SE500503C2 - Förfarande och bestrålningsenhet för kontinuerlig tvärbindning av polyeten - Google Patents

Förfarande och bestrålningsenhet för kontinuerlig tvärbindning av polyeten

Info

Publication number
SE500503C2
SE500503C2 SE9003919A SE9003919A SE500503C2 SE 500503 C2 SE500503 C2 SE 500503C2 SE 9003919 A SE9003919 A SE 9003919A SE 9003919 A SE9003919 A SE 9003919A SE 500503 C2 SE500503 C2 SE 500503C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
irradiation unit
crosslinking
crosslinked
polyethylene
polymer
Prior art date
Application number
SE9003919A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9003919D0 (sv
SE9003919L (sv
Inventor
Bengt Raanby
Original Assignee
Inst Polymerutveckling Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Polymerutveckling Ab filed Critical Inst Polymerutveckling Ab
Priority to SE9003919A priority Critical patent/SE500503C2/sv
Publication of SE9003919D0 publication Critical patent/SE9003919D0/sv
Priority to DE69122362T priority patent/DE69122362T2/de
Priority to EP91850306A priority patent/EP0490854B1/en
Priority to DK91850306.1T priority patent/DK0490854T3/da
Priority to CN91111465A priority patent/CN1062149A/zh
Publication of SE9003919L publication Critical patent/SE9003919L/sv
Publication of SE500503C2 publication Critical patent/SE500503C2/sv

Links

Classifications

    • 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
    • C08J3/28—Treatment by wave energy or particle radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/10—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation for articles of indefinite length
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C08K5/13—Phenols; Phenolates
    • C08K5/132—Phenols containing keto groups, e.g. benzophenones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/04—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam
    • B29C35/045—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam using gas or flames
    • B29C2035/047—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using liquids, gas or steam using gas or flames other than air
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/0827—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using UV radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04—Polymers of ethylene
    • B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/24—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped crosslinked or vulcanised
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

