DE2939336A1

DE2939336A1 - Aethylenisches polymergemisch fuer das schleuderverfahren

Info

Publication number: DE2939336A1
Application number: DE19792939336
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Nakayama; Yasuo Yasuda; Takayuki Yokohama
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1978-10-19
Filing date: 1979-09-28
Publication date: 1980-04-24
Also published as: GB2036756B; FR2439217B1; US4267080A; IT7926100A0; DE2953780C2; DE2939336C2; JPS6147863B2; CA1113634A; FR2439217A1; IT1165350B; JPS5556143A; GB2036756A

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein äthylenisches Polyinergexriisch für das Schleuder verfahr en ^ welches gegenüber bisher bekannten Produkten eine verbesserte ' Kerbschlagzähigkeit, besseren Oberflächenglanz und gute Trenneigenschaften von der Form aufweist. |

Das Schleuderverfahren wird durchgeführt, indem man ein pulverförmiges thermoplastisches Material in eine Form eingibt und diese Form einachsig oder zweiachsig rotieren läßt, während sie von außen aufgeheizt wird, wobei das ι thermoplastische Pulver schmilzt. Durch anschließendes ι Abkühlen wird der geschmolzene Artikel verfestigt. Das Schleuderverfahren hat den Vorteil, daß man aus ihm Hohlkörper herstellen kann, die im Vergleich zu Artikeln, axe durch Blasverformung herstellbar sind, komplizierter und größer sein dürfen, dabei jedoch eine gleichmäßige Wandstärke aufweisen. Außerdem ist der Materialverlust geringer. Das Schleuderverfahren sowie die danach hergestellten Artikel haben jedoch folgende Nachteile, wodurch die An- j wendbarkeit bisher beschränkt ist:

1. Das pulverförmige thermoplastische Material wird daren ϊ die dicke Wand der Form hindurch erwärmt und geschmolzen. '

Man benötigt daher relativ lange Heizzeiten und relativ ί hohe Heiztempera türen. j

2. Während des Schleuderverfahrens fließt das geschmolzenes thermoplastische Material und breitet sich als geschmolzene thermoplastische Schicht an der inneren Oberfläche der ; Form aus. Wenn das thermoplastische Material schlechte Fließeigenschaften hat, werden daher Blasen in der thers5O-j plastischen Schicht bleiben, so daß die Oberfläche dieser Schicht aufgerauht wird und die so erhaltenen Artikel

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ein wenig attraktives Aussehen haben.

! 3. Verwendet man thermoplastisches Material mit verbesser-

i ten Fließeigenschaften, insbesondere solche mit niedrigem

₍ Molekulargewicht, ist die Kerbschlagzähigkeit wesentlich \

5 geringer. Weiterhin sinkt die Beständigkeit gegen Span-

' nungsrißbildung unter Umgebungseinflüssen (ESCR), wodurch

I die Lebensdauer der Artikel vermindert wird. ,

j 4. Beim Schleuderverfahren wird das thermoplastische

, Material keinem Preßdruck ausgesetzt. Die Dimension des 10 erhaltenen Artikels hängt somit von der Zeit ab, die benötigt wird, das Material in der Verfestigungsphase von der Form abzulösen. Löst sich der geschmolzene Artikel

i sehr früh, so schrumpft er in beträchtlichem Umfang und

! wird dabei verzerrt.

15 5. Die Apparatur für das Schleuderverfahren kann nur sehr ' schwierig automatisch gehandhabt werden. Sowohl die öffnung '< als auch das Schließen der Form sowie das Entnehmen des i fertigen Artikels aus der Form muß manuell geschehen. ;

! Um nach dem Schleuderverfahren gut geformte Produkte zu j 20 erhalten, ist es deshalb erforderlich, thermoplastische ^! ι Materialien einzusetzen, die gutes Fließverhalten auf-I weisen, sich leicht ablösen, dabei eine hohe Kerbschlagzähigkeit aufweisen und nur in geringem Umfang schrumpfen. Erfahrungsgemäß sinkt jedoch die Kerbschlagzähigkeit, wenn 25 sich das Fließverhalten verbessert. Es ist bisher kein äthylenisches Polymer bekannt, das für das Schleuderverfahren ausreichend gutes Fließverhalten und Kerbschlagzähigkeit aufweist.

