethoxysilan, Vinylacetat und Propylen als Kettenübertragungsmittel in einen Autoklaven eingebracht wurde, der als Reaktionsgefäß diente, mit einem Rührer ausgerüstet war und eine Kapazität von 1,5 1 hatte. Unter Rühren wurde dann bei einem Druck von 2400 kg/cm und einer Temperatur von 209 - 2220C t-Butylperoxyisobutyrat als Polymerisationsinitiator zugesetzt. Die Polymerisationsbedingungen und die Eigenschaften der gebildeten Copolymeren sind in Tabelle 7 zusammengefaßt.Ethylene-vinyltrimethoxysilane-vinyl acetate copolymers were continuously synthesized by introducing in each case a mixture of ethylene, vinyltrimethoxysilane, vinyl acetate and propylene as a chain transfer agent into an autoclave, which served as a reaction vessel, was equipped with a stirrer and had a capacity of 1.5 1 had. Was then at a pressure of 2400 kg / cm and with stirring to a temperature of 209-222 0 C t-butylperoxy isobutyrate as a polymerization initiator was added. The polymerization conditions and the properties of the copolymers formed are summarized in Table 7.
Jedes der so gebildeten Copolymeren wurde anschließend mit Hilfe einer Wasserdampfpresse in Folienform gebracht. Jede der erhaltenen Folien wurde in eine 10 Gew.^ige Lösung von Dibutylzinndilaurat in Xylol eingetaucht und dann 1 Tag unter Wasser von 70 C gehalten, wodurch die Copolymeren zur dreidimensionalen Vernetzung gebracht wurden. Die Eigenschaften der Folien sind in Tabelle 8 gezeigt.Each of the copolymers thus formed was then brought into film form with the aid of a steam press. Every the resulting film was immersed in a 10 wt. ^ ige solution of dibutyltin dilaurate in xylene and then 1 day under Maintained water at 70 C, whereby the copolymers were brought to three-dimensional crosslinking. The properties of the films are shown in Table 8.
Ferner wurde zu jedem der Copolymeren 5 % einer Grundmischung
zugegeben, die aus 1 Gew.% Dibutylzinndilaurat und 99 $ eines
Polyethylene niedriger Dichte bestand. Jede dieser Mischungen wurde 5 min bei 1200C geknetet und dann zu einer Folie von
0,5 mm Dicke verpresst. Jede dieser Folien wurde einen Tag lang in Wasser von 70 C geti
Copolymeren herbeizuführen. In addition, 5% of a base mixture consisting of 1% by weight of dibutyltin dilaurate and 99% of a low-density polyethylene was added to each of the copolymers. Each of these mixtures was kneaded for 5 min at 120 ° C. and then pressed to form a film 0.5 mm thick. Each of these films was immersed in water at 70 ° C. for one day
Bring about copolymers.
lang in Wasser von 700C getaucht, um die Vernetzung des immersed in water at 70 ° C. for a long time in order to cross-link the
Aus jeder dieser Folien von vernetzten Copolymeren wurden Teststücke von 10 mm Breite und 100 mm Länge hergestellt. Je zwei gleiche Teststücke wurden aufeinandergelegt, und der Endteil der zusammengelegten Stücke wurde quer über ihreTest pieces 10 mm in width and 100 mm in length were prepared from each of these crosslinked copolymer films. Ever two identical test pieces were placed on top of each other, and the end portion of the folded pieces was placed across theirs
9098 83/08239098 83/0823
Breite verschweißt, und zwar 2 min mittels einer Wasserdampfpresse unter einem Druck von 6 kg/cm , nachdem die Teststücke 1 min auf 120, 140 bzw. 180 C erhitzt worden waren. Die 90 Abschälfestigkeit jeder der verschweißten Teststücke wurde mit Hilfe eines Autographen mit einer Schälgeschwindigkeit von 500 mm/min bei Raumtemperatur bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 zusammengefasst.Welded width, namely 2 minutes by means of a steam press under a pressure of 6 kg / cm after the test pieces were heated at 120, 140 and 180 C for 1 minute, respectively. The 90 peel strength of each of the welded test pieces was determined by means of an autograph with a peeling speed determined from 500 mm / min at room temperature. The results are summarized in Table 9.
