DE3742232C2 - - Google Patents
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- DE3742232C2 DE3742232C2 DE19873742232 DE3742232A DE3742232C2 DE 3742232 C2 DE3742232 C2 DE 3742232C2 DE 19873742232 DE19873742232 DE 19873742232 DE 3742232 A DE3742232 A DE 3742232A DE 3742232 C2 DE3742232 C2 DE 3742232C2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
-
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/14—Peroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08J2323/08—Copolymers of ethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2331/00—Characterised by the use of copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an acyloxy radical of a saturated carboxylic acid, or carbonic acid, or of a haloformic acid
- C08J2331/02—Characterised by the use of omopolymers or copolymers of esters of monocarboxylic acids
- C08J2331/04—Homopolymers or copolymers of vinyl acetate
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Zwischenproduktes für die Herstellung von
Gegenständen aus Äthylenvinylacetat sowie ein Verfahren
zur Herstellung eines Gegenstandes aus diesem Zwischenprodukt.
Viele Gegenstände sind aus Polyvinylchlorid (PVC) herge
stellt. Der Vorteil des thermoplastischen PVC besteht in
seinen relativ geringen Kosten und seiner leichten Verar
beitbarkeit. Ein Nachteil des PVC besteht jedoch darin, daß
aus ihm unter Hitzeeinwirkung, zum Beispiel bei Bränden,
Chlorwasserstoff abgespalten wird, welches ein aggressives
Gas ist, das für Lebewesen schädlich ist und auf viele Mate
rialien stark korrodierend wirkt. Ab etwa 180 Grad zersetzt
sich PVC und setzt Chlorwasserstoff frei. Außerdem führt es
bei Hitzeeinwirkung zu einer starken Rauchentwicklung, die
bei Bränden eine unerwünschte Sichtbehinderung bewirkt.
Aus diesem Grunde wird für viele aus Kunststoff bestehende
Gegenstände zunehmend verlangt, daß ein halogenfreier Kunst
stoff verwendet wird. Als Beispiele solcher Kunststoffgegen
stände können Schläuche für Flüssigkeiten, Isolationen elek
trischer Leiter, Mäntel für elektrische Kabel und Baumate
rialien, wie beispielsweise Platten oder Profile, genannt
werden.
Es ist bekannt, PVC unter anderem durch Athylenvinylacetat
zu ersetzen, bei dem es sich um einen vernetzbaren Kunst
stoff handelt. Die Vernetzung (Aushärtung) dieses Kunststof
fes erfolgt nach der Formgebung des Gegenstandes, beispiels
weise in Formen oder durch Strangpressen, durch Strahlungs
vernetzung oder peroxydische Vernetzung. Nachteilig an diesem
Verfahren ist das Erfordernis einer zusätzlichen Vernet
zungseinrichtung neben der eigentlichen formgebenden Anlage.
Ein weiteres bekanntes Verfahren, bei dem die Vernetzung
während der Formgebung erfolgt, ist insofern nachteilig als
bei hohen Temperaturen gearbeitet werden muß und die Steue
rung des Prozesses schwierig ist, da die Vernetzung außeror
dentlich plötzlich eintreten kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Gewinnung eines Zwischenproduktes für die Herstellung von
Gegenständen aus Athylenvinylacetat sowie ein Verfahren zur
Herstellung der Gegenstände selbst zu entwickeln, welche ge
genüber den bekannten Verfahren einfacher und billiger sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren gemäß den im
des Patentanspruch 1 genannten Merkmalen vorgeschlagen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind in den
weiteren Ansprüchen 2 bis 6 genannt.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes
aus dem nach dem vorgenannten Verfahren hergestellten Zwischenprodukt ist gemäß der Erfindung durch
die Merkmale des Patentanspruches 7 gekennzeichnet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind in den
weiteren Ansprüchen 8 und 9 genannt.
Gemäß der Erfindung wird das Äthylenvinylacetat vor seiner
Überführung in die Form des gewünschten Gegenstandes fertig
vernetzt und erst danach in die Form des gewünschten Gegen
standes weiter verarbeitet. Zweckmäßigerweise wird das ver
netzte Material vor seiner Weiterverarbeitung zu Gegenständen
granuliert oder in anderer Weise zerkleinert. Das Granu
lat stellt ein Zwischenprodukt für die weitere Verarbeitung
zu einem fertigen Kunststoffgegenstand dar. Es kann bei der
späteren Weiterverarbeitung unter verhältnismäßig geringer
Erwärmung in die Form des gewünschten Gegenstandes überge
führt werden, was beispielsweise in Formen, Spritzgußanlagen
oder Strangpreßanlagen geschehen kann.