Es ist aus der US-PS 4 029 729 bekannt, ein Polyäthylen j 30 mit gutem Fließverhalten mit einem organischen vernetzenden

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Peroxid zu vermischen. Das dort verwendete Polyäthylen- ' gemisch enthält Äthylenhomopolymere und -copolymere mit einem Schmelzindex von mindestens 10 und enthält als Vernetzung eine acetylenische Diperoxysubstanz, so daß < die im Schleuderverfahren hergestellten Artikel hohe

Kerbschlagzähigkeit und gute Beständigkeit gegen Spannungsrißbildung aufweisen. Die Verwendung des organischen peroxidischen Vernetzungsmittel führt jedoch zu folgen- [ den Schwierigkeiten. Mit zunehmender Vernetzung steigt j die Adhäsion des Materials an der Form, so daß die er- j haltenen festen Artikel nicht aus der Form entfernt ■ werden können ohne Zuhilfenahme von Trennmitteln wie

Silicon und Fluorkohienwasserstoffpolymeren. Diese Hilfsreagentien wiederum sind der Grund für erhebliche andere !

Schwierigkeiten. Werden sie beispielsweise in die Form _:

i als aufgesprühter Film eingebracht, so hängt die Trenn- j barkeit in hohem Maße von der Menge des Hilfsmittels ab. Außerdem hängt ihre Wirksamkeit in starkem Maße von der Anzahl der hergestellten Formkörper ab. Obendrein j weisen die fertigen Artikel einen sehr schlechten Oberflächenglanz auf. Dieses Verfahren kann deshalb dort ' nicht eingesetzt werden, wo es auf gutes Aussehen und j genaue Einhaltung der Dimensionen ankommt. Werden die < Hilfsreagentien auf der Form dadurch aufgebracht, daß ^! man sie einbrennt, so neigen sie dazu, sich teilweise J von der Form zu lösen, so daß wiederum die Abtrennbarkeit und der Oberflächenglanz der Artikel darunter leiden. Schließlich erfordert es erhebliche Zeit und Arbeit, die teilweise abgerissenen Schichten zu reparieren, z.B. durch vollständiges Abkratzen, erneutes Beschichten und erneutes Einbrennen der Trennhilfsmittel an der Form,

Eine zweite Schwierigkeit bei der Verwendung von organischen Peroxiden in Polyäthylenenhoher Fließbarkeit entsteht dadurch_f_daß die organischen Peroxide zerfallen j

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und dabei Radikale mit niedrigem Molekulargewicht bilden, die wiederum aus dem Polyäthylen Wasserstoff abspalten und niedrig siedende Derivate bilden. Solche Substanzen mit niedrigem Siedepunkt bewirken Blasenbildung in den geschmolzenen Artikeln und liefern einen aggressiven Geruch.

Um die Blasenbildung zu vermeiden, wurde in der japanischen Patentanmeldung 18 296/1979 vorgeschlagen, eine äthylenische Polymermischung einzusetzen, die eine acetylenisch ungesättigte Peroxykomponente und ein Diolefinpolymer enthält. Die vernetzende acetylenisch ungesättigte Peroxyverbindung zerfällt in Radikale mit niedrigem Molekulargewicht. Diese Radikale reagieren jedoch mit dem Diolefinpolymer zu Radikalen mit hohem Molekulargewicht, | welche keine Blasen mehr in dem geschmolzenen Artikel bilden. Diese vorgeschlagene Methode weist aber immer noch den Nachteil auf, daß ein Trennhilfsmittel unvermeidlich ist und die Artikel einen schlechten Oberflächenglanz aufweisen. Schließlich geben die fertigen Artikel einen aggressiven Geruch ab, der die Augen des Bedienungs-, personals stark reizt , sobald die Artikel aus der Form

herausgenommen werden.

Es wurde jetzt gefunden, daß bestimmte Polyäthylengemische in Kombination mit einem Vernetzungsmittel und einem ; Vernetzungshilfsmittel im Schleuderverfahren verarbeitet werden können, ohne daß ein Trennhilfsmittel angewendet werden muß, wobei ein guter Oberflächenglanz entsteht. j Diese Gemische wiederum erzeugen beim Erhitzen auf aus- j reichend hohe Temperaturen bei der Herstellung der Arti- l kel Gase, die aus der Vernetzungsreaktion stammen und in i den Zwischenraum zwischen Form und geschmolzener Polyäthylenschicht wandern, wobei sie viele kleine Eindruckstellen oder Krater an der Oberfläche des Polyäthylens erzeugen. Der Druck dieser Gase in den Kratern ist

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die Ursache vieler kleiner Risse in den umliegenden Gebieten der Oberfläche, da geschmolzenes Polyäthylen sich praktisch nicht ausdehnt. Durch diesen Effekt wird die Kerbschlagzähigkeit wesentlich herabgesetzt.