Das Verfahren der Beispiel 10-12 wurde wiederholt, jedoch wurde Vinylacetat durch Methylacrylat ersetzt, so daß ein Ethylen-methylaerylat-vinyltrimethoxysilan-Copolymeres entstand. Dieses wurde in Folienform gebracht und anschließend vernetzt. Die Eigenschaften der Folie wurden bestimmt, und die Resultate sind in den Tabellen 7 bis 9 wiedergegeben.The procedure of Examples 10-12 was repeated, but vinyl acetate was replaced by methyl acrylate, so that a Ethylene-methylaerylate-vinyltrimethoxysilane copolymer was formed. This was brought into film form and then networked. The properties of the film were determined, and the results are shown in Tables 7 to 9.
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Tabelle 7 Polymerisationsbedingungen undTable 7 polymerization conditions and
Eigenschaften der gebildeten CopolymerenProperties of the copolymers formed
O CO COO CO CO
spielat
game
raturTempe
rature
ZufuhrEthylene
supply
VA-oder
MA-
Zufuhr* 4
VA or
MA-
supply
silan-
ZufuhrVinyl-
silane
supply
len-
ZufuhrPropy
len-
supply
ator-
ZufuhrIniti
ator-
supply
sionConver
sion
CopolymerenProperties of the
Copolymers
Schmelz-
Index*1
Melting
index
MA-
GehaltVA or
MA-
salary
GehaltVinyl silane
salary
kg/cm2
kg / cm
*1 Test-Methode: Japanese Industrial Standards JIS K 6760 *2 Infrarot-Absorptionsspectralanalyse *3 Röntgenstrahl-Flureszenz-Analyse* 1 Test method: Japanese Industrial Standards JIS K 6760 * 2 Infrared absorption spectrum analysis * 3 X-ray fluorescence analysis
*4 VA: Vinyl-Acetat* 4 VA: vinyl acetate
MA: Methyl-AcrylatMA: methyl acrylate
toto
0000
CD K) cn OOCD K) cn OO
Tabelle 8 Mechanische EigenschaftenTable 8 Mechanical properties
Reiß- '
festigkeit*1
Tear- '
strength
Biege-
festigkeit* 2
Bending
strength
Wärme
deformation* 3
warmth
deformation
Tabelle 9 Warm-Schweißbarkeit"Table 9 Hot weldability "
11
12
1310
11
12th
13th
6.6
6.1
6.46.5
6.6
6.1
6.4
6.5
6.4
6.76.7
6.5
6.4
6.7
6.7
6.3
6.56.8
6.7
6.3
6.5
6.3
5.8
6.16.2
6.3
5.8
6.1
Anmerkung: *1 Test-Methode: JIS K 6760 *2 Test-Methode: ASTM D 747Note: * 1 test method: JIS K 6760 * 2 test method: ASTM D 747
*3 Die Wärmedeformation wurde wie folgt bestimmt: In einem ölbad von 1200C wurde ein flaches Teststück von 2 mm Dicke und 10 cm im Quadrat mit 3 kg belastet, und die Verformung nach einer Stunde wurde ermittelt.* 3 The heat deformation was determined as follows: In an oil bath at 120 0 C, a flat test piece of 2 mm thick and 10 cm square kg charged with 3, and the deformation after one hour was determined.
*4 Der Gelgehalt wurde durch 10-stündige Extraktion mit siedendem Xylol bestimmt.* 4 The gel content was determined by extraction with boiling xylene for 10 hours.
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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
Zu jedem der in den Beispielen 10 - 13 dargestellten Copolymeren wurden 5 Gew.% einer Grundmischung aus 1 Gew.% Dibutylzinndilaurat und 99 Gew.^ Polyethylen niedriger Dichte zugefügt, und jede der so erhaltenen Mischungen wurde zu einem Glasfilm von 50 u Dicke verarbeitet, und zwar mit einem Blasextruder (40 mm Durchmesser, L/D = 24, Strangpreßtemperatur 150 C, und Blasverhältnis 1,5)· Jeder der so erzeugten Filme wurde 1 Woche in eine Kammer gebracht, die konstant auf einer Temperatur von 40°C und einer relativen Feuchtigkeit von 80 fi gehalten wurde. Dabei konnten sich die Copolymeren vernetzen.For each of the in Examples 10 - copolymer represented 13 were 5% by weight of a basic mixture of 1 wt% of dibutyltin dilaurate and 99 wt ^ low-density polyethylene added and each of the mixtures thus obtained was processed into a glass film of 50 u thickness... with a blow extruder (40 mm diameter, L / D = 24, extrusion temperature 150 C, and blow ratio 1.5). Each of the films thus produced was placed in a chamber kept constant at a temperature of 40 ° C and for 1 week a relative humidity of 80 fi was kept. The copolymers were able to crosslink.