stabil som ett icke-tvärbundet stabiliserat polyeten. Upp- finnaren och hans medarbetare har vid tidigare arbeten visat att tillsatsen av stabilisatorer kan ske utan att tvärbind- ningsreaktionens hastighet eller den erhållna produktens gel- halt nämnvärt påverkas; se Chen Y.L. och Rànby, B., J. Polym.
Chem, Ed., 28. s. 1847-1859 (1990), De ovan redovisade arbetena, vilka utgör bakgrunden till föreliggande uppfinning och ur vilka ytterligare upp- lysningar avseende fototvärbindning av PE och stabilisering av tvärbundet PE kan hämtas, avser satsvisa förfarandesätt.
För att en industriell framställning av tvärbundet polyeten skall vara intressant krävs dock en snabb och kontinuerlig metod, som direkt kan infogas i en kontinuerlig produktions- process t.ex. "on line" efter extrudering av polyetenet.
Beskrivning av uppfinningen Genom föreliggande uppfinning tillhandahålls nu ett kon- tinuerligt förfarande för snabb tvärbindning av polymera mate- rial särskilt polyeten, baserad pà fotoinitierad tvärbindning i polymersmälta i närvaro av tvärbindningmedel och en ny typ av fotoinitiatorer. Reaktionen är synnerligen snabb och kan utan problem inga som ett produktionssteg i ett konti- nuerligt framställningsförfarande för tvärbundet polyeten (XLPE), där polyetengranuler efter blandning med lämpliga mängder tillsatser, såsom tvärbindningsmedel, fotoinitiator och ev. stabiliseringsmedel, strängsprutas och leds fràn en extruder genom en med UV-lampor försedd bestràlnings- enhet.
Uppfinningen omfattar även en sádan ny bestralnings- enhet avsedd för kontinuerlig fototvärbindning med UV-ljus.
Vid de tidigare nämnda. satsvist utförda, tvärbindnings- farandena undersöktes 18 olika fotolnitiatorer (se tab. II och III; J. Polym. Sci Polym. Chem. Ed. 27, s. 4053-54 och 4056), därvid befanns olika bensofenonderivat och särskilt 4-klorobensofenon vara mycket effektiva fotoinitiatorer.
Vid inledande försök för att anpassa och infoga det tidigare kända satsvisa tvärbirdningsförfarandet i en konti- nuerlig process uppstod emellertid problem genom att plastmaterialet, som innehàller fotoinitiator och tvärbind- ningsmedel vid sitt utträde ur extrudern kan uppvisa tem- peraturer av mer än 200°C. Om bensofenon eller nàgot av dess tidigare kända derivat används som fotoinitiator i polymer- smältan kommer den/det att förángas pà grund av sitt höga àngtryck vid processtemperaturerna och orsaka problem. För- angningen leder dels till förlust av initiator och dels till besvärande lukt i omgivningen. Dessutom förorsakas produk- tionsstopp genom kondensation och karbonering av den frán plastmaterialet avgivna àngan pá bestràlningsenhetens insida med svärtning av kvartsröret som följd. Bestràlningsenheten mäste således regelbundet tas isär och rengöras eller till och med ersättas, vilket är omständligt och leder till lág produktivitet.
Ett màl för föreliggande uppfinning var således att finna nya fotoinitiatorer med lagt àngtryck vid process- temperaturen och hög löslighet i polyeten, dvs de skall inte nämnvärt föràngas vid extruderingstemperaturen utan vara kompatibla med polyeten och kunna användas i en kon- tinuerlig process för fototvärbindning av polymermaterial.
Nya bensofenonderivat med hög molekylvikt och làgt äng- tryck framställdes genom att en syra med en lang kolkedja omsattes med bensofenon i närvaro av pyridin enligt följ- ande allmänna reaktionsschema: RCOCl _---+ pyridinR ÜH vari R betecknar en kolväterest med 10 till 50 kolatomer, företrädesvis 10 till 25 kolatomer och R* betecknar väte eller halogen, såsom t.ex. klor. n* befinner sig företrädes- vis i ringens 4-position. även andra tidigare kända fotoinitiatorer innehållande en hydroxigrupp, som lätt kan reagera med en syraklorid och på samma sätt som bensofenon öka sin molekylvikt genom bild- andet av ett derivat med en lång sidokedia, torde kunna an- vändas i uppfinningens förfarande, såsom t.ex. derivat av 1-hydroxi-cyklohexylfenylketon_ Syraklorider, som är särskilt lämpliga att omsätta med 4-hydroxylbensofenon, är syraklorider av lätt tillgängliga syror, såsom stearinsyra och laurinsyra. För att erhålla snabb reaktion används lämpligen 4-klor-4'-hydroxibensofenon.
Fotoinitiatorn tillsätts i en mängd av ca 0,5 - 3 vikt-2, företrädesvis 1 - 2 vikt-%. De nya fotoinitiatorerna är mycket effektiva. En trolig förklaring är att deras löslighet i polyeten höjs genom den långa kolkedjan, som förbättrar bensofenonens kompatibilitet med polymermatrisen. Således erhàller man utan ökning av den procentuella tillsatsen av initiator en med det satsvisa förfarandet jämförbar gelhalt fastän initiatorns molekylvikt genom en lång sidokedja har ökats jämfört med bensofenons molekylvikt.
Lämpligt tvärbindningsmedel för polyeten är triallyl- cyanurat (TAC) men även andra kända tvärbindningsmedel kan användas. Tvärbindningsmedlet tillsätts polymersmältan i en mängd av ca 0,5 - 3 vikt-% företrädesvis ca 1,0 vikt-%.
Om man önskar använda flerfunktionella allylföreningar av högre molekylvikt än TAC kan sådana framställas. TAC har dock hittills inte orsakat problem utan har visat sig lämplig för uppfinningens förfarande.