Aufgabe der Erfindung ist somit,eine Polyäthylenmischung herzustellen, die ein Vernetzungsmittel enthält, die gut an der Oberfläche der Form haftet während der Schmelzphase und daher die Ausbildung von Kratern und Rissen an der Oberfläche verhindert. Weiterhin sollen die fertigen Artikel sich leicht aus der Form entfernen lassen. Schließlich müssen die Artikel eine hohe Kerbschlagzähigkeit und guten Oberflächenglanz aufweisen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein äthylenisches Poly- _{ mergemisch bzw. Polyäthylengemisch für das Schleuderverfahren enthaltend bezogen auf 100 Gewichtsteile des äthy-> lenischen Polymeren 5 bis 50 Gewichtsteile eines Kaut- , schuks und/oder Elastomeren, ein Vernetzungsmittel der allgemeinen Formel (1) oder (2)

R¹ R¹

20 R-O-O-C-{GH--CH-) -C-O-O-R {1}

I ζ δ η ι

I ι

R" R"

R¹ R¹ R-0-O-C-f- 4-C-O-O-R (2)

j Vi

B." R"

in welcher η 1 oder 2 ist, R eine tertiäre Alky!gruppe darstellt und sowohl R¹ als auch R^J ' eine Alkylgruppe darstellen, sowie ein Vernetzungshilfsmittel aus der

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Gruppe bestehend aus 1,2-Polybutadien, Triallycyanurat und Triallyisocyanurat in einer Menge, die dem 0,5 bis , 5fachen des Gewichtes des Vernetzungsmittels entspricht.

Als äthylenisches Polymeres kann insbesondere Polyäthylen j 5 mit hoher, mittlerer oder niedriger Dichte eingesetzt

werden. Es können aber auch Äthylencopolymere eingesetzt werden, die zumindest 85 Gew.-% Äthylengruppen enthalten und nicht mehr als 15 Gew.-% eines copolymerisierbaren , monoäthylenisch ungesättigten Monomeren enthalten wie 10 z.B. Äthylacrylat, Vinylacetat, Butadien und Maleinsäure-' anhydrid. Die äthylenischen Polymere können allein oder in Kombination eingesetzt werden. Die äthylenischen Polymere sollten eine hohe Fließfähigkeit aufweisen, z.B. einen Schmelzindex (MI bestimmt nach ASTM D-1238, Bedingung E) von mindestens 5 g/10 min., vorzugsweise 10 bis 30

g/10 min.

■ Als Kautschuk und/oder Elastomere können erfindungsgemäß ' natürliche Kautschuke (NR), Styrolbutadienkautschuke (SBR)₁, ! Butadienkautschuke (BR), Acrylonitrilbutadienkautschuke ! 20 (NBR), Chloroprenkautschuke (CR), Isoprenkautschuke (IR) ; ' und Isobutylenisoprenkautschuke (IIR) eingesetzt werden. <

ι '.

Als Elastomere kommen chlorierte Polyäthylene, Styrol-

Butadienblockcopolymere, Styrol-Isoprenblockcopolymere j und ein Äthylen-od-olefincopolymerelastomeres infrage. ! Diäthylen-ot-olefincopolymerelastomere umfassen Äthylen- _; Propylen-Dienterpolymer (EPDM) und Copolymere des Äthylensi und eines o(.-01efins mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen wie |

ι Äthylenpropylencopolymerkautschuke (EPR). Von diesen Kaut-j schuken und Elastomeren wird das Äthylen-o^olefincopolymerelastomere aus den folgenden Gründen bevorzugt. Zunächst einmal erhöht das Äthylen-o(r-olef incopolymerelastomere die Haftung des geschmolzenen Äthylenpolymeres an der Formoberfläche, sowie die Längenausdehnung der geschmol-

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zenen Äthylenpolymermischung, so daß diese Gemische bei der Verarbeitung im Schleuderverfahren bei ausreichend hohen Temperaturen und ausreichend langer Zeit für ein ausreichend hohen Vernetzungsgrad sorgen, jedoch keine , Krater an der Oberfläche bilden. Weiterhin verbessert das Äthylen-c^plefincopolymerelastomere die Abtrennbarkeit' der fertigen Artikel. Schließlich liegt dieses Copolymer-ι elastomere unähnlich anderen Kautschuken nicht in Blockform vor und kann so einfach gehandhabt werden. '