Jeder Film wurde einer Schweißprobe unterworfen, indem zwei Stücke des Films aufeinandergelegt und mit Hilfe eines Heiß-Each film was subjected to a weld test by placing two pieces of the film on top of one another and using a heat
Siegelgerätes mit Heizplatte unter einem Druck von 2 kg/cm 1 see auf eine Temperatur von 120°C, 140°C,"1600C bzw. 180 C gehalten wurden. Aus den so verbundenen Stücken wurden jeweils Teststreifen von 2 cm Breite und 10 cm Länge derart herausgeschnitten, daß die Verbindungszone über deren Breite reichte. Diese Teststreifen wurden mit Hilfe eines Autographen auf die 90°-Schälfestigkeit untersucht, wobei die Abschälgeschwindigkeit 500 ml/min betrug. Die Resultate sind in Tabelle 10 zusammengefaßt.Seal apparatus having hot plate under a pressure of 2 kg / cm 1 lake to a temperature of 120 ° C, 140 ° C, "160 0 C and 180 C were maintained. Test strips were taken respectively from the thus joined pieces of 2 cm in width and 10 The test strips were examined for 90 ° peel strength with the aid of an autograph, the peeling rate being 500 ml / min. The results are summarized in Table 10.
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Tabelle 10 HeißsiegelfähigkeitTable 10 Heat Sealability
Beispiel Abschälfestigkeit (g/20 mm) bei; GelgehaltExample peel strength ( g / 20 mm) at; Gel content
12O0C 14O0C 1600C 18O0C Gew.% 12O 0 C 14O 0 C 160 0 C 18O 0 C wt. %
14 1300 1400 1450 1450 5614 1300 1400 1450 1450 56
15 1350 1400 1450 1400 5615 1350 1400 1450 1400 56
16 1250 1300 1400 1400 7816 1250 1300 1400 1400 78
17 1350 1400 1450 1450 5817 1350 1400 1450 1450 58
Zu jedem der Copolymeren, die nach einem Verfahren hergestellt worden worden, wie es in den Beispielen 1 bis 3 erläutert ist, wurden 5 Gew.% einer Grundmischung zugesetzt, die aus 1 Gew.# Dibutyl-zinndilaurat und 99 Gew.% Polyethylen von niedriger Dichte bestand. Jede der so erhaltenen Mischungen wurde zu einem Schlauchfilm von 60 γ. Dicke geblasen, wobei als Extruder eine Strangpresse benutzt wurde, der eine Schnecke mit voller Gangtiefe aufwies. Der Durchmesser betrug 40 mm, das Verhältnis L/D 24, die Strangpresstemperatur 170 C und das Blas-Verhältnis 1,5· Jeder der so erhaltenen Filme wurde eine Woche lang ein einer auf 40 C und 80 % relative Luftfeuchtigkeit gehaltenen Kammer aufbewahrt, um die Vernetzung des Copolymeren herbeizuführen. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 11 und 12 gezeigt.For each of the copolymers have been prepared by a method as explained in Examples 1 to 3 were 5 wt.% Of a master batch added the tin dilaurate dibutyl of 1 wt. #, And 99 wt.% Of polyethylene of low Density existed. Each of the mixtures thus obtained became a tubular film of 60 γ. Thick blown, an extruder being used as the extruder, which had a screw with full flight depth. The diameter was 40 mm, the L / D ratio was 24, the extrusion temperature was 170 ° C., and the blowing ratio was 1.5 ×. Each of the films thus obtained was kept in a chamber kept at 40 ° C. and 80% relative humidity for one week bring about the crosslinking of the copolymer. The results are shown in Tables 11 and 12.