För att minska föroxidation i polymersmältan under tvär- bindningsreaktionen liksom för att höja stabiliteten hos de framställda, tvärbundna produkterna kan små mängder foto- stabilisatorer av typen hindrad amin, t ex. Tinuvin 770, tillsättas smältan. Även stabilisatorer av typen hindrad fenol och antioxidanter kan tillsättas för att höja de fram- ställda produkternas stabilitet mot värmeåldring. Stabili- sator och/eller antioxidant tillsätts i en mängd av 0,02 - 0,2 vikt-2, företrädesvis 0,05 - 0,1 vikt-%. Den polymersmältan omgivande atmosfären har även en väsentlig effekt med avseende x. å.- v' pà uppnàdd gelhalt samt produktens benägenhet till àldring.
Lämpligen sker bestrálningen med UV-ljus vid en temperatur inom smältintervallet för polymeren, dvs. för LDPE vid ca 100-140°C resp. HDPE vid ca 130-170°C, för att uppnà hög hastighet och hög gelhalt. Företrädesvis sker bestràlningen under N,-atmosfär.
Tvärbindningssteget utförs lämpligen i en särskild be- strálningsenhet, innefattande dels ett hölje i form av en dubbelmantlad cylinder, dels ett kvartsrör inuti höljet, dels minst en UV-lampa, dels en reflektor och dels eventu- ellt ett transportband. Anordningen kyls genom i höljet cirkulerande kylmedium samt kraftig luftventilation. Kvarts- röret ger möjlighet att variera atmosfären under tvärbind- ningssteget samt fàngar upp fràn polymersmältan eventuellt avgivna och föràngade substanser.
Uppfinningen kommer nu att närmare förklaras med hjälp av exempel och under hänvisning till de efterföljande rit- ningarna.
Figur 1 visar schematiskt, en kontinuerlig process för framställning av tvärbundna polymera material i form av ett extruderat band.
Figur 2 är en schematisk längdsnittsvy av en bestral- ningsenhet enligt uppfinningen, och Figur 3 - 6 visar i form av diagram de framställda pro- dukternas egenskaper med avseende pà gelhalt och áldring.
I den kontinuerliga processen i figur 1 blandas poly- etengranuler med lämpliga tillsatser i en blandaranordning 1, varefter blandningen matas till och smälts i en extruder 2.
Alternativt är blandaranordningen 1 och extrudern 2 lämp- ligen en gemensam enhet, t.ex. en dubbelskruvextruder. Det smälta materialet strängsprutas genom munstycket 3 till exempelvis en sträng S av smält material och fàngas upp pà ett transportband 4, vilket ledes genom bestralningsen- heten 5. Bestràlningstiden kan varieras genom att extrude- ringens ochfeller transportbandets hastighet är variabel fitransportbandet drivs av en drivmotor, som inte visas i figuren).
Bestràlningsenheten 5 visas i detalj i figur 2. Den innefattar ett hölje i form av en dubbelmantlad cylinder 6 pá insidan klädd med en reflekterande, till hög glans polerad beläggning 7, exempelvis i form av en välpolerad aluminium- folie. Genom cylinderns mantel 8 leds ett kylmedíum,exempel- vis kylvatten. I cylindern 6, i centrerat läge, är anordnat ett kvartsrör 9 och mellan detta rör och cylinderinsidan är infäst en eller flera radiellt och eventuellt axiellt rörliga lamphállare 10 försedda med UV-lampor 11. För lamp- ornas kylning sugs luft in vid 12 och dras ut vid 13 med hjälp av en fläkt (ej visad i figuren). Kvartsröret 4 är försett med anslutningsmunstycken 14, 15 för genomspolning med exempelvis kvävgas, vilket möjliggör upprätthållande av kvävgasatmosfär i kvartsröret.
För bestràlningsenheten lämpliga UV-lampor är t.ex.
Philips HPM 15 nögtryckskvicksilverlampor arbetande vid 2 kw.
Den av lamporna producerade värmen kräver god kylning, som astadkommes genom den beskrivna vattenkylningen och stark luftventilation. Avståndet mellan lampan/orna och materialet, som leds genom kvartsröret och som skall tvärbindas, kan varieras genom att lamphàllarna 10 är rörliga dels radiellt och dels eventuellt axiellt.
Tvärbindningshastigheten, dvs gelbildningshastigheten är proportionell mot kvadraten pà stralningsintensiteten. Med ultraviolett ljus avses strålning inom vaglängdsomràdet 200-500 nm.
UV-lampans/ornas avstånd till det polymera materialet, som skall tvärbindas kan varieras fràn ca 5 till 15 cm. För bestrálning runtom materialet kan i cylindern inmonteras flera UV-lampor, t.ex. 3 lampor med 22G° avstànd.
Alternativt kan den i figur 1 visade kontinuerliga processen utnyttjas för att belägga en träd av metall med en isolerande mantling av tvärbundet polymert material för fram- ställning av elektrisk kabel. Vid detta utförande är anord- nat direkt efter extruderns munstycke 3 ett vinkelhuvud för införandet av den självbärande träd som skall omslutas av det polymera materialet. Vid detta utförande behövs inte nagot transportband, utan den självbärande, mantlade träden leds direkt genom bestrálningsenheten. Vid ett ytterligare \1 alternativ av den i figur 1 visade kontinuerliga processen kan det ur extruderns munstycke strängsprutade materialet bilda ett rör, vilket är lämpligt för framställning av t.ex. hetvattenrör.
Framställning av fotoinitiatorer Framställning av de nya fotoinitiatorerna skedde med hjälp av det syntesförfarande, som beskrivs av N. Rabjohn (ed.), Organic Synthesis (Collective Vol. IV) John Wiley & Sons, New York, 1963), s. 478 ff. Förfarandet exemplifi- eras genom framställningen av 4-hydroxylbensofenonlaurat (BP-L).
Exempel 1: Framställning av BP-L I en konisk kolv rymmande 100 ml och utrustad med ett torkrör innehållande kalciumklorid satsas 20,0 g (0,099 mol) 4-hydroxylbensofenon och 20 ml vattenfritt pyridin, under 10 minuter droppas i kolven 24 ml (0,101 mol) laurylklorid.