Die Menge des Kautschuks oder Elastomeren soll bei 5 bis 50 Gewichtsteilen, vorzugsweise 10 bis 30 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile des Äthylenpolymeren liegen. Wenn die Menge des Kautschuks oder des Elastomeren gerin-ί ger ist als 5 Gew.-%, bilden sich Krater während des Schleuderverfahrens aus. Außerdem ist die Kerbschlagzähigkeit des Produktes gering. Wird hingegen die Menge : des Kautschuks oder Elastomeren über 50 Gewichtsteilen , gewählt, so klebt das Äthylenpolymer-Gemisch in der Form,¹ so daß wiederum ein Trennhilfsmittel für die Abtrennung j des Artikels von der Form notwendig ist.

Als Vernetzungsmittel werden bis {Tert.alky!peroxy)alkane '■

der Formel (1) und bis(Tert.alkylperoxy)benzole gemäß Formel {2) eingesetzt. In diesen Formeln stellt η eine ι Zahl von 1 bis 2 dar, E Ist eine tertiäre Alky!gruppe, j vorzugsweise eine tertiäre Alkylgruppe mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen wie Tertiärbutyl oder Tertiäramy!gruppen. R¹ und R'' sind gleich oder verschieden voneinander und stellen Alkylgruppen vorzugsweise mit 1 bis 8 Kohlenstoffjatomen dar» Typische Beispiele für bis{Tert.alky!peroxy) alkane sind 2j5-bistTert.amylperoxy) -2,5-dirRethylhexan, 2,5-bis(Tert.butylperoxy)-2,5-dimethylhexan, 3,6-bis(Tert butylperoxy)-3,6-dimethyloctan, 2,7-bis{Tert.butylperoxy) -2,7-dimethyloctan und 8,11-bis(Tert.butylperoxyl-8,11- |

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dimethyloctadecan. Beispiele für die bis(Tert.alkylperoxy) benzole sind οί/oC-bis (Tert.butylperoxy-isopropyl) benzol und oL,cl! -bis (Tert.amylperoxy-isopropyl)benzol. Von diesen Vernetzungsmitteln wird das 2,5-bis(Tert.butylperoxy) -2,5-dimethylhexan und aL,cC -bis (Tert.butylperoxy-isopropyl )benzol bevorzugt.

Die erforderliche Menge des Vernetzungsmittels, welches mit dem äthylenischen Polymeren vermischt werden kann, hängt in starkem Maße von dem gewünschten Grad der Vernetzung, der Aktivität des jeweils eingesetzten Vernetzungsmittels, des eingesetzten Vernetzungshilfsmittels sowie den Vernetzungsbedingungen ab. üblicherweise beträgt die Menge des Vernetzungsmittels 0,1 bis 5 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,5 bis 3 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des eingesetzten äthylenischen Polymeren.

Das erfindungsgemäß eingesetzte Vernetzungsmittel ist eines aus der Gruppe bestehend aus 1,2-Polybutadien, Triallycyanurat und Triallylisocyanurat. Von diesen ist das 1,2-Polybutadien am meisten bevorzugt bezüglich seiner Funktion der Unterdrückung der Blasenbildung sowie Verbesserung der Abtrenneigenschaften.

Als Vernetzungshilfsmittel, welches in das zu vernetzende Polyäthylengemisch eingeführt werden soll, können bereits bekannte Substanzen eingesetzt werden wie z.B. trifunktionelle oder Polyallylester einer aromatischen Polycarbonsäure, eines mehrwertigen (dreiwertigen oder mehrwertigen) Alkohols, eines Polyhydroxybenzole, einer Acrylsäure oder Methacrylsäureesters wie Trimethylolpropantriacrylat, 1,2,3-Propantriolacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat und Trimethyloläthantrimethacrylat, Trihydroxyalkisocyanurat, Triallylcyanu^at, Triallylisocyanurat, Triallyl-

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cyanurat, Triallylisocyanurat, Triallylphosphat und 1,2-Polybutadien. Unter diesen Vernetzungshilfsmitteln weisen nur Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat und 1,2-Polybutadien die Eigenschaft auf, die Blasenbildung beim Schleuderverfahren zu unterdrücken und die Ablöseeigenschaften zu verbessern, sofern sie in Kombination mit den erfindungsgemäß eingesetzten Vernetzungsmitteln eingesetzt werden. Erfindungsgemäß eingesetztes 1,2-Polybutadien hat ein durchschnittliches-Molekulargewicht von 500 bis 20.000, wobei mindestens 50 % der Butadieneinheiten der Polymerkette 1,2- verknüpft sind. Das 1,2-Polybutadien kann entweder unverändert oder durch Hydroxyl- oder Carboxylendgruppen modifiziert sein.