Der Vernetzungsgrad des im Ausgangsprodukt enthaltenen Äthy
lenvinylacetats beträgt etwa 70 bis 95, vorzugsweise etwa 80
bis 90, Prozent.
Der Grad der in dem Vorverfahren zur Gewinnung des Zwischen
produktes herbeigeführten Vernetzung wird mit Rücksicht auf
die Materialanforderungen an den fertigen Gegenstand ge
wählt, wie beispielsweise Zugfestigkeit, Reißfestigkeit, Ab
rieb, Dehnung oder elektrische Leitfähigkeit. Der Vernet
zungsgrad wird so gesteuert, daß einerseits eine für die ge
wünschten Eigenschaften des Endprodukts erforderliche aus
reichende Vernetzung vorliegt, andererseits das Zwischenpro
dukt aber noch ausreichend thermoplastische Eigenschaften
hat, um eine leichte Weiterverarbeitung zu ermöglichen. Das
vernetzte Material hat noch eine für die nachfolgende Ver
formung zum fertigen Gegenstand ausreichende Viskosität (Moo
ney-Viskosität).
Das Ausgangsmaterial für das Verfahren gemäß der Erfindung
enthält als Hauptkomponente Äthylenvinylacetat in elastome
rer Form mit einem Acetatgehalt von etwa 40 bis 60 Gewichts
prozent, vorzugsweise 46 bis 54 Gewichtsprozent. Dem Äthy
lenvinylacetat werden als Vernetzungsmittel Peroxyde, ein
schließlich Beschleuniger, beigegeben sowie in relativ ge
ringer Menge eine Reihe weiterer üblicher Zugaben, wie bei
spielsweise Alterungsschutzmittel, Hydrolysenschutzmittel,
Gleitmittel, Aktivierungsmittel, Antihaftmittel, farbgebende
Mittel und/oder Rauchgas unterdrückende Mittel. Ferner kön
nen in üblicher Weise Füllstoffe, insbesondere flammhemmende
Füllstoffe, beigegeben werden. In dem Ausgangsmaterial ist
das Äthylenvinylacetat die einzige zu vernetzende Kunst
stoffkomponente. Bei allen anderen Komponenten handelt es
sich um Hilfsmittel.
Das Äthylenvinylacetat wird mit den beigefügten Komponenten
zunächst vermischt, zum Beispiel durch Kneten oder Walzen,
wobei darauf zu achten ist, daß bei diesem Misch- oder Knet
vorgang die Temperatur unterhalb der Vernetzungstemperatur
bleibt. Anschließend wird das gemischte Material zur Ver
netzung in einen Autoclaven (Vulkanisationsofen) gebracht
und in einer Wassersattdampfatmosphäre unter einem Druck von
3,5 bis 7, zweckmäßigerweise 3,5 bis 6, vorzugsweise 3,9 bis
4,5, bar während einer Dauer von etwa 10 bis 30, zweckmäßi
gerweise 15 bis 25, vorzugsweise etwa 20, Minuten behandelt.
Anschließend wird das vernetzte Material zweckmäßigerweise
granuliert.
Das Vermischen und das Vernetzen können auch in ein- und
demselben Gefäß, zum Beispiel einem druckfest verschließba
ren Innenkneter, zeitlich nacheinander erfolgen.
Bei der späteren Verarbeitung des vorzugsweise granulatför
migen vernetzten Vorproduktes findet eine weitere Vernetzung
nicht statt. Die Temperatur kann daher relativ niedrig ge
wählt werden. Sie beträgt beim Strangpressen etwa 90 Grad in
der sogenannten Plastizierzone und etwa 100 bis 120 Grad
Celsius in der Ausstoßzone der Extrusionsvorrichtung.
Anhand von Ausführungsbeispielen soll die Erfindung näher
erläutert werden.