Reaktionsblandningens temperatur stiger spontant och viss gulfärgad utfällning sker. När värmeutvecklingen avstannat hälls blandningen under god omrörning i 600 ml 3 % saltsyra innehållande 200 g krossad is.
Produkten uppsamlas pà en Büchnertratt och tvättas först med 20 ml vatten och därefter med 20 ml metanol. Pro- dukten avsugs till torrhet och lufttorkas vid rumstemperatur.
Den rekristalliseras i 180 ml metanol och 4-hydroxylbenso- fenonlaurat (BP-L) utvinns som vitt pulver; utbyte 35,4-36,9 g (motsv. 94 - 98 2 av teor. utbyte>; smältpunkt 47,5-49,5°C.
Exempel 2-4 Frán 4-hydroxylbensofenon och stearylklorid framställs 4-hydroxibensofenonstearat pà motsvarande sätt som i exempel 1. I tabell 1 anges även motsvarande 4-klorsubstituerade bensofenonderivat framställda i enlighet med det i exempel 1 angivna förfarandet. ^w-;m@v m ÉN o ...._,_r.,:.:, Pmußæ Nm EU U$|fo~¥U >:©cc.~cm_,_m:_>xc.__ff_|.<|:._:_:Ia .n O ^.-1@;v _ m ÉN o || o :fïil m.ææ|m om mÅo ID vïmfiU «._c._æ._:m~7..s_Üíflïíï.elfïlxlw w Av Amlmæv N @_ nun Q oßnow ææ EU ^~ïUvQUOvI©U|m.v. EU ëwpmmpmcocmiomcmfll>xoïv>zns .N O m O. Q n @ ^_-@æv zu amuvouoi u|o| m u mÅuqÅMÄn æmlcm ^.v. ämuzfcocwuoæcmafi»xaïffïq .P Aufivu Qxcsaïmem mfÄI: :Zvïffm xwfismx goawfiïcfiogo; .xm .U I _. CQÉQEOXL H .HQQOaG,~.«~C«OMCm wfifiqflaæcïwu; .r ~.~@DC_ I de följande exemplen används de nya fotoinitiatorerna för framställning av tvärbundet polyeten enligt uppfinningens förfarande. Uppfinningen skall inte anses begränsad enbart till ett förfarande för framställningen av polyeten utan torde även kunna användas för att tvärbinda andra plaster genom bestràlning med UV-ljus vid temperaturer inom respek- tive polymers smälttemperaturomráde, där molekylrörelser förekommer i polymeren och inga eller nästan inga kristaller föreligger i polymersmältan.
Framställning av tvärbundet polygten Exempel 5 Granuler av làgdensitetspolyeten NCPE 6600 frán Neste Polyeten AB, blandas vid ca 110°C med 1,0 vikt-% 4-hydroxyl- bensofenonlaurat (framställd i exempel 1), 1,0 vikt-2 triallylcyanurat (TAC) och 0,05 vikt-% stabilisator i BRABENDER PLASTI-CORDER““' (en dubbelskruvs extruder, som bade blandar och extruderar plastmaterialet). Det smälta materialet strängsprutas genom munstycket 3 (se figur 1) vid en temperatur av ca 150 - 200°O till ett kontinuerligt band och uppfángas pà ett transportband 4 av glasfiberarmerat Teflon röret 9 i centrum av bestrálningsenheten 5. Plastmaterialet har en temperatur av ca 135°O vid passagen genom bestràl- ningsenheten. Eestràlningsenheten som utnyttjas har matten: cylinderlängd 400 mm, - diameter 400 mm; kvartsrörsdiameter 50 mm.
Bestrálningstiden kan varieras dels genom reglering av transportbandets hastighet (V1) och dels genom extruderings- hastigheten (V2). Bandet sträcks om Vi är större än V2.
Tabell 2 nedan redovisar uppgifter beträffande pro- duktionsbetingelser och resultat för framställda polyeten- band. flø .EU NP gm u@=w_ ccmpw>m Eu m.~ M3; N flmasmfi m4h@m w Q., poßmfiyficfl m@mQE@_->= bum Hflfi. :>w;m; Uwe nmcxflhaæ *, “EE m.c uxmfixucw» x bcu&m>~oQ pmnc:n~m>@ >m ^«Eu\~oE m|o~v @m.P~ æ@.@_ @~.@ @@.ß :@.ß Q@pfimc@um@:fi;@=@@Lfl>_ @@_@ Qaqw QQQN Qaqß Qoqß gå w.@ß ß.Nß P.@@ <.Mn @._m § @_æ;_@@ @.m_ >.@ ß.@ @.m @.N **^mv @flbm@;fi:¿m@ë@@@ @q.@ qß.@ @~._ @@.~ ß@.N ^:: .è@1@fi.m@LwC@fi¥x=@@,L *namn mbfifimamëmpß p-waæfimwnwu IDO ummfiwøcfiàmnwcofigxsnopg N _~mnm~ 11 -c- _. L.. p' Ä, y' Resultaten visar att en gelhalt av > 70 2 erhålls redan efter 5 till 10 s bestràlning, vilket motsvarar en transport- hastighet av 1,2 till 0,7 m/min. Redan efter ca 3 - 4 s be- strålning uppnår man en gelhalt > S0 %, vilket för många ända- màl ofta är tillräckligt. Se även Pig. 3, som visar gelhalten som funktion av bestràlningstiden vid förfarandet enligt uppfinningen.
N" v n v fotostabilisator r re . en inre tmosf” ens inverkan på f0totvärbindningsreaktionen Exempel 6: Tvärbundet LDPE framställdes i enlighet med exempel 5 under Na-atmosfär resp. 02-atmosfär samt vid närvaro resp. avsaknad av 0,05 vikt-2 Tinuvin 770. Erhàllna gelhalter framgår av kurvorna i figur 4. Tillsats av fotostabilisatorn Tinuvin 770 minskar föroxidationen och därigenom ökas gelbildningsnastigheten under inledningsfasen. Kurvorna visar dock att den inre atmosfären (kväve resp. luft) har en större inverkan pà tvärbindningsreaktionen, vilket visar sig genom N2-atmosfärens gynnsamma effekt.
Mekaniska egenskaper samt inverkan av olika stabilisatorer: Exempel 7 Tvärbundet LDPE framställdes i närvaro av 0,05 vikt-2 Tinuvin 770, Irganox B215 (blandning av 1 viktdel hindrad fenol Irganox 1076 och 2 viktdelar organisk fosfit Irgafos 168) samt en kombination av denna stabilisator och antioxi- dant. Figur 5 visar resultaten av uppmätt bibehållen brott- töjning efter ugnsàldring vid en förhöjd temperatur av 135°O.
Mätningarna utfördes pà ett Instron 1121 instrument. Av kurv- orna framgår att stabilisatorn Tinuvin 770 samt kombina- tionen av stabilisator och antioxidant har en positiv effekt på produktens värmestabilitet, den senare kombinationen är mycket effektiv, Figur 6 visar uppmätt bibehållen gelhalt efter ugnsàldring. Kurvorna visar samma tendens som i figur 5, dvs kombinationen av stabilisator och antioxidant ger en effektiv stabilisering mot nedbrytning av polymeren.

