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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vernetzen eines
thermoplastischen Polymers sowie ein Vernetzungssystem, ein cyclisches
Peroxid und ein Coagens dafür,
die darin zur Anwendung kommen. Insbesondere betrifft die vorliegende
Erfindung ein Verfahren zum Vernetzen eines thermoplastischen Polymers
durch Kontaktieren desselben mit einem Vernetzungssystem, welches
eine cyclische 7-gliedrige Peroxidverbindung und eine die Vernetzung
fördernde
polyfunktionelle, ethylenisch ungesättigte Verbindung einschließt.
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2. Hintergrund
des Stands der Technik
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Die
Verwendung von Verbindungen mit Peroxy-Funktionalität zum Vernetzen
thermoplastischer Polymere ist im Fachbereich allgemein bekannt.
Dass es so viele in dieser Anmeldung benutzte Peroxidverbindungen
gibt, ist ein Indiz für
die Vielzahl an thermoplastischen Polymeren, die einer Vernetzung
unterliegen.
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Unabhängig von
der Identität
des einer Vernetzung unterliegenden thermoplastischen Polymers gibt es
drei Eigenschaften, die üblicherweise
bei allen in dieser Anwendung zum Einsatz kommenden Peroxidverbindungen
erwünscht
sind. Diese Eigenschaften sind in der Tat unabhängig von der Eignung der Peroxidverbindung
als Vernetzungsmittel.
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Die
erste dieser Eigenschaften ist die Lagerstabilität und dies ist eine Schwellenanforderung.
Es wäre nicht
gut, ein Peroxid mit ausgezeichneten Vernetzungseigenschaften zu
verwenden, welches vor dem Gebrauch abgebaut wird. Die zweite dieser
Eigenschaften ist die einfache Synthese. Ganz klar gilt, je einfacher die
Synthese, wie durch die Zahl der zur Herstellung des Peroxids erforderlichen
Schritte, die Ausbeute in jedem Schritt, den mit dem Abtrennen des
Produkts von der Reaktionsmischung verbundenen Schwierigkeitsgrad
und dergleichen gemessen, umso niedriger sind die Kosten des Peroxids.
Schließlich
ist die dritte gewünschte Eigenschaft,
die direkt mit der spezifischen Funktion in Zusammenhang steht,
für welche
das Peroxid bestimmt ist, die Vernetzung von thermoplastischem Polymer,
eine geeignete Zerfallsstart-Temperatur. Die Zerfallsstart-Temperatur
ist die Temperatur, bei welcher der unkontrollierte Abbau einsetzt.
Die Einsetztemperatur eines Peroxids muss derart sein, dass bei
der Temperatur, bei welcher das thermoplastische Polymer vernetzt
werden soll, das Peroxid einen Zerfall in einer Geschwindigkeit
erfährt,
die ausreichend ist, um ein derartiges Vernetzen in einem angemessenen
Zeitraum zu bewirken.
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Eine
Klasse von Peroxidverbindungen, welche diese gewünschten Kriterien erfüllt, d.
h. geeignete Werte der drei vorgenannten Eigenschaften besitzt,
sind 1,2,4-Trioxacycloheptane, bei welchen drei Sauerstoffatome
in einem 7-gliedrigen Ring enthalten sind. Spezifische Beispiele
für diese
cyclischen Peroxidverbindungen sind im Fachbereich bekannt. Die
US-Patente Nr. 4 956 416; 5 272 219; 5 360 867; 5 399 630; und 5 457
162 beschreiben jeweils eine 7-gliedrige
cyclische Monoperoxyverbindung, die beim Härten ungesättigter Polyesterharze, beim
Polymerisieren ethylenisch ungesättigter
Monomere, beim Modifizieren des Molekulargewichts und der Molekulargewichtsverteilung
von Polypropylenen, dem Aufpfropfen von Monomeren auf Polymere und
dem Vernetzen von Polymeren und Elastomeren und dergleichen nützlich sind.