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Tabelle 11 Heißsiegelfahigkeit*Table 11 Heat Sealability *
Beispiel Heißsiegelfahigkeit
(g/20 mm) bei:Example of heat sealability
(g / 20 mm) at:
16O0C16O 0 C
1800C 2000C180 ° C, 200 ° C
Vinylsilangehalt Gew.Vinylsilane content wt.
GelgehaltGel content
18 1450 1550 1618 1450 1550 16
19 HOO 1500 155019 HOO 1500 1550
20 1350 1450 155020 1350 1450 1550
0,05 0,54 0,70.05 0.54 0.7
29 63 7229 63 72
Anmerkung:Annotation:
*1 Die Heißsiegelbarkeit wurde wie folgt bestimmt: Aus dem zu untersuchenden, eine Dicke von 60 μ aufweisenden Film wurden Probestreifen von 20 mm Breite und 100 mm Länge hergestellt. Zwei dieser Streifen wurden übereinandergelegt, und beide wurden zusammen mit Hilfe einer Heizstab-Heißsiegelmaschine miteinander verbunden, indem sie 1 see über ihre Breite unter einem Druck von 1 kg/cm einer Heißstabtemperatur von 160, 180, bzw. 200 C ausgesetzt wurden. Die so erzeugten Probestücke wurden mittels eines Autographen bei einer Schälgeschwindigkeit von 500 ml/min auf ihre 90°-Abschälfestigkeit geprüft.* 1 The heat sealability was determined as follows: From that to be examined, a thickness of 60 μ having film, test strips 20 mm wide and 100 mm long were prepared. Two of these strips were superimposed, and both were together with Using a heating rod heat sealing machine connected to each other by placing 1 see across their width under one Pressure of 1 kg / cm were exposed to a hot rod temperature of 160, 180 or 200 ° C. The so generated Specimens were on theirs by means of an autograph at a peeling speed of 500 ml / min 90 ° peel strength tested.
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Reißfestigkeit und Bruchdehnung*Tensile strength and elongation at break *
Anm: *Test-Methode: JIS K6760Note: * Test method: JIS K6760
Ein Copolymeres aus Ethylen und Vinyltrimethoxysilan wurde kontinuierlich synthetisiert, indem eine Mischung von 43 kg/h Ethylen, 190 g/h Vinyltrimethoxysilan und 400 l/h Propylen als Kettenübertragungsmittel in einen Autoklaven von 1,5 1 Fassungsvermögen eingeleitet und unter Umrühren mit 2,4 g/h" t-Butylperoxyisobutyrat als Polymerisationsinitiator versetzt und bei einer Temperatur von 220 C unter einem Druck von 2400 kg/cm umgesetzt wurde. Das Produkt hatte einen Schmelzindex von 1 g/10 min und einen Vinylsilan-Gehalt von 0,75 Gew.^. Es war fast geruchlos.A copolymer of ethylene and vinyltrimethoxysilane was continuously synthesized by adding a mixture of 43 kg / h Ethylene, 190 g / h vinyltrimethoxysilane and 400 l / h propylene introduced as a chain transfer agent into an autoclave with a capacity of 1.5 l and stirred at 2.4 g / h " t-Butylperoxyisobutyrat added as a polymerization initiator and at a temperature of 220 C under a pressure of 2400 kg / cm was implemented. The product had a melt index of 1 g / 10 min and a vinylsilane content of 0.75 wt. It was almost odorless.
Zu dem Copolymeren wurden 5 Gew.^, auf das Copolymere bezogen, einer Grundmischung aus 1 Gew.% Dibutyldizinnlaurat und 99 Gew.$ Polyethylen niedriger Dichte zugesetzt. Ferner wurde Polyethylen niedriger Dichte ("Yukalon ZF-30" hergestellt von der Mitsubishi Petrochemical Co. Ltd., Japan)To the copolymer, low density polyethylene $ 5 wt. ^, Based on the copolymer, of a basic mixture of 1 wt.% Dibutyltin dilaurate and 99 wt. Added. Further, low density polyethylene ("Yukalon ZF-30" manufactured by Mitsubishi Petrochemical Co. Ltd., Japan) was used.