Claims (11)

10 15 20 25 30 35 12 PATENTKRAV
1. Förfarande för framställning av tvärbundet polyeten (tvärbunden etenplast) genom att en blandning innefattande polyeten, ett tvärbindningsmedel och en fotoinitiator blandas, formas och utsätts för bestrålning med ultraviolett ljus, k ä n n e t e c k n a t av att fotoinitiatorn är en förening med formeln RI. OCOR vari R betecknar en kolväterest med 10 - 50 kolatomer, före- trädesvis 10 - 25 kolatomer och R1 betecknar väte eller halogen, såsom klor, företrädesvis i 4-position och av att den fortfarande varma, icke-stelnade polymersmältan direkt efter extrudering till lämplig form ("on 1ine") tvärbinds till en hög gelhalt medelst ultraviolett ljus.
2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e- t e c k n a t av att tvärbindningsreaktionen genomföres vid en temperatur inom polymerens smälttemperaturområde och under kvävgasatmosfär.
3. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att tvärbindningsreaktionen genomförs i en polymersmälta innehållande ytterligare till- satsmedel såsom minst en fotostabilisator och/eller minst en antioxidant.
4. Förfarande enligt något av patentkraven 1 - 3, k ä n n e t e c k n a t av att tvärbindningsreaktionen genomförs i en polymersmälta omslutande en självbärande metalltråd.
5. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e- t e c k n a t av att fotoinitiatorn är en förening med 10 15 20 25 30 35 13 formeln I vari COR betecknar lauroyl- eller stearoylgrupp.
6. Bestrålningsenhet för kontinuerlig tvärbindning av polymera material,innehållande en fotoinitiator med formeln o 6 H /c RI ocoR vari R betecknar en kolväterest med 10 - 50 kolatomer, före- trädesvis 10 - 25 kolatomer och R1 betecknar väte eller halogen, såsom klor, företrädesvis i 4-position,genom foto- initierad tvärbindning med ultraviolett ljus, k ä n n e- t e c k n a d reflektor (7) och minst en UV-lampa (11) inuti höljet samt av att den innefattar ett hölje (6), en ett för upprätthållande av valfri atmosfär under tvärbind- ningsreaktionen i höljet anordnat kvartsrör (9), som genom- löps av det polymera materialet (S).
7. Bestrålningsenhet enligt patentkravet 6, k ä n- av att höljet består av en dubbelmantlad cylinder (6, 8) mellan vars väggar ett kylmedíum cirkulerar. n e t e c k n a d
8. Bestrålningsenhet enligt patentkravet 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a d av att kvartsröret (9) genomlöps av ett transportband (4), som uppbär det polymera materialet i form av en sträng (S).
9. Bestrålningsenhet enligt patentkravet 8, k ä n- n e t e t e c k n a d av att transportbandets (4) hastig- het (V1) är variabel.
10. Bestrålningsenhet enligt något av patentkraven 6 - 9, k ä n n e t e c k n a d av att kvartsröret (9) är försett med anslutningar (14, 15) för införande och/eller ut- tagande av luft eller N2-gas.
11. Bestrålningsenhet enligt något av patentkraven 6 - 10, k ä n n e t e c k n a d av att UV-lampan (11) är infäst i en lamphållare (10) som är rörlig i höljet (6) radiellt och eventuellt axiellt.
SE9003919A 1990-12-07 1990-12-07 Förfarande och bestrålningsenhet för kontinuerlig tvärbindning av polyeten SE500503C2 (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9003919A SE500503C2 (sv) 1990-12-07 1990-12-07 Förfarande och bestrålningsenhet för kontinuerlig tvärbindning av polyeten
DE69122362T DE69122362T2 (de) 1990-12-07 1991-12-06 Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Vernetzen von Polymerwerkstoffen und für diese Reaktion geeignete Photo-Initiatoren
EP91850306A EP0490854B1 (en) 1990-12-07 1991-12-06 Process and equipment for continuous crosslinking of polymeric materials and useful photo-initiators for the reaction
DK91850306.1T DK0490854T3 (sv) 1990-12-07 1991-12-06
CN91111465A CN1062149A (zh) 1990-12-07 1991-12-07 聚合物材料的连续化交联方法和设备及用于该方法的新型光引发剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9003919A SE500503C2 (sv) 1990-12-07 1990-12-07 Förfarande och bestrålningsenhet för kontinuerlig tvärbindning av polyeten