Es wird betont, dass es, obgleich lediglich eine Feststellung in
diesen Referenzen dahin gehend getroffen wird, dass die Peroxide
dieser Patente in einem Verfahren zum Vernetzen von Polymeren eingesetzt
werden können,
keinen Vorschlag zum Kombinieren einer 7-gliedrigen cyclischen Peroxidverbindung
mit anderen Verbindungen zur Verbesserung ihrer Vernetzungseigenschaften
oder irgendwelcher anderer der für
diese Verbindungen angenommenen Anwendungen gibt.
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Weiterhin
in Bezug auf 7-gliedrige cyclische Peroxidring-Verbindungen beschreibt
ein Übersichtsartikel,
der sich auf organische Peroxidverbindungen im Allgemeinen bezieht,
welcher in der Encyclopedia of Chemical Technology, Vierte Ausgabe,
Bd. 18, Seiten 230–310,
(1996), erscheint, 1,2,4-Trioxacycloalkane auf den Seiten 259–260. Obwohl
solche Verbindungen in dem vorgenannten Artikel dargelegt sind,
ist keine spezifische Verwendung für diese Verbindungen vorgesehen.
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Zusätzlich zu
den 7-gliedrigen cyclischen Verbindungen mit Peroxy-Funktionalität sind andere
Klassen von Peroxidverbindungen bekannt, welche die vorliegende
Erfindung betreffen. Eine solche Klasse von Verbindungen ist die
als Monoperoxyacetale bekannte Klasse, die in dem US-Patent Nr.
2 776 319 beschrieben ist. Diese Klasse von acyclischen Verbindungen soll
als Polymerisationskatalysatoren, Insektizide, Fungizide, Bakterizide
und Entblätterungsmittel
nützlich
sein.
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Eine
weitere Klasse von Peroxidverbindungen von Interesse sind "Etherperoxide". Verbindungen dieser
Klasse sind in den US-Patenten Nr. 3 576 826 und 3 822 317 beschrieben.
Etherperoxide des in diesen Patenten eingeschlossenen Typs sind
laut Angabe als Styrol-Polymerisationsinitiatoren
nützlich.
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Eine
weitere Klasse von acyclischen Peroxidverbindungen sind Bismonoperoxyacetale
und Bismonoperoxyketale. Diese Verbindungen sind von Interesse aufgrund
ihrer Nützlichkeit
als Polymer-Vernetzungsmittel. Diese Klasse von Verbindungen ist
Gegenstand des US-Patents Nr. 3 956 398.
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Eine ähnliche
Klasse von Monoperoxyketalen, die einen Cyclohexan-Ring enthalten,
ist in dem US-Patent Nr. 5 004 780 beschrieben. Die cyclischen Monoperoxyketale
dieses Patents gelten als nützlich
als Polymerisationsinitiatoren und Härtungsmittel für ungesättigte Polyesterharze.
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Klassen
von Hydroxyperoxiden, die beim Härten
von ungesättigten
Polyesterharzzusammensetzungen, bei der Frei-Radikal-Polymerisation
von ethylenisch ungesättigten
Monomeren, beim Härten
von Elastomeren, beim Vernetzen von thermoplastischen Polymeren,
beim Modifizieren von Polypropylenhomo- und -copolymeren und dergleichen
von Nutzen sind, sind in den US-Patenten Nr. 5 304 649 und 5 387
654 aufgeführt. Diese
Verbindungen sind alle dadurch charakterisiert, dass sie sowohl
Hydroxy- als auch Monoperoxyketal-Funktionalität besitzen.