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mit einem Schmelzindex von 1 g/10 min und einer Dichte von 0,920 g/cm in einer Menge von 5 Gew.^ hinzugefügt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymeren und des Polyethylen niedriger Dichte. Die so erhaltene Mischung wurde zu einem Film von 60 u Dicke verblasen, wobei der Extruder eine Schnecke voller Gangtiefe von 40 mm Durchmesser bei L/D = hatte und die Strangpresstemperatur 170 C sowie das Blasverhältnis 1,5 betrug. Der so erhaltene Film wurde 1 Woche in einer Kammer aufbewahrt, die konstant auf einer Temperatur von 400C und einer relativen Feuchtigkeit von 80 % gehalten wurde, so daß sich das Copolymere vernetzen konnte.having a melt index of 1 g / 10 min and a density of 0.920 g / cm2 added in an amount of 5% by weight based on the total weight of the copolymer and the low density polyethylene. The mixture obtained in this way was blown to a film 60 μm thick, the extruder having a full flight depth 40 mm in diameter at L / D = and the extrusion temperature 170 ° C. and the blowing ratio 1.5. The film obtained in this way was kept for 1 week in a chamber which was kept constant at a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 80 % , so that the copolymer could crosslink.
Ein anderer Teil der selben Mischung aus Copolymerem, Dibutylzinndilaurat und Polyethylen niedriger Dichte, wie sie nach obigen Verfahren zu einem Blasfilm verarbeitet worden war, wurde 7 min bei 120 - 1250C auf einem Walzwerk gemahlen und zu einer Preßfolie geformt. Diese wurde dann 1 Tag in 1000C heißes Wasser getaucht, um dadurch die Vernetzung des Copolymeren herbeizuführen.Another portion of the same mixture of copolymer, dibutyltin dilaurate and low density polyethylene, as it had been processed by the above processes into a blown film, was 7 minutes at 120 - 125 0 C milled on a roll mill and formed into a press sheet. This was then immersed in hot water at 100 ° C. for 1 day in order to bring about crosslinking of the copolymer.
Zu der nach Beispiel 21 erhaltenen Mischung von Copolymerem und Dibutylzinndilaurat wurde ferner das gleiche Polyethylen niedriger Dichte wie in Beispiel 21 hinzugesetzt, und zwar in einer Menge von 10 Gew.% der Gesamtmenge von Copolymerem und Polyethylen niedriger Dichte.To the obtained according to Example 21 mixture of copolymer and dibutyltin dilaurate the same low density polyethylene was further added as in Example 21, namely, in an amount of 10% by weight of the total amount of copolymer and low density polyethylene.
Wie in Beispiel 21 wurde die Mischung einerseits zu einem Blasfilm und andererseits zu einer Pressfolie verarbeitet, die dann der Vernetzung des Copolymeren unterworfen wurde.As in Example 21, the mixture was processed into a blown film on the one hand and a press film on the other, which was then subjected to crosslinking of the copolymer.
Zu der Mischung von Copolymerem und Dibutylzinndilaurat, die nach dem Verfahren von Beispiel 21 erhalten worden war, wurdeTo the mixture of copolymer and dibutyltin dilaurate obtained by following the procedure of Example 21, was added
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hier das gleiche Polyethylen niedriger Dichte wie im Beispiel 21 zugesetzt, jedoch in einer Menge von 30 Gew.^, "bezogen auf die Gesamtmenge von Copolymerem und Polyethylen niedriger Dichte.here the same low-density polyethylene as in Example 21 added, but in an amount of 30 wt. ^, "based on the total amount of copolymer and low density polyethylene.
Wie in Beispiel 21 wurde die Mischung zu Blasfilm bzw. Preßfolie verarbeitet, und die Produkte wurden anschließend der Vernetzung des Copolymeren unterworfen.As in Example 21, the mixture was made into blown film or Pressed film processed, and the products were then subjected to the crosslinking of the copolymer.
Beispiel 23 wurde wiederholt, jedoch betrug hier die Menge des Polyethylene niedriger Dichte 50 Gew.# der Gesamtmenge von Copolymerem und Polyethylen niedriger Dichte.Example 23 was repeated, but here the amount was of the low density polyethylene 50% by weight of the total amount of the copolymer and low density polyethylene.