Folgende Ausgangsstoffe werden in einem Innenkneter vermischt:
100 Teile elastomeres Äthylenvinylacetat 50prozentig
2 Teile Silikon (R 420/50)
3 Teile Polycarbodiimid (Rhenogran P 50)
2 Teile tris (Methoxy-Ethoxy) Vinyl-Silan (Silanogran V)
170 Teile Aluminiumoxihydrat (Apyral B 120)
1 Teil Zinkstearat
1 Teil Octadecylamin (Armen 18 D)
1 Teil Diphenylaminderivat (Vulkanox DDA)
10 Teile Zinkborat
20 Teile Magnesiumcarbonat
4 Teile Carnaubawachs (Lunacera C 44)
6 Teile paraffinisches Mineralöl (Ingraplast SRL)
0,7 Teile Triallylcyanurat (an SiO₂) (Rhenofit TAC/S)
6 Teile 1,3 bis (Tertiärbutylperoxi-Isopropyl)-Benzol (Perkadox 14/40)
x Teile Farbkomponenten
2 Teile Silikon (R 420/50)
3 Teile Polycarbodiimid (Rhenogran P 50)
2 Teile tris (Methoxy-Ethoxy) Vinyl-Silan (Silanogran V)
170 Teile Aluminiumoxihydrat (Apyral B 120)
1 Teil Zinkstearat
1 Teil Octadecylamin (Armen 18 D)
1 Teil Diphenylaminderivat (Vulkanox DDA)
10 Teile Zinkborat
20 Teile Magnesiumcarbonat
4 Teile Carnaubawachs (Lunacera C 44)
6 Teile paraffinisches Mineralöl (Ingraplast SRL)
0,7 Teile Triallylcyanurat (an SiO₂) (Rhenofit TAC/S)
6 Teile 1,3 bis (Tertiärbutylperoxi-Isopropyl)-Benzol (Perkadox 14/40)
x Teile Farbkomponenten
Bei dem Vermischen wird darauf geachtet, daß die durch die
Knetarbeit erzeugte Erwärmung des Materials nicht über 130
Grad Celsius steigt. Um eine gute Homogenität des Gemisches
zu erzielen, empfiehlt es sich das Füllmaterial und gewisse
Zuschlagstoffe portionsweise zuzugeben. Danach wird in das
gleiche Gefäß Wasserdampf mit einem Druck von etwa 4 bar
eingeleitet. Diesem Druck entspricht eine Temperatur von
etwa 151 Grad Celsius. Diesen Bedingungen wird der Inhalt
des Gefäßes etwa 20 Minuten lang ausgesetzt. Zu dieser ei
gentlichen Einwirkzeit ist noch die Zeitspanne (etwa 5 Minu
ten) zu rechnen, in welcher der genannte Druck aufgebaut
wird. Zweckmäßigerweise wird das Material hierbei durch die
vorhandene Kneteinrichtung leicht bewegt. Anschließend wird
das Material dem Gefäß entnommen und nach Abkühlung auf
Raumtemperatur granuliert.
In diesem Falle werden die gleichen Ausgangsstoffe wie im
Beispiel 1 zunächst in einem offenen Kneter vermengt, wobei
wieder darauf zu achten ist, daß die durch die Knetarbeit
erzeugte Erwärmung des Materials 130 Grad nicht übersteigt.
Danach wird das Material in Streifen mit einer Höhe von etwa
15 mm gewalzt und, nach Abkühlung auf Raumtemperatur, in
einen Autoclaven eingebracht. Hier wird das Material in
gleicher Weise wie in Beispiel 1 behandelt, wobei jedoch
eine Bewegung des Materials nicht vorgenommen wird. An
schließend wird das Material dem Gefäß entnommen und nach
Abkühlung auf Raumtemperatur granuliert.
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung eines Zwischenproduktes für die
Herstellung von Gegenständen aus Äthylenvinylacetat,
dadurch gekennzeichnet, daß elastomeres
Äthylenvinylacetat mit peroxydischen Vernetzungsmitteln
und üblichen Beigaben bei Temperaturen unterhalb der
Vernetzungstemperatur gemischt wird und daß die Mischung bis
zu einem bestimmten, von den gewünschten Eigenschaften des
herzustellenden Gegenstandes abhängigen Grad abschließend zu
dem Zwischenprodukt vernetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Vernetzungsgrad des Äthylenvinylacetats
70 bis 95, vorzugsweise 80 bis 90, insbesondere
etwa 85, Prozent beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß Äthylenvinylacetat in elastomerer
Form mit einem Acetatgehalt von etwa 40 bis 60, vorzugsweise
46 bis 54, insbesondere etwa 50, Gewichtsprozent Acetat
eingesetzt wird, und daß die Mischung in einem Autoclaven
oder Kneter in einer Wassersattdampfatmosphäre einem
erhöhten Druck und einer erhöhten Temperatur solange
ausgesetzt wird, bis ein Vernetzungsgrad des
Äthylenvinylacetats von 70 bis 95, vorzugsweise 80 bis 90,
insbesondere etwa 85, Prozent erreicht ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vernetzung unter einem Druck von
3,5 bis 7, zweckmäßigerweise 3,5 bis 6, vorzugsweise 3,9 bis
4,5 bar, und der bei Sattdampfatmosphäre zu den genannten
Drücken gehörenden Temperatur während einer Dauer von etwa
10 bis 30, zweckmäßigerweise 15 bis 25, vorzugsweise etwa
20 Minuten erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Menge
des Vernetzungsmittels 3,5 bis 7, vorzugsweise 5,5 bis 6,2
Gewichtsteile auf 100 Gewichtsteile Äthylenvinylacetat beträgt
und vorzugsweise aus 1,3 bis (Tertiärbutylperoxi-Isopropyl)-Benzol
besteht.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Material
nach abgeschlossener Vernetzung zerkleinert wird, vorzugsweise
durch Granulieren, Schnitzeln oder Pulverisieren.
7. Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes aus dem nach
einem der vorhergehenden Ansprüche gewonnenen Zwischenprodukt,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Zwischenprodukt unter Anwendung von Druck bei einer Verarbeitungstemperatur
unterhalb der Vernetzungstemperatur, vorzugsweise
durch Extrusion, Spritzguß, Formpressen oder Kalandrieren,
in die Form des gewünschten Gegenstandes gepreßt
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die maximale Verarbeitungstemperatur
zwischen 90 und 135°C, vorzugsweise zwischen 95 und 105°C,
insbesondere bei etwa 100°C, liegt.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Zwischenprodukt durch
Strangpressen zu Schläuchen oder Schutzmänteln für elektrische
Kabel verarbeitet wird.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873742232 DE3742232A1 (de) | 1987-12-12 | 1987-12-12 | Verfahren zur herstellung von kunststoffgegenstaenden aus aethylenvinylacetat |
PCT/DE1988/000756 WO1989005328A1 (en) | 1987-12-12 | 1988-12-10 | Process for crosslinking an ethylene vinyl acetate copolymer |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19873742232 DE3742232A1 (de) | 1987-12-12 | 1987-12-12 | Verfahren zur herstellung von kunststoffgegenstaenden aus aethylenvinylacetat |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3742232A1 DE3742232A1 (de) | 1989-06-22 |
DE3742232C2 true DE3742232C2 (de) | 1989-12-07 |
Family
ID=6342501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873742232 Granted DE3742232A1 (de) | 1987-12-12 | 1987-12-12 | Verfahren zur herstellung von kunststoffgegenstaenden aus aethylenvinylacetat |
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WO (1) | WO1989005328A1 (de) |
Families Citing this family (4)
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FI85499C (fi) * | 1989-12-18 | 1992-04-27 | Neste Oy | Framstaellning av en eten-vinylalkohol -akrylatpolymer som kan tvaerbindas och dess anvaendning. |
FR2690645B1 (fr) * | 1992-05-04 | 1995-04-21 | Malet Entr | Procédé de fabrication de matériaux polymères à base d'E.V.A. et matériaux obtenus. |
DE10112007A1 (de) * | 2001-03-13 | 2003-01-02 | Univ Stuttgart Inst Fuer Kunst | EVA-Polymermaterial und Verfahren zu seiner Herstellung |
US7939607B2 (en) | 2007-01-18 | 2011-05-10 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Partially crosslinked ethylene vinyl acetate copolymers with low melt index values and increased tensile strength |
Family Cites Families (4)
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---|---|---|---|---|
US2442330A (en) * | 1943-04-30 | 1948-06-01 | Bell Telephone Labor Inc | Methods of vulcanizing saturated linear polymers and vulcanized products produced thereby |
DE1191961B (de) * | 1958-01-30 | 1965-04-29 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von elastomeren Formkoerpern |
DE1915033B2 (de) * | 1969-03-25 | 1972-04-06 | Vereinigte Deutsche Metallwerke Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur herstellung von vernetzten formkoerpern |
DE2213202B2 (de) * | 1972-03-17 | 1974-05-30 | Dipolith Gmbh Chemie-Werkstoffe, 4240 Emmerich | Verfahren für die peroxidische Vernetzung von Polyäthylen und/oder Äthylen-Copolymerisaten |
-
1987
- 1987-12-12 DE DE19873742232 patent/DE3742232A1/de active Granted
-
1988
- 1988-12-10 WO PCT/DE1988/000756 patent/WO1989005328A1/de unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3742232A1 (de) | 1989-06-22 |
WO1989005328A1 (en) | 1989-06-15 |
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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