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Die
oben stehende ausführliche
Erörterung
von Peroxidverbindungen betont, dass es, obgleich eine Fülle von
Peroxidverbindungen in Polymerisationsverfahren verwendet wird,
immer noch derzeit einen ständigen
Bedarf im Fachbereich nach Peroxidverbindungen gibt, die als Initiatoren
bei der Hochtemperatur-Vernetzung von thermoplastischen Materialien
dienen.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Ein
neues Vernetzungssystem wurde entwickelt, welches eine Klasse von
Peroxidverbindungen einschließt,
die relativ einfach zu synthetisieren sind, eine ausgezeichnete
Lagerstabilität und
Zerfallsstart-Temperaturen besitzen, die den Temperaturen entsprechen,
welche zur Bewirkung einer Vernetzung von thermoplastischen Polymeren
erforderlich sind, die üblicherweise
in dieser Anwendung eingesetzt werden. Ein Verfahren zum Vernetzen
von thermoplastischen Polymeren unter Nutzung des neuen Vernetzungssystems
der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls angegeben.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Vernetzungssystem bereitgestellt. Dieses Vernetzungssystem
umfasst:
- (a) 1,2,4-Trioxacycloheptan der Strukturformel worin R1 und
R2 gleich oder unterschiedlich sind und
Wasserstoff, C1-C12-Alkyl,
Phenyl, Alkyl-substituiertes Phenyl, Aralkyl sind oder zusammen
einen substituierten oder nicht substituierten Cycloalkyl- oder
Sauerstoff enthaltenden heterocyclischen Ring bilden, mit der Maßgabe, dass
sowohl R1 als auch R2 nicht
beide Wasserstoff sein können,
und
- (b) eine die Vernetzung fördernde,
polyfunktionelle, ethylenisch ungesättigte Verbindung.
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In
weiterer Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Vernetzunng
eines thermoplastischen Polymers offenbart. Bei diesem Verfahren
wird ein thermoplastisches Polymer mit dem vorstehend erwähnten Vernetzungssystem
bei einer Temperatur von oberhalb der Zerfallsstart-Temperatur der Peroxide
der vorliegenden Erfindung kontaktiert.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Das
Vernetzungssystem der vorliegenden Erfindung schließt 1,2,4-Trioxacycloheptan
der Strukturformel
ein, worin R
1 und
R
2 gleich oder unterschiedlich sind und
Wasserstoff, C
1-C
12-Alkyl,
Phenyl, Alkyl-substituiertes Phenyl, Aralkyl sind oder zusammen
einen substituierten oder nicht substituierten Cycloalkyl- oder
Sauerstoff enthaltenden heterocyclischen Ring bilden, mit der Maßgabe, dass
sowohl R
1 als auch R
2 nicht
beide Wasserstoff sein können,
und dass, wenn R
1 Methyl ist, R
2 der
Rest mit folgender Strukturformel
sein kann.
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Vorzugsweise
sind R1 und R2 in
der Formel I gleich oder unterschiedlich und Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, Phenyl,
Methyl-substituiertes Phenyl, Benzyl, oder sie bilden zusammen einen
nicht substituierten Cycloalkylring mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen
oder einen substituierten heterocyclischen, Sauerstoff enthaltenden
Ring.
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Noch
stärker
bevorzugt sind R1 und R2 der
Strukturformel I gleich oder unterschiedlich und sind Wasserstoff,
Methyl, Ethyl oder bilden zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an welches
sie gebunden sind, einen Cyclohexylring, mit der weiteren Maßgabe, dass
wenn R1 Methyl ist, R2 ebenfalls
der Rest mit der Strukturformel II sein kann.
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Das
Vernetzungssystem der vorliegenden Erfindung schließt eine
zweite Komponente, Komponente (b), eine die Vernetzung fördernde,
polyfunktionelle, ethylenisch ungesättigte Verbindung, ein. Vorzugsweise ist
die die Vernetzung fördernde,
polyfunktionelle, ethylenisch ungesättigte Verbindung eine aus
Triallylcyanurat (TAC), Triethylenglykoldimethacrylat, Ethylenglykoldimethacrylat,
Tetraethylenglykoldimethacrylat, Polyethylenglykoldimethacrylat,
1,3-Butylenglykoldiacrylat, 1,4-Butandioldiacrylat, 1,4-Butandioldimethacrylat,
Diethylenglykoldiacrylat, Diethylenglykoldimethacrylat, 1,6-Hexandioldiacrylat,
1,6-Hexandiol dimethacrylat, Neopentylglykoldiacrylat, Neopentylglykoldimethacrylat,
Polyethylenglykoldiacrylat, Tetraethylenglykoldiacrylat, Triethylenglykoldiacrylatdimethacrylat,
1,3-Butylenglykoldimethacrylat, Tripropylglykoldiacrylat, ethoxyliertem Bisphenol-A-dimethacrylat,
ethoxyliertem Bisphenol-A-diacrylat, einem Acryl-terminierten Monomer
mit einer mittleren Kettenlänge
von 14 bis 15 Kohlenstoffatomen, einem Methacrylat-terminierten
Monomer mit einer mittleren Kettenlänge von 14 bis 15 Kohlenstoffatomen,
Tris(2-hydroxyethyl)isocyanurattrimethacrylat, Pentaerythritoltetraacrylat,
Trimethylolpropantrimethacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Tris(2-hydroxyethyl)isocyanurattriacrylat,
Dipentaerythritolpentaacrylat, Pentaerythritoltriacrylat und ethoxyliertem
Pentaerythritoltetraacrylat.
