PL109996B2 - Agent for cross-linking of polyolefines - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest srodek do sieciowania wolnorodnikowego poliolefin zawierajacy nadtlenek.Znane srodki do sieciowania poliolefin, zwlaszcza zawierajacych Hl-rzed. atomy wegla takich jak polietylen, polipropylen, kopolimery etylenowo-propylenowe oraz ich mieszaniny, oparte na nadtlenkach organicznych, sa klopotliwe do stosowania ze wzgledu na znaczna szybkosc reakcji degradaqi poliolefiny, reakcji konkurencyjnej do reakcji sieciowania poliolefiny. Z tego wzgledu wolnorodnikowe sieciowanie kopolimerów etylenowo-propylenowych lub polipropylenu jest mozliwe do przeprowadzenia przy uzyciu specjalnych srodków pomocniczych, co zostalo opisane np. w opisach patentowych nr 44 490 i 45 740. Srodkami takimi sa zwiazki chemiczne, które szybko reagujac z wytworzonym makrorodnikiem trzeciorzedowym tworza nowy rodnik bardziej stabilny, a jednoczesnie zdolny do reakcji przeniesienia rodnika na inny lancuch weglowy przez oderwanie wodoru, lub do reakcji rekombinacji z innym makrorodnikiem czyli do utworzenia wiazania miedzy lancuchami weglowymi (R. Rado „Reakcje polimerów inicjowane przez nadtlenki", WNT Warszawa, str. 143).Jako srodki pomocnicze dotychczas stosowano zwiazki chemiczne, takie jak dwumetakrylan glikolu etylenowego, trójmetakrylan trójmetylopropanu, cyjaniuran trójalkilowy, dwumaleimid m-fenylenu, czteroalliloksyetan, 1,2- -cis-polibutadien, dwuwinylobenzen oraz produkty kondensacji furfurolu. Znane srodki pomocnicze sa drogie i nie pozwalaja na sieciowanie poliolefin zawierajacych duze ilosci wegli trzeciorzedowych, takich jak np. polipropylen. Z opisu patentowego nr 44490 znany jest sposób otrzymywania usieciowanych poliplefin, przez sieciowanie nadtlenkami w temperaturze do 200°C. Sposób ten wymaga mieszania poliolefiny z 40% wag, dwuwinylobenzenu, w wyniku czego powstaje uklad ciekly, nadajacy sie do prasowania. Ukladu takiego nie mozna stosowac do przetwórstwa metoda wytlaczania ze wzgledu na fakt, ze temperatury przetwórstwa sa wyzsze od temperatury wrzenia dwuwinylobenzenu i zbyt gwaltowne sieciowanie uniemozliwi wytloczenie.W wyniku takiego postepowania powstaje kopolimer zawierajacy 2/3 wagowo polipropylenu.Celem wynalazku jest opracowanie srodka do sieciowania poliolefin, który bylby pozbawiony wad srodKów znanych. Srodek taki powinien charakteryzowac sie wysoka efektywnoscia reakcji sieciowania i znacznym zahamowaniem reakcji degradacji.109 9% Ok;i/:ihsie. ze warunki te spelnia srodek wedlug wyiuiln/.ku..Srodek do sieciowania poliolefin wedlug wynala/ku oparty na nadtlenku sklada sie z dwuwinylobenzenu i maleinianu dwuetylowego w stosunku wagowym l :l w ilosci lacznej 1--10 czesci wagowych na 100 czesci <~ polimeru.Stwierdzono, ze zastosowanie w srodku do sieciowania poliolefin mieszaniny dwuwinylobenzenu i maleinia- nu dwuetylowego pozwala na osiagniecie 50% trakcji zelowej, zwlaszcza podczas sieciowania polipropylenu. Przy zastosowaniu jako srodka pomocniczego tylko dwuwinylobenzenu zawartosc frakcji zelowej w tej samej próbie wynosi jedynie 33%.Zawartosc frakcji zelowej oznaczono w nastepujacy sposób: próbke usieciowanego tworzywa o masie mt umieszczono w.zamykanej torebce z siatki miedzianej J00 mesh o masie m2. Torebke z próbka ogrzewano do wrzenia we wrzacym ksylenie pod chlodnica zwrotna przez 4 godziny, 2 godziny we wrzacym metanolu, suszono do stalej masy i wazono — otrzymujac mase m3. Zawartosc procentowa frakcji zelowej obliczono ze wzoru: % frakcji zelowej = m* ~ "^ . 100% HT! — ltl2 Dokladnosc oznaczenia wynosila 2,5%.W ponizszych przykladach przedstawiono proces sieciowania poliolefin z wykorzystaniem srodków sieciu¬ jacych wed lug wynalazku.Przyklad I. Przygotowano mieszanine 100 czesci wagowych polipropylenu (Mitsui Petr. Co. F-400) z 3 czesciami wagowymi dwuwinylobenzenu (bez stabilizatora), 3 czesciami wagowymi maleinianu dwuetylowe¬ go i 1 czescia wagowa nadtlenku kumyLu (Di—Cup 40 KE Hercules Powder). Przed wytloczeniem mieszanina byla przetrzymywana w temperaturze pokojowej przez okolo 1 tydzien, aby dodane srodki ciekle równomiernie zwilzyly granulat polipropylenu. Granulat opudrowano tatkiem i tak przygotowana mieszanine wytlaczano na wytlaczarce jednoslimakowej o srednicy cylindra 25 mm L/D = 25 przy zachowaniu nastepujacych temperatur w poszczególnychstrefach: .Cylinder Glowica I strefa135° I strefa 210° II strefa 165° \ * 11 strefa 230° III strefa 195° fVstrefa235° Czas przebywania polimeru w wytlaczarce wynosil okolo 5 minut. W otrzymanym profilu stwierdzono zawartosc frakcji zelowej = 60%.Przyklad U. Interesujace wlasnosci posiadaja polimery otrzymane przez sieciowanie mieszaniny polietylenu i polipropylenu. W celu otrzymania próbek tworzyw sztucznych tego rodzaju przygotowano miesza¬ nine o nastepujacym skladzie: Polietylen Polilen 1 020/G0 00 50cz.wag.Polipropylen PolyproF-400 50 cz.wag. ^ Dwuwinylobenzen 3 cz. wag.Maleiniandwuetylowy. 3 cz. wag.Nadtlenekkumylu 1 cz. wag.Po wytloczeniu profili, stwierdzono 50% zawartosci frakcji zelowej.Zastrzezenie patentowe Srodek do sieciowania poliolefin lub ich mieszanin zawierajacy nadtlenek i dwuwinylobenzen, zna¬ mie n n y tym, ze sklada sie z dwuwinylobenzenu i maleinianu dwuetylowego w stosunku wagowym 1:1, w ilosci lacznej 1—10 czesci wagowych na 100 czesci polimeru oraz nadtlenku organicznego w ilosci 1—3 czesci wagowych na 100 czescipolimeru. ...Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120 + 8 Cena 4b «-| PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Srodek do sieciowania poliolefin lub ich mieszanin zawierajacy nadtlenek i dwuwinylobenzen, zna¬ mie n n y tym, ze sklada sie z dwuwinylobenzenu i maleinianu dwuetylowego w stosunku wagowym 1:1, w ilosci lacznej 1—10 czesci wagowych na 100 czesci polimeru oraz nadtlenku organicznego w ilosci 1—3 czesci wagowych na 100 czescipolimeru. ... Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120 + 8 Cena 4b «-| PL