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9003919D0 SE9003919D0 (sv) 1990-12-07
SE9003919L SE9003919L (sv) 1992-06-08
SE500503C2 true SE500503C2 (sv) 1994-07-04

Family

ID=20381133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9003919A SE500503C2 (sv) 1990-12-07 1990-12-07 Förfarande och bestrålningsenhet för kontinuerlig tvärbindning av polyeten

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0490854B1 (sv)
CN (1) CN1062149A (sv)
DE (1) DE69122362T2 (sv)
DK (1) DK0490854T3 (sv)
SE (1) SE500503C2 (sv)

Families Citing this family (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4336748C3 (de) * 1992-11-17 2001-09-06 Ciba Sc Holding Ag Verfahren zur Blitztrocknung und Blitzhärtung, Verwendung des Verfahrens und dafür geeignete Vorrichtungen
FR2710344B1 (fr) * 1993-09-21 1995-11-17 Inst Francais Du Petrole Compositions de polyéthylènes réticulables, utilisées notamment pour la fabrication de tubes et de gaines flexibles.
US5993922A (en) * 1996-03-29 1999-11-30 Cryovac, Inc. Compositions and methods for selectively crosslinking films and improved film articles resulting therefrom
US5983923A (en) * 1996-04-10 1999-11-16 Lsp Products Group, Inc. Water service box and connectors for PEX pipe
CN1058932C (zh) * 1996-05-24 2000-11-29 四川联合大学 辐照增容方法制备高阻隔性高密度聚乙烯材料
US6709742B2 (en) 1998-05-18 2004-03-23 Dow Global Technologies Inc. Crosslinked elastic fibers
CN1068952C (zh) * 1998-12-25 2001-07-25 中国科学技术大学 光交联聚烯烃绝缘电缆的生产方法及其光交联设备
US6125881A (en) * 1999-04-12 2000-10-03 Lsp Products Group, Inc. Dual drain outlet box
US6696154B2 (en) * 1999-07-27 2004-02-24 Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. Cable, in particular for transport or distribution of electrical energy and insulating composition
DE50009965D1 (de) * 1999-08-04 2005-05-12 Siemens Ag Isolierter bandförmiger Supraleiter mit oxidischem Hoch-Tc-Supraleitermaterial sowie Verfahren zur Isolation des Supraleiters
KR100424072B1 (ko) * 1999-09-07 2004-03-22 한국과학기술연구원 내마모성이 향상된 초고분자량 폴리에틸렌 및 그의 제조방법
IL140541A0 (en) * 2000-12-25 2002-02-10 Syfan Saad 99 Ltd Improved process for the manufacture of thermoplastic shrink films
EP1340788A3 (de) * 2002-02-22 2004-03-17 Nexans Verfahren zur Herstellung eines Compounds auf Basis eines thermoplastischen Kunststoffs
EP1860214B1 (en) 2002-03-11 2009-04-29 Dow Global Technologies Inc. Reversible, heat-set, elastic fibers, and method of making and articles made from same
MXPA04008844A (es) 2002-03-11 2004-12-13 Dow Global Technologies Inc Fibras elasticas, termoendurecibles, reversibles y metodo de elaboracion y articulos hechos de las mismas.
FI20045439A7 (sv) * 2004-11-15 2006-05-16 Maillefer Sa Förfarande i en extrusionsprocess, en extrusionprocess, en anläggning för en extrusionsprocess och ett extruderat stycke
WO2007039380A1 (de) 2005-09-30 2007-04-12 Leibniz-Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. Vorrichtung zur kontinuierlichen modifizierung von polymeren im fliessfähigen zustand mittels elektronenstrahlung
US20090068427A1 (en) 2005-10-26 2009-03-12 Dow Global Technologies Inc. Multi-layer, elastic articles
CN100420705C (zh) * 2005-11-21 2008-09-24 中国科学院长春应用化学研究所 交联型脂肪族聚碳酸酯的制备方法
US8153243B2 (en) 2005-12-09 2012-04-10 Dow Global Technologies Llc Interpolymers suitable for multilayer films
US7744803B2 (en) 2006-08-02 2010-06-29 Shawcor Ltd. Photo-crosslinkable polyolefin compositions
CN100500412C (zh) * 2007-03-30 2009-06-17 华南理工大学 一种熔融聚合物本体光化学反应装置
US8034396B2 (en) 2008-04-01 2011-10-11 Tyco Healthcare Group Lp Bioadhesive composition formed using click chemistry
CN102171234A (zh) * 2008-08-05 2011-08-31 康奈尔大学 光交联核酸水凝胶
CA2753189A1 (en) 2009-02-21 2010-08-26 Nadya Belcheva Medical devices having activated surfaces
AU2010215192B2 (en) 2009-02-21 2015-04-30 Sofradim Production Amphiphilic compounds and self-assembling compositions made therefrom
CA2753188A1 (en) 2009-02-21 2010-08-26 Tyco Healthcare Group Lp Medical devices having activated surfaces