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Es
sind zwar alle der oben stehenden polyfunktionellen, ethylenisch
ungesättigten
Verbindungen innerhalb des Umfangs der Komponente (b) des Vernetzungssytems,
gleichwohl ist TAC am meisten bevorzugt.
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Das
Vernetzungssystem der vorliegenden Erfindung, welches die Komponente
(a), ein 1,2,4-Trioxacycloheptan,
und die Komponente (b), eine die Vernetzung fördernde polyfunktionelle, ethylenisch
ungesättigte Verbindung
umfasst, liegt in einer Konzentration vor, so dass die Komponente
(a) vorzugsweise zwischen etwa 0,25 Gew.-% und etwa 2 Gew.-%, bezogen
auf das Gewicht des nicht-vernetzten Polymers, mit welchem es kontaktiert
wird, ausmacht. Die Komponente (b) liegt in einer Konzentration
zwischen etwa 0,20 Gew.-% und etwa 1 Gew.-%, wiederum auf Basis des Gewichts des
nicht vernetzten Polymers, vor.
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Stärker bevorzugt
liegt die Komponente (a) in einer Konzentration zwischen etwa 0,4
% und etwa 1,2 % vor, während
die Komponente (b) stärker
bevorzugt in einer Konzentration zwischen etwa 0,40 % und etwa 0,6
% vorliegt, wobei die Prozentanteile wiederum gewichtsbezogen sind,
basierend auf dem Gewicht des nichtvernetzten Polymers, mit welchem
sie sich in Kontakt befindet.
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Das
Verfahren der vorliegenden Erfindung beinhaltet das Kontaktieren
des vorgenannten Vernetzungssystems mit einem thermoplastischen
Polymer, um dessen Vernetzung zu bewirken, wodurch ein wärmehärtbares
Harz gebildet wird. Obwohl jegliches thermoplastische Polymer, das
durch Kontakt mit einem Initiator vom Peroxid-Typ vernetzt werden
kann, innerhalb des Betrachtungsumfangs der vorliegenden Erfindung liegt,
sind eine besonders bevorzugte Klasse von Polymeren innerhalb des
Umfangs der vorliegenden Erfindung ethylenische Polymere. Ethylenische
Polymere umfassen Ethylenhomopolymere sowie Ethylencopolymere.
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Besonders
bevorzugte Polymere für
die Verwendung in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung schließen Ethylenhomopolymere,
d. h. hochdichtes Polyethylen (HDPE), Polyethylen geringer Dichte
(LDPE) und Ethylen-Propylen-Polymere mit einer ausreichend hohen
Konzentration von Ethylen ein, so dass sie häufig als Ethylen-Propylen-Kautschuk
(EPR) bezeichnet werden. Dies bedeutet nicht, dass andere Ethylenpolymere
sowie andere Thermoplaste nicht für die Verwendung in dem Verfahren
dieser Erfindung bevorzugt sind. Es betont lediglich, dass HDPE,
LDPE und EPR für
die Verwendung in dem Verfahren dieser Erfindung besonders anwendbar
sind.
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Der
Prozess der vorliegenden Erfindung tritt bei einer Temperatur bei
oder über
dem Schmelzpunkt des thermoplastischen Polymers auf, welches einer
Vernetzung unterliegt. Da diese Temperatur offensichtlich mit dem
verwendeten Polymer schwankt, ist die Temperatur des Verfahrens
der vorliegenden Erfindung in ähnlicher
Weise beschränkt.