Die Menge des erfindungsgemäß eingesetzten Vernetzungshilfsmittels beträgt das 0,5 bis 5-fache, vorzugsweise das 1 bis 3-fache des Gewichtes des eingesetzten Vernetzungsmittels. Wenn die Menge des Vernetzungshilfsmittels geringer ist als die oben erwähnte geringste Menge, wird nahezu die gesamte Menge der während der Vernetzungsreaktion entstehenden Radikale mit niedrigem Molekulargewicht nicht durch Vemetzungshilfsmittel abgefangen. Dies bedeutet» daB mehr oder weniger Blasen gebildet werden. Wenn die Menge des Vernetziangshilfsxnittels die oben erwähnte obere Grenze wesentlich überschreitet, verschlechtert sich die Eigenschaft des äthylenischen Polymergemisches bezüglich Wärmebeständigkeit, so daß es sich während des Schleuderverfahrens durch die Temperatur bis zu einem gewissen Grad verfärbt.

Das erfindungsgemäße äthylenische Polymergemisch kann selbstverständlich weitere geeignete Zusatzstoffe wie Stabilisatoren, Verwitterungsschutzmittel und Farbstoffe enthalten, welche in üblicher Weise in äthylenischen Polymergemischen für das Schleuderverfahren zur Anwendung

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kommen. Gewünschtenfalls kann selbstverständlich auch in geringen Mengen ein Trennmittel mit eingearbeitet werden, sofern durch diese Mengen nicht die oben erwähnten Nachteile bewirkt werden. Das Schleuderverfahren selbst für die äthylenische Polymermischung gemäß der Erfindung kann in üblicher Weise durchgeführt werden.

Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele und Vergleichsversuche näher erläutert, worin Teile als Gewichtsteile angegeben sind und die Izod-Kerbschlagzähigkeit nach ASTM D-256 bestimmt wurde-

Beispiel 1

100 Teile eines Polyäthylens hoher Dichte (MI = 20 g/10min: Handelsname "Suntec J-310 P" betrieben durch Asahi Chemical Industry Corp. Ltd), 20 Teile eines Äthylen-Buten-1-Copolymerelastomeren (MI = 4 g/10 min., Dichte 0,88 g/cm³, Handelsname "Tuffmer A-4085", angeboten durch Mitsui Petrochemical Co.), 1,5 Teile von 1,2-Polybutadien (Vernetzungshilfsmittel Handelsname "Nisso PB B-1000", angeboten durch Nippon Soda Co.) und ein Vernetzungsmittel, dessen Name und Menge in der Tabelle 1 angegeben ist, wurden jeweils in einem Henschel-Mischer miteinander vermischt. Das vermischte Produkt wurde bei einer Temperatur von 146° bis 148°C in einem Extruder geknetet. Das verknetete Produkt wurde zu einem Pulver pulverisiert, wobei ein Verpulverungsgerät (Modell"PP-8" der Firma Pallman Co.) eingesetzt wurde. 450 g des Puders wurden in eine durchweg rechteckige Form von 200 χ 200 χ 100 mm eingefüllt und in eine McNeil-Schleuderschmelzmaschine eingesetzt. Das Pulver wurde 20 min. bei 200⁰C schleudernd geschmolzen.

Die Form wurde dann durch Aufblasen von Luft 15 min. lang abgekühlt, dann 3 min. mit Wasser besprüht und erneut 2 min. mit Luft beblasen. Die geformten Teile, die so

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erhalten wurden, zeigten die in der Tabelle 1 gezeigten Trenneigenschaften und physikalischen Eigenschaften.

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Tabelle I

Poly- Äthylenäthylen Buten-I-hoher Copoly-Dichte merela-(Gew.-stomer
Teile) (Gew.-Teile)

Vernetzungsmittel 1,2-(Gewichtsteile) Polybuta dien Trenn- Blasen- Ober- Izod-Kerbeigenbildung flächen- schlagzähigschaft glänz keit

20⁰C -30⁰C

Beispiele

100

20 2,5-bis(Tert.bu- 0,8 j 1 , 5 tylperoxy)-2,5-

dimethylhexan 1,2 1,5

o6oL'-bis(Tert. 0,8 1,5 20 butylperoxy-iso-

propyl)benzol 1,2 1,5

gut nicht gut
gebildet

nicht nicht gebro- gebrochen chen

Ul

Vergleichs- ₁₀₀
ver- **
such

2,5-bis(Tert.bu- 0,8 1,5 20 tylperoxy)-2,5-dimethylhexin-3

1,2 1,5 nicht nicht
entfern- gebar bildet

schlecht *

* Konnte nicht gemessen werden, weil es nicht aus der Form entfernbar war.