Es wurde nochmals wie in den vorhergehenden Beispielen gearbeitet, jedoch wurde das Polyethylen niedriger Dichte in einer Menge von 70 Gew.# eingesetzt, bezogen auf die Gesamtmenge von Copolymerem und Polyethylen niedriger Dichte.The procedure was repeated as in the previous examples, but the low-density polyethylene was used in an amount of 70 wt. #, based on the total amount of copolymer and low density polyethylene.
Verschweißbarkeit, Wärmebeständigkeit und mechanisches Verhalten, nämlich Reißfestigkeit und Bruchdehnung der vernetzten Produkte nach den Beispielen 21 bis 25 sind in Tabelle 13 angegeben.Weldability, heat resistance and mechanical Behavior, namely tear strength and elongation at break, of the crosslinked products according to Examples 21 to 25 are in Table 13 given.
909883/0828909883/0828
O CO OO OOO CO OO OO
O OO N> OOO OO N> OO
GeI-
Gehalt*1
GeI-
salary
Wärmede
formation* 3
Warmth
formation
Reißfestigkeit und
Bruchdehnung* 4
Tear resistance and
Elongation at break
HeißSiegelfestigkeit* 2
Heat seal strength
kg/cm2
kg / cm
Anm.: *1 vgl. Fußnote *4 zu Tabelle 9.Note: * 1 see footnote * 4 to table 9.
*2 Die Heißsiegelbarkeit wurde wie folgt bestimmt: Zwei Stücke Film von 60 μ Dicke wurden übereinandergelegt und mit Hilfe eines Heißsiegelgerätes mit Heizplatte bei einer Siegeltemperatur von 1600C, 1800C bzw. 2000C unter einem Druck von 2 kg/cm 1 see. erwärmt; von dem heißgesiegelten Film wurde ein Teststreifen von 2 cm Breite und 10 cm Länge hergestellt, wobei der durch Heißsiegeln verbundene Bereich über die ganze Breite reichte. Dieses Teststück wurde dann zur Bestimmung der 90°-Abschälfestigkeit mit einem Schopper-Gerät bei einer Schälgeschwindigkeit von 500 mm/min untersucht.* 2 The sealability was determined as follows: Two pieces of film of 60 μ in thickness were superposed and by means of a heat sealing device with hot plate at a sealing temperature of 160 0 C 180 0 C and 200 0 C under a pressure of 2 kg / cm 1 lake. warmed; a test strip 2 cm wide and 10 cm long was made from the heat-sealed film, with the heat-sealed area extending the full width. This test piece was then examined to determine the 90 ° peel strength with a Schopper device at a peeling speed of 500 mm / min.
*3 vgl. Fußnote *3 zu Tabelle 9.* 3 see footnote * 3 to table 9.
*4 Die Dehnung wurde nach der Japanischen Industrie-Norm JIS Z 1702 bestimmt.* 4 The elongation was determined according to the Japanese industrial standard JIS Z 1702 certainly.
U)U)
CDCD
toto
CD OO OO OCD OO OO O
Zwei Arten von Ethylenvinytrimethoxysilan-Copolymeren wurden kontinuierlich hergestellt, indem jeweils eine Mischung aus Ethylen, Vinyltrimethoxysilan und Propylen als Kettenübertragungsmittel in einen als_ Reaktionsgefäß benutzten Autoklaven eingebracht wurde, der mit einem Rührer versehen war und ein Passungsvermögen von 1,5 Liter hatte. Nach Zugabe von t-Butylperoxyisobutyrat als Polymerisationsinitiator wurde die Umsetzung unter Rühren bei einem Druck von 2400 kg/cm und einer Temperatur von 220 C durchgeführt. Die Polymerisationsbedingungen und die Eigenschaften der erhaltenen Copolymeren sind in Tabelle 14 angegeben.Two types of ethylene vinyl trimethoxysilane copolymers were continuously produced by each mixing a mixture of Ethylene, vinyltrimethoxysilane and propylene as chain transfer agents was introduced into an autoclave used als_ reaction vessel, which was provided with a stirrer and had a capacity of 1.5 liters. After adding t-Butyl peroxyisobutyrate as a polymerization initiator was carried out with stirring at a pressure of 2400 kg / cm and a temperature of 220 C. The polymerization conditions and the properties of the copolymers obtained are shown in Table 14.