WO2010095052A2 (en) 2009-02-21 2010-08-26 Sofradim Production Compounds and medical devices activated with solvophobic linkers
US9273191B2 (en) 2009-02-21 2016-03-01 Sofradim Production Medical devices with an activated coating
EP2398943B1 (en) 2009-02-21 2013-04-17 Sofradim Production Crosslinked fibers and method of making same using uv radiation
US8512728B2 (en) 2009-02-21 2013-08-20 Sofradim Production Method of forming a medical device on biological tissue
US8877170B2 (en) 2009-02-21 2014-11-04 Sofradim Production Medical device with inflammatory response-reducing coating
US8663689B2 (en) 2009-02-21 2014-03-04 Sofradim Production Functionalized adhesive medical gel
US8968733B2 (en) 2009-02-21 2015-03-03 Sofradim Production Functionalized surgical adhesives
US9375699B2 (en) 2009-02-21 2016-06-28 Sofradim Production Apparatus and method of reacting polymers by exposure to UV radiation to produce injectable medical devices
CA2753217A1 (en) 2009-02-21 2010-08-26 Sofradim Production Apparatus and method of reacting polymers passing through metal ion chelated resin matrix to produce injectable medical devices
US8535477B2 (en) 2009-02-21 2013-09-17 Sofradim Production Medical devices incorporating functional adhesives
WO2010095049A1 (en) 2009-02-21 2010-08-26 Sofradim Production Crosslinked fibers and method of making same by extrusion
AU2011231246B2 (en) 2010-03-25 2015-05-21 Sofradim Production Surgical fasteners and methods for sealing wounds
US8795331B2 (en) 2010-03-25 2014-08-05 Covidien Lp Medical devices incorporating functional adhesives
US9132209B2 (en) 2010-05-07 2015-09-15 Howmedia Osteonics Corp. Surface crosslinked polyethylene
WO2012006147A1 (en) 2010-06-29 2012-01-12 Tyco Healthcare Group Lp Microwave-powered reactor and method for in situ forming implants
CA2804251A1 (en) 2010-07-01 2012-01-05 Sofradim Production Medical device with predefined activated cellular integration
WO2012014080A2 (en) 2010-07-27 2012-02-02 Sofradim Production Polymeric fibers having tissue reactive members
BE1020363A3 (nl) * 2011-12-23 2013-08-06 Orfit Ind Werkwijze voor het vervaardigen van een polymeer vel voor gebruik als immobilisatie element.
JP6257605B2 (ja) 2012-06-05 2018-01-10 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー グラフトコポリマー官能化物品
CN102766045B (zh) * 2012-07-31 2014-03-05 惠州市华泓新材料有限公司 二苯甲酮衍生物与其作为光引发剂的应用
EP2901158B1 (en) 2012-09-27 2018-07-25 3M Innovative Properties Company Ligand grafted substrates
EP2992044B1 (en) * 2013-05-03 2022-01-12 Uponor Innovation AB Polyolefin pipe
US9775928B2 (en) 2013-06-18 2017-10-03 Covidien Lp Adhesive barbed filament
GB2525453A (en) * 2014-04-23 2015-10-28 Uponor Innovation Ab Polyolefin pipe
FR3024797B1 (fr) * 2014-08-07 2016-07-29 Nexans Cable comprenant une couche reticulee
CN104277283B (zh) * 2014-09-05 2017-10-10 广州大禹防漏技术开发有限公司 一种紫外光交联的聚烯烃类防水膜及其制备方法
CN104496810A (zh) * 2014-11-24 2015-04-08 四川泸天化股份有限公司 一种4-羟基二苯甲酮月桂酸酯的制备方法
WO2016100696A1 (en) 2014-12-17 2016-06-23 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Composite tubing and method for making and using same
CN106478420B (zh) * 2016-09-27 2019-02-01 四川泸天化股份有限公司 一种回收4-羟基二苯甲酮月桂酸酯的方法
CN106777456A (zh) * 2016-11-10 2017-05-31 哈尔滨理工大学 一种uv‑led辐照元件温度场分析监控方法
CN107029964A (zh) * 2017-06-16 2017-08-11 江苏固立得精密光电有限公司 一种用于线缆固化的uv‑led固化机
CN107639864A (zh) * 2017-08-31 2018-01-30 广州枫叶管业有限公司 一种交联聚乙烯管成型工艺及其成型系统
IL257535B (en) 2018-02-14 2020-01-30 N3 Coat Ltd Benzophenone compounds as light catalysts for polyolefins
EP3613554A1 (en) * 2018-08-21 2020-02-26 Crosslink Finland Oy A method and a system for manufacturing a polymer pipe
CN110922514A (zh) * 2019-12-20 2020-03-27 中广核达胜加速器技术有限公司 一种聚醋酸乙烯酯的制备方法及装置
CN112171979A (zh) * 2020-09-15 2021-01-05 深圳市永成光电子股份有限公司 一种旋转式uv固化机构
CN112694655A (zh) * 2020-12-22 2021-04-23 上海新上化高分子材料有限公司 耐温125℃紫外光交联聚乙烯绝缘料及其制备方法
DE102021133731A1 (de) 2021-12-17 2023-06-22 Delo Industrie Klebstoffe Gmbh & Co. Kgaa Vorrichtung zum Voraktivieren und Dosieren einer aktinisch härtbaren Masse und Verwendung der Vorrichtung