** Nach der Entnahme aus der Form wurde ein unangenehmer Geruch beobachtet, der die Augen reizte.

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Beispiel 2

Das Schleuderverfahren wurde ausgeführt in einer ähnlichen Weise wie im Beispiel 1, wobei 100 Teile eines Polyäthylens hoher Dichte {Suntec J-310 P), 20 Teile eines Äthylen-Buten-i-copolymerelastomeren {Tuffmer A-4QS5), 1,2 Teile von 2,5-bis(Tert.butylperoxy)-2,5-dimethylhexan (Vernetzungsmittel, Handelsname "Perhexa 2,5B^ angeboten von Nihon Yushi Co.) und ein Vernetzungshilfsmittel, dessen Name und Menge in der Tabelle II unten angegeben ist. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt.

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Tabelle II

Poly- Äthylenäthylen Buten-I-hoher Copoly-Dichte
(Gew.-

Teile)

merelastomer (Gew.-Teile)

Vernet- Vernetzungs- zungsmittel** hilfs-(Gew.-mittel Teile) (Gew.-Teile) Trenn- Blasen- Ober- Izod-Kerbeigenbildung flächen- schlagzähigschaft glänz keit

(kg-cm/cm) 20⁰C -30⁰C

Bei- 100
spiele

100

20

1,2

1,2 Polybuta- 1,2 gut dien

Triallylcvanurat

nicht gut nicht nicht gebildet gebrochen gebrochen

20

Vergleichs- 100 20 versuche

20

1,2 Tetraallyloxyäthan

Äthylen-1,2 glykoldi-

methacrylat

1,2 Phenyl-Maleinimid

1,2 Laurylmethacrylat

1,2 Trimethylol-

propantriacrylat

1,2 nicht in hohem schlecht entfern- Maße gebar

1,2" 3,0 "

1,2 "

3,0 " 1,2 " 3,0 " 1,2"

3,0 "

bildet

Il

gebildet " etwa gebildet

in hohem Maße ge bildet

Il It

CO CO CO CO CO

*Konnte nicht gemessen werden, weil sie nicht aus der Form entfernbar waren. ** 2,5-bis(Tert.butylperoxy)-2,5-dimethylhexan

Beispiel 3

Das Schleuderverfahren wurde ausgeführt in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1, wobei 100 Teile eines Polyäthylens hoher Dichte (Suntec J-310P), 20 Teile eines Äthylenbuten-1-copolymerelastomeren (Tuffmer A-4085), 0,8 Teile von 2,5-bis{Tert,butylperoxy)-2,5-dimethylhexan (Perhexa 2,5B) und 1,2-Polybutadien (Nisso PB B-1000) verwendet wurden. Die Menge ist in der nachstehenden Tabelle III angegeben, ebenso sind die Ergebnisse in Tabelle III zusammengestellt.

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Tabelle III

Ver

Poly

Äthylen-

Vernet

1,2-

Trenn

Blasen

Erschei

Izod-Kerb-

■

I

• ·

gleichs-

äthylen

Buten-I-

zungs

PoIy-

eigen

bildung

nungs

schlagzähig-

VD

versuch

hoher

Copoly-

mittel***

butadien

schaft

bild

keit

I

Dichte

merela-

(Gew.-

(kg-cm/cm)

(Gew.-

stomer

Teile)

(Gew.-

2O¹¹C -30⁰C

* »

Teile)

Bei

* *

K)
CO " ,

spiele

in hohem

C

nicht ge

CO

100

20

0,8

0

gut

Maße ge

Blasen

brochen 3-15

CO ; :

bildet

gebildet

oder mehr

Ca)

ο

Ver

als 10

CO
CT)

O
σ

gleichs-

100

20

0,8

0,4

■1

etwas ge

A-B

nicht nicht

_»

versuch

bildet

Blasen

gebro- gebro

-j

gebildet

chen chen

ο

100

20

0,8

Il

nicht ge

A

Il Il

cn

Bei

bildet

-j
co

spiele

100

20

0,8

1,5

Il

A

Il Il

100

20

0,8

4

Il

A .