Hinsichtlich der bevorzugten Natur von ethylenischen Polymeren in
dem Verfahren der vorliegenden Erfindung jedoch ist es bevorzugt,
dass der Prozess bei einer Temperatur im Bereich zwischen etwa 150°C und etwa
350°C auftritt.
Stärker
bevorzugt liegt die Temperatur, bei welcher der Prozess der vorliegenden
Erfindung auftritt, im Bereich zwischen etwa 170°C und etwa 300°C.
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Das
vorgenannte Vernetzungssystem ist besonders geeignet für die Verwendung
in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung. Dies liegt daran, dass
der Zerfallsstart-Temperaturbereich von 1,2,4-Trioxacycloheptan-Verbindungen
im Betrachtungsumfang der Komponente (a) des Vernetzungssystems
der vorliegenden Erfindung ausreichend über dem Schmelzpunkt der Polymere
im Betrachtungsumfang des vorliegenden Verfahrens, aber nicht zu
weit darüber
liegt, so dass dieses System eine hervorragende Initiierung der
Vernetzung vorsieht.
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Das
Verfahren der vorliegenden Erfindung, wie oben stehend dargelegt,
beinhaltet den Kontakt eines thermoplastischen Polymers mit einem
Vernetzungssystem bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts des
thermoplastischen Polymers. Es wird betont, dass das Vernetzungssystem
als eine Zusammensetzung vorgesehen werden kann, das heisst, als
eine Mischung der Komponenten (a) und (b), vorzugsweise in einem gängigen Lösungsmittel,
oder als separate Verbindungen, eingeführt in beliebiger Reihenfolge
und kombiniert mit dem Polymer.
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Die
folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der vorliegenden Erfindung.
Weil diese Beispiele Erläuterungszwecken
dienen, soll die vorliegende Erfindung nicht als darauf beschränkt angesehen
werden.
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Beispiel 1
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Synthese von 9,9,11-Trimethyl-7,8,12-trioxaspiro[5.6]-dodecan
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Cylohexanon
(9,81 g, 0,1 Mol) und 62,58 % reines Hexylenglykolhydroperoxid (0,11
Mol), wobei der Rest Hexylenglkyol ist, wurden in einen 250-ml-Rundkolben
gegeben. Der Inhalt des Kolbens wurde auf 5°C gekühlt, an welchem Punkt eine
25 %ige Lösung
von Schwefelsäure
in Wasser (39,2 g, 0,1 Mol) tropfenweise unter Rühren eingeführt wurde. Nach Beendigung
der Einführung
der Schwefelsäurelösung wurde
die Reaktionsmischung bei 5°C
2 Stunden lang umgerührt.
Die Reaktionsmischung wurde daraufhin mit Petroleumether verdünnt und
3 Mal mit Wasser gewaschen, so dass der pH-Wert der Mischung 7 war.
Die resultierende organische Schicht der Zwei-Schicht-Produktmischung
wurde durch ein Bett von Natriumsulfat filtriert. Nach der Verdampfung
von Petroleumether der organischen Lösungsschicht wurde ein organisches
Produkt (19,45 g) erhalten. Da die theoretische Menge an Produkt
21,43 g war, wurde eine Ausbeute von 90,8 % erhalten.
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Es
wurde eine Flüssig-Chromatographie-Analyse
mit dem Produkt durchgeführt.
HPLC-Bedingungen: 50
% CH3CN, 50 % Wasser, enthaltend 2 % Essigsäure; Strömung 0,5
ml/min; 254 nm UV-Detektor. Hewlett Packard MOS Hypersil®-Säule, 200
mm × 2,1
mm. Resultate: eine Hauptkomponente bei 6,4 min, 90,1 % auf Flächenbasis.
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Eine
Elementaranalyse des resultierenden Produkts wurde durch Verbrennungsanalyse
durchgeführt. Die
Resultate sind wie folgt:
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Dieses
Beispiel ist in Tabelle 1 in Tabellenform angegeben.