Jedes der Copolymeren wurde in Form von Pellets (kleinen zylinderförmigen Preßlingen) 1 min in Xylol getaucht, das Gew.^ Dibutylzinndilaurat gelöst enthielt, und anschließend einen Tag in Wasser von 100 C gehalten, um die Vernetzung des Copolymeren zu bewirken. Jedes der dreidimensional vernetzten Copolymeren wurde 10 Stunden mit siedendem Xylol extrahiert, wobei sich ein Gelgehalt von 54 bzw. 75 Gew.^ ergab.Each of the copolymers was immersed in the form of pellets (small cylindrical compacts) for 1 minute in xylene containing dissolved dibutyltin dilaurate by weight , and then kept in water at 100 ° C. for one day to effect crosslinking of the copolymer. Each of the three-dimensionally crosslinked copolymers was extracted for 10 hours with boiling xylene, resulting in a gel content of 54 and 75% by weight, respectively.
Zu einer anderen Probe der wie oben beschrieben hergestellten Copolymeren wurde eine bestimmte Menge einer Grundmischung aus 1 Gew.$ Dibutylzinndilaurat und Polyäthylen niedriger Dichte ("Yukalon EH-3Q", hergestellt von der Mitsubishi Petrochemical Co. Ltd., Japan) sowie einer bestimmten Menge Kaolin-Clay einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1,9 u hinzugegeben. Die Mischung wurde mit Hilfe eines Doppelrachsen-Extruders von 40 mm Durchmeaser, L/D = 30, bei einer Verformungstemperatur von 170°C zu Strängen verpreßt. Gelgehalt und Aussehen der Stränge nach dem Extrudieren wurden bestimmt.To another sample of the one prepared as described above Copolymers a certain amount of a base mixture of 1 wt. $ Dibutyltin dilaurate and polyethylene was lower Density ("Yukalon EH-3Q" manufactured by Mitsubishi Petrochemical Co. Ltd., Japan) and a certain amount of kaolin clay with an average particle size of 1.9 u added. The mixture was made using a double axis extruder of 40 mm diameter, L / D = 30, with a Deformation temperature of 170 ° C pressed into strands. Gel content and appearance of the strands after extrusion were set.
909883/Q828909883 / Q828
Aus diesen Strängen wurden Folien gepreßt, und diese wurden 1 Tag in Wasser von 100 C getaucht, um die Vernetzung der Copolymeren herbeizuführen. Jede Folie wurde auf ihre Wärmedeformation untersucht.Films were pressed from these strands and these were immersed in water at 100 ° C. for 1 day in order to crosslink the Bring about copolymers. Each film was examined for its thermal deformation.
Nähere Einzelheiten sind in Tabelle 15 gezeigt. Beispiele 32 und__33Table 15 shows more details. Examples 32 and __33
Die Herstellung der Stränge, die Bestimmung des Gelgehaltes und die Beurteilung des Aussehens der Stränge nach dem Extrudieren wurden in der gleichen Weise wie in den Beispielen 26 bis 31 durchgeführt, jedoch wurde Calciumcarbonat mit einer mittleren Teilchengröße von 0,04 μ an Stelle des Kaolin-Clays verwendet.The production of the strands, the determination of the gel content and evaluations of the appearance of the strands after extrusion were made in the same manner as in Examples 26 to 31, but calcium carbonate was used with an average particle size of 0.04 μ instead of the kaolin clay.
Jede der aus den Strängen verpreßten Folien wurde 1 Tag in Wasser von 1000G getaucht, um die Vernetzung des Copolymeren herbeizuführen. Die Härte jeder Folie wurde bestimmt.Each of the compacted strands of the films was immersed for 1 day in water of 100 G 0, to the crosslinking of the copolymers bring about. The hardness of each film was determined.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 16 gezeigt. Beispiele 34 und 35 The results are shown in Table 16. Examples 34 and 35
Die Arbeitsweise nach den Beispielen 26 bis 31 wurde befolgt, jedoch wurde Gips-Hemihydrat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 6 μ an Stelle von Kaolin-Clay verwendet. Gelgehalt und Aussehen der Stränge wurde bestimmt.The procedure according to Examples 26 to 31 was followed, but gypsum hemihydrate with an average particle size of 6 μ was used instead of kaolin clay. The gel content and appearance of the strands were determined.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 17 zusammengefaßt.The results are summarized in Table 17.
Es wird noch darauf hingewiesen, daß sich der1· im vorstehenden verwendete Ausdruck "Heißsiegeln" im Sinne des angelsächsischen Sprachgebrauches versteht.It is also pointed out that the 1 × term "heat sealing" used in the above is understood within the context of the Anglo-Saxon language use.
309683/0828309683/0828
coco
(0 CO OO(0 CO OO
O OOO OO
OOOO
ZufuhrEthylene
supply
silan-
ZufuhrVinyl-
silane
supply
len-
ZufuhrPropy
len-
supply
ator-
ZufuhrIniti
ator-
supply
sionConver
sion
CopolymerenProperties of the
Copolymers
Vinylsilan-
Gehalt* 2
Vinyl silane
salary
kg/cm2
kg / cm
raturTempe
rature
Schmelz
index*1
Enamel
index
24002400
2400
4343
43
13025th
130
400550
400
2,21.7
2.2
1515th
15th
0,510.10
0.51
BA.
B.
220220
220
Anmerk.: *1, *2 - siehe Anmerk. *1, *2 in Tabelle 1.Note: * 1, * 2 - see note. * 1, * 2 in table 1.
U)U)
TO CD IV) CO OO Ca) O TO CD IV) CO OO Ca) O
meres (al
bezogen
auf (a)
+ (C)Copoly-
meres (al
based
on (a)
+ (C)
polyme-
resGraft
polyme
res
mischung bezogen
auf (a)Catalyst reason
mixture related
on (a)
bezogen auf
(a) + (c)Caolin clay
based on
(a) + (c)
Gel-Gehalt unmittel
bar nach Extrusion,
Gew.%*1
Gel content immed
bar after extrusion,
Weight%
StrangesAppearance of the
Strand
Wärmedeformation* 2
Thermal deformation
Anmerkung:Annotation:
*1,*2 : siehe Fußnote zu Tabelle 9.* 1, * 2: see footnote to Table 9.
909883/0828909883/0828
292683Q292683Q
bezogen auf
(a) + (C)Copolymer (a)
based on
(a) + (C)
bezogen auf (a)Basic catalyst mixture
related to (a)
(a) ί (C)CaCOo based on
(a) ί (C)
nach Extrusion, Gew.%Gel content immediately
after extrusion, wt.%
bezogen auf (a)Basic catalyst mixture
related to (a)
bezogen auf
(a) + (C)Copolymer (a)
based on
(a) + (C)
auf (a) + -(c)Gypsum hemi-hydrate covered
on (a) + - (c)
nach Extrusion, Gew.%Gel content immediately
after extrusion, wt.%
909883/0628909883/0628
Claims (1)
A 79 1282.7.1979
A 79 128
Ethylen und einer Einheit einer ethylenartig ungesättigten SilanverMndung, wobei der Anteil der Einheit der ethylenartig ungesättigten Silanverbindung 0,001 bis 15 Gew.% beträgt, und einem Katalysator für die Silanol-Kondensation.1. Crosslinkable polyethylene plastic compound, characterized by a content of a copolymer of one unit
Ethylene and a unit of an ethylenically unsaturated SilanverMndung, wherein the proportion of the unit of the ethylenically unsaturated silane compound is 0.001 to 15 wt.%, And a catalyst for the silanol condensation.
daß das Copolymere ferner eine Einheit eines mit dem Ethylen und der ethylenartig ungesättigten Silanverbindung copolymerisierbaren Monomeren in einer Menge bis zu 40 Gew.% enthält, bezogen auf das Gewicht des resultierenden Copolymeren.2. Plastic compound according to claim 1, characterized in that
that the copolymer further contains a unit of a copolymerizable with the ethylene and the ethylenically unsaturated silane compound monomer in an amount up to 40 wt.%, based on the weight of the resulting copolymer.
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