π π

B

Ver

100

20

0,8

10

Il

nach gelb

Il Il

gleichs-

verändert

versuch

A-B

100

20

1,2

0,6

Il

etwas ge

Blasen

Il Il

bildet

gebildet

100

20

1,2

Il

nicht ge

A

M Il

bildet

100

20

1,2

6

Il

A

Il Il

B

100

20

1,2

10

Il

H

nach gelb

Il Il

verändert

* Die verformten Artikel hatten Blasen, so daß ihre Kerbschlagzähigkeit innerhalb des Artikels nicht gleichmäßig war.

** A: hervorragend, B: gut, C: schlecht *** 2,5-bis(Tert.butylperoxy)-2,5-dimethylhexan

Beispiel 4

100 Teile eines Polyäthylens hoher Dichte (Suntec J-310P), ein Äthylen-Buten-i-copolymerelastomeres {Tuffmer A-4085) oder ein Styrol-Butadiencopolymerelastomeres (Handelsname ^Tuffpren* angeboten von Asahi Chemical Industry Corp, Ltd) (die Menge ist jeweils in Tabelle IV angegeben), 0,8 Teile von 2_f 5-bis(Tert.butylperoxy)-2,5-dimethylhexan (Perhexa 2,5B) und 1,0 Teile von 1,2-Polybutadien (Nisso PB B-1000) wurden vermischt, geknetet und in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, pulverisiert. 1,7 kg dieses Puders wurden in eine 9 1 große Form eingebracht und dann dem Schleuderverfahren in ähnlicher Weise wie im Beispiel 1 beschrieben, unterworfen» Die Schleuderbedingungen wurden gemäß Angaben in Tabelle IV varriert. Die Ergebnisse sind in der Tabelle IV zusammengefaßt. Die Hammerwiderstandskraft wurde gemessen, indem man jeden geformten Artikel mit voller Kraft mit einem 5,5 kg schweren Bammer bei Temperaturen von 2G°C und -30⁰C bearbeitete.

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Tabelle IV (1a)

Gemisch

Polyäthylen Elastomer Vernetzungs- 1,2-Poly- Aufheiz- Trenneigenhoher Dichte *** mittel* butadien bedingungen schaft
(Gew.-Teile) (Gew.- (Gew.-Teile) (Gew.- Temp.(°C)x
Teile) Teile) Zeit(min)

	Ver-	100	A	0	0	,8	1	,0	215	X	20
	gleichs-
	bei-	100	A	0	0	,8	1	,0	230	X	20
	spiel
CJ O		100	A	5	0	,8	1	,0	215	X	20
σ
		100	A	10	0	,8	1	,0	215	X	20
ο σ>		100	A	10	0	,8	1	,0	230	X	20
	Bei
CJ	spiel	100	A	20	0	,8	1	,0	215	X	20
		100	A	20	0	,8	1	,0	230	X	20
		100	A	20	0	,8	1	,0	250	X	20
		100	A	30	0	,8	1	,0	230	X	20

gut

NJ CO CO CO

Tabelle IV (1b)

o co O

Izod-Kerbschlag-

Ober- Bildung von Kratern Zähigkeit Hammerwiderstandskraft flächen- und Rissen kg-cm/civ.

glänz bei -30⁰C

20⁰C

-30⁰C

gut	nicht gebildet	5	,2	Risse wurden 2. Aufschlaq	beim ae-	zerfiel in kleine Stücke
				bildet		nach 1. Schlag
gut	gut sichtbar	6	,5	Risse wurden	beiln	riß, wenn
				3. Aufschlag	ge	einmal ge
				bildet		schlagen

nicht gebildet

8,6

Risse gebildet
beim 5. Aufschlag

keine Risse ge-

nicht gebrochen bildet nach 5.

Aufschlag

keine Risse gebildet, wenn 2x geschlagen

Il

Keine Risse gebildet ,wenn 5xgeschlagen

Keine Risse gebildet, wenn 5x
geschlagen

erheblich ver-

formt

fs) CO CO CO CO CO

Tabelle IV (2a)

Gemisch

Polyäthylen Elastomer Vernetzungs- 1,2-Polyhoher Dichte *** mittel* butadien (Gew.-Teile) (Gew.- (Gew.-Teile) (Gew.-Teile) Teile)

Aufheiz- Trenneigenbedingungen schaft
Temp.(⁰C) χ
Zeit(min)

