DE2939336A1 - Aethylenisches polymergemisch fuer das schleuderverfahren - Google Patents
Aethylenisches polymergemisch fuer das schleuderverfahrenInfo
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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 dadurchf_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 RJ ' 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-
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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Poly- Äthylenäthylen Buten-I-hoher Copoly-Dichte merela-(Gew.-stomer
Teile) (Gew.-Teile)
Teile) (Gew.-Teile)
Vernetzungsmittel 1,2-(Gewichtsteile) Polybuta dien Trenn- Blasen- Ober- Izod-Kerbeigenbildung
flächen- schlagzähigschaft glänz keit
200C -300C
Beispiele
100
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
gebildet
nicht nicht gebro- gebrochen chen
Ul
Vergleichs- 100
ver- **
such
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
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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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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Poly- Äthylenäthylen Buten-I-hoher Copoly-Dichte
(Gew.-
(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
spiele
100
20
20
1,2
1,2
1,2 Polybuta- 1,2 gut
dien
Triallylcvanurat
nicht gut nicht nicht gebildet gebrochen gebrochen
20
Vergleichs- 100 20 versuche
20
20
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
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.
17/0673
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) | ||||||||||
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 | 0,8 | Il | nicht ge | A | Il Il | ||||
cn | Bei | bildet | ||||||||||
-j co |
spiele | 100 | 20 | 0,8 | 1,5 | Il | Il | A | Il Il | |||
100 | 20 | 0,8 | 4 | Il | Il | A . | π π | |||||
B | ||||||||||||
Ver | 100 | 20 | 0,8 | 10 | Il | 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 | 1,2 | Il | nicht ge | A | M Il | |||||
bildet | ||||||||||||
100 | 20 | 1,2 | 6 | Il | 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
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 2f 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.
030017/0673
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)
(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
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
geschlagen
erheblich ver-
formt
fs) CO CO CO CO CO
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)
Temp.(0C) χ
Zeit(min)
100
A
0,8
1,0 230 χ 20
Vergleichsbeispiel
100
A
0,8
1,0 230 χ 20
nicht
trennbar
trennbar
"Beispiel
100
100
100
B
B
B
0,8 0,8 0,8
1,0 1,0 1,0 215 x 20 gut
230 χ 20
230 χ 20
to I
K) CD CO CO CO CO CD
Vergleichsbeispiel 100
B
0,8
1,0 230 χ 20
nicht
trennbar
trennbar
Tabelle IV (2b)
Oberflächen*
Bildung von Kratern und Rissen Izod-Kerbschlagzahigkeit
kcj-cm/crr.
bei -300C
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
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 (6)
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
ORIGINAL INSPECTED
030017/0673
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-
^0 30017/13673
misch gemäß Ansprüchen 1 bis 6 hergestellt wurden.
030017/0673
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