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3869121D1 (de) * 1988-02-29 1992-04-16 Linde Ag Verfahren und vorrichtung zur behandlung von gegenstaenden mit elektronenstrahlung und/oder elektromagnetischer strahlung unter schutzgas.

Also Published As

Publication number Publication date
EP0490854A2 (en) 1992-06-17
DE69122362D1 (de) 1996-10-31
SE9003919D0 (sv) 1990-12-07
EP0490854B1 (en) 1996-09-25
DE69122362T2 (de) 1997-05-15
SE9003919L (sv) 1992-06-08
DK0490854T3 (sv) 1997-03-17
EP0490854A3 (en) 1992-09-16
CN1062149A (zh) 1992-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE500503C2 (sv) Förfarande och bestrålningsenhet för kontinuerlig tvärbindning av polyeten
CA2524713A1 (en) Polyester masterbatch composition
JPS6138739B2 (sv)
CN107857932B (zh) 化学交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法
JP7470552B2 (ja) 架橋フッ素ゴム組成物、これを用いた配線材及びその製造方法、並びにシラン架橋用触媒組成物
KR102401729B1 (ko) 과산화물 개시제와 가교결합된 폴리올레핀을 제조하기 위한 조성물 및 방법
CN104277289B (zh) 一种耐高温耐光老化pe膜及其制备方法
JP5606325B2 (ja) 修飾オレフィンポリマー
CN109843975B (zh) 可交联的聚合物组合物
CN101437855A (zh) 能光交联的组合物
CN110494485B (zh) 聚乙烯共混物组合物
CN112159594A (zh) 一种笼型倍半硅氧烷类成核剂及其制备方法与应用
CN112409671A (zh) 一种硅烷自交联无卤低烟阻燃聚烯烃汽车原线料及其制备方法和应用
JPH0232159A (ja) 遅延結晶性をもつ自由流動性ポリアリーレンスルフイド
JPS63207827A