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Beispiele 2–5
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Synthese von vier zusätzlichen
1,2,4-Trioxacycloheptanen
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Vier
zusätzliche
1,2,4-Trioxacycloheptane wurden entsprechend der Verfahrensweise
von Beispiel 1 synthetisiert. In jedem Fall wurde ein unterschiedliches
Keton oder Aldehyd für
das in Beispiel 1 eingesetzte Cyclohexanon substituiert. In Beispiel
2 wurde Ethylacetoacetat (0,1 Mol) verwendet. In Beispiel 3 wurde
Aceton (0,1 Mol) verwendet. In Beispiel 4 wurde 2,4-Pentandion (0,05
Mol) verwendet. In Beispiel 5 wurde Cyclohexanon durch Propionaldehyd
(0,1 Mol) ersetzt.
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Eine
Zusammenfassung der Beispiele 2–5
ist in Tabelle 1 angegeben.
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Beispiel 6
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Bestimmung der Zerfallsstart-Temperatur
von Verbindungen der Beispiele 1–5
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Proben
von jeder der 1,2,4-Trioxacycloheptan-Verbindungen der Beispiele
1–5 wurden
zur Bestimmung ihrer Zerfallsstart-Temperaturen untersucht. Die
Zerfallsstart-Temperatur ist als die Temperatur definiert, bei welcher
die unkontrollierte thermische Zersetzung beginnt.
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Um
die Zerfallsstart-Temperatur zu bestimmen, wurde ein Differential-Thermo-Analysengerät (Radex Solo
Thermal Analyzer, vertrieben von Astra Scientific International,
Pleasanton, CA) mit einer isothermischen Halte- bzw. Aufbewahrungstemperatur
von 50°C
für 15
Minuten und danach eine Temperaturerhöhung von 2°C/Minute auf 250°C angewandt.
Eine 1-Gramm-Probe von jeder der Verbindungen, die gemäß den Beispielen
1 bis 5 hergestellt wurden, wurde untersucht.
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Bei
jeder Bestimmung wurde die Zerfallsstart-Temperatur gemessen durch
Aufzeichnen des Punkts, an welchem die Erhöhungsrate (ΔT) der Probentemperatur 0,2°C/Minute
erreichte. ΔT
war die Differenz zwischen der Ofen- und der Probentemperatur.
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Die
Zerfallsstart-Temperaturen der fünf
cyclischen Peroxidverbindungen der Beispiele 1–5 sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
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Beispiel 7
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Verfahren zum Vernetzen
von HDPE mit 9,9,11-Trimethyl-7,8,12-trioxaspiro[5.6]-dodecan und
TAC
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Das
cyclische Peroxid von Beispiel 1 (0,5 g) und Triallylcyanurat (TAC)
(0,24 g) wurden in Petroleumether (100 ml) gelöst. Hochdichtes Polyethylen
(HDPE) (50 g) (Marlex® 55180, hergestellt von
Phillips Petroleum) wurde daraufhin langsam der organischen Lösung hinzugegeben.
Nach dieser Zugabe wurde das Petroleumether-Lösungsmittel unter Vakuum entfernt.
Das resultierende Trockenpulver wurde durch Pressformen bei einer
Temperatur von 200°C
30 Minuten lang vernetzt.
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Eine
kleine Probe des so vernetzten Polyethylens wurde gewogen und anschließend in
einen Beutel mit einer Trennwand (screen pouch) aus rostfreiem Stahl
gegeben. Der Beutel mit seiner vernetzten Polyethylen-Probe wurde
daraufhin gewogen und dann für
etwa 20 Stunden in brodelndes Xylen gegeben. Der Beutel und dessen
Inhalt wurde danach entnommen, getrocknet und erneut gewogen. Die
prozentmäßige Vernetzung wurde
durch die folgende Formel bestimmt:
worin w
1 das
Gewicht der Probe, bevor sie in den Beutel gegeben wird, in Gramm
ist: w
2 das Gewicht der Probe und des Beutels
mit einer Trennwand aus rostfeiem Stahl vor dem Ein tauchen in brodelndes
Xylen in Gramm ist; w
3 das Gewicht der Probe
und des Beutels nach dem Eintauchen in brodelndes Xylen in Gramm
ist; und k der Blindwert für
das ohne hinzugesetztes Peroxid pressgeformte Harz ist und w
1-(w
2-w
3)
in Gramm ist.
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Es
wurde festgestellt, dass die prozentmäßige Vernetzung der vorgenannten
Probe 44,1 % war. Es wird darauf hingewiesen, dass der Formartikel
vor der Probennahme Bläschen
einschloss. Dieses Beispiel ist in Tabelle II eingeschlossen.
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Beispiele 8 und 9
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Verfahren zum Vernetzen
von HDPE mit Peroxidverbindungen der Beispiele 3 und 4 und von TAC
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Das
Beispiel 8 war eine Duplizierung von Beispiel 7, mit der Ausnahme,
dass die cyclische Peroxidverbindung von Beispiel 3 verwendet wurde.
Allerdings schloss das Beispiel 8 nicht nur das Vernetzen durch Pressformen
bei 200°C
während
30 Minuten ein, sondern auch zwei zusätzliche Versuche bei Temperaturen von
225°C und
300°C. Jeder
Versuch wurde 30 Minuten lang durchgeführt.
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Das
Beispiel 9 bedeutete eine Duplizierung von Beispiel 8 mit der Ausnahme,
dass das verwendete cyclische Peroxid die in Beispiel 4 synthetisierte
Verbindung war, und nicht die cyclische Peroxidverbindung von Beispiel
3. Es wird darauf hingewiesen, dass in der Vernetzungsreaktion,
die bei 300°C
während
30 Minuten in Beispiel 9 durchgeführt wurde, 0,5 % TAC, und nicht
die bei 200°C
und 225°C
verwendeten 0,24 % verwendet wurden. Eine Zusammenfassung der Beispiele
8 und 9 ist in Tabelle II angegeben.
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Vergleichsbeispiele 1–5
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Vernetzen von HDPE mit
den cyclischen Peroxidverbindungen der Beispiele 1 bis S bei Fehlen
eines Coagens
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Die
gemäß den Beispielen
1–5 hergestellten
cyclischen Peroxidverbindungen wurden mit demselben HDPE, wie in
den Beispielen 7–9
verwendet, kontaktiert und entsprechend der in diesen Beispielen
dargelegten Verfahrensweise vernetzt. Jedoch war im Unterschied
zu der Verfahrensweise der Beispiele 7–9 das Vernetzungssystem lediglich
auf die cyclischen Peroxidverbindungen beschränkt. Das bedeutet, es wurde
kein Coagens (z. B. TAC) beim Vernetzen des HDPE eingesetzt.
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Die
in den Beispielen 1 bis 5 synthetisierten cyclischen Peroxidverbindungen
wurden jeweils mit HDPE bei 200°C
20 Minuten lang kontaktiert. Außerdem
wurden drei der Verbindungen, die Peroxidverbindungen der Beispiele
1, 3 und 4, mit HDPE kontaktiert und bei 200°C 30 Minuten lang geformt. Zwei
der Verbindungen, die Verbindungen der Beispiele 3 und 4, wurden
mit dem HDPE kontaktiert und bei 225°C 30 Minuten lang geformt. Am
Ende wurden drei Peroxidverbindungen, die in den Beispielen 1, 3
und 4 hergestellten Verbindungen, mit HDPE kontaktiert und bei 300°C 30 Minuten
lang kontaktiert. Alle diese Vergleichsbeispiele konnten kein vernetztes
Produkt liefern. Diese Beispiele sind in Tabelle II als die Vergleichsbeispiele
(CE) 1 bis 5 zusammengefasst.
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Die
oben stehenden Ausführungsformen
und Beispiele dienen der Erläuterung
des Umfangs und Wesens der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsformen
und Beispiele legen für
Fachleute auf dem Gebiet auch die Möglichkeit anderer Ausführungsformen
und Beispiele nahe. Diese anderen Ausführungsformen und Beispiele
liegen innerhalb des Betrachtungsumfangs der vorliegenden Erfindung.
Daher sollte die vorliegende Erfindung nur durch die anhängigen Ansprüche beschränkt sein.