Beispiele

100

A

0,8

1,0 230 χ 20

Vergleichsbeispiel

100

A

0,8

1,0 230 χ 20

nicht
trennbar

"Beispiel

100

B

0,8 0,8 0,8

1,0 1,0 1,0 215 x 20 gut

230 χ 20

to I

K) CD CO CO CO CO CD

Vergleichsbeispiel 100

B

0,8

1,0 230 χ 20

nicht
trennbar

Tabelle IV (2b)

Oberflächen*

Bildung von Kratern und Rissen Izod-Kerbschlagzahigkeit

kcj-cm/crr.
bei -30⁰C

Hammerwiderstahdskraft 20⁰C -30⁰C

ungleich- nicht gebildet mäßig

keine Risse" keine Risse

nicht gebrochen gebildet nach gebildet nach

5. Aufschlag 5. Aufschlag (erheblich (erheblich verformt) verformt)

schlecht

gut
gut

ungleich- " mäßig

nicht gebrochen

Risse nach Risse nach 3. Aufschlag 1. Aufschlag gebildet gebildet

keine Risse Risse nach gebildet nach 2. Aufschlag 5. Aufschlag gebildet

keine Risse keine Risse gebildet nach gebildet nach 5. Aufschlag 5. Aufschlag (erheblich (erheblich verformt) verformt)

schlecht keine Risse keine Risse gebildet nach gebildet nach 5. Aufschlag 5. Aufschlag (erheblich (erheblich verformt) verformt)

N) CD CJ CO CO CO C75

* 2,5-bis(Tert.butylperoxy)-2,5-dimethylhexan ** etwas schwierig zu entfernen

*** A: Äthylen-buten-1-copolymerelastomeres B: Styrol-butadiencopolymerelastomeres

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ORIGINAL INSPECTED

Claims

VON KREISLER SCHöNWALD EiSHCLD- FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNER PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler 11973 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha 2-6, Dojima-hama 1-chome Kita-ku Osaka, Japan Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bod Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Dipl.-Ing. G. Selting, Köln Dr. H.-K. Werner, Köln DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF D-5000 KÖLN 1 W/LF 27. September 1979 Äthylenisches Polymergemisch für das Schleuderverfahren Patentansprüche

1. Äthylenisches Polymergemisch für das Schleuderverfahren, enthaltend bezogen auf 100 Gewichtsteile des Äthylenpolymeren 5 bis 50 Gewichtsteile eines Kautschuks und/oder Elastomeren, eine vernetzende Menge eines Vernetzungsmittels der allgemeinen Formel (1) oder (2)

R-O-O-C-(CH_-CH„) -C-O-O-R ι *■ zn.

R· R¹

R-O-O-C-U jJ-C-o-O-R I %^ I R" R"

(2)

in welcher η 1 oder 2 bedeutet, R eine tertiäre Alkylgruppe und sowohl R' als auch R¹' eine Alkylgruppe bedeuten _Λ

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sowie schließlich ein Vernetzungshilfsmittel aus der Gruppe bestehend aus 1,2-Polybutadien, Triallylcyanurat und Triallylisocyanurat in einer Menge, die das 0,5 bis 5-fache des Gewichtes des Vernetzungsmittel beträgt.

2. Äthylenisches Polymergemisch gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R eine tertiäre Alkylgruppe mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen und sowohl R¹ als auch R'' eine Alkylgruppe mit 1 bis B Kohlenstoffatomen darstellen.

3. Äthylenisches Polymergemisch gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vernetzungsmittel 2,5-bis(Tert.-butylperoxy)-2,5-dimethylhexan und/oder <*,<<* -bis tTert, -butylperoxyisopropy 1) Benzol ist, !

4. Äthylenisches Polymergemisch gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Vernetzungsnilfsmittel ; 1»2-Polybutadien ist.

5^ Äthylenisches Polymergemisch gemäß Ansprüchen 1 bis 4, j dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschuk oder das

Elastomere ein thermoplastisches Elastomeres ist, wel- !

ches durch Copolymerisation von Äthylen mit einem j od-Olefin mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen gewonnen

wurde. !

6. Äthylenisches Polymergemlsch gemäß Ansprüchen 1 bis 5, j

dadurch gekennzeichnet,, daß das Vernetzungsmittel in ] einer Menge von 0,1 bis 5 Gewichtsteilen bezogen auf j 100 Gewichtsteile des Äthylenpolymeren vorhanden ist. )

7_ Im Schleuderverfahren erhaltene Produkte, dadurch gekennzeichnet,, daß sie axis einem äthylenischen Polymerge-

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misch gemäß Ansprüchen 1 bis 6 hergestellt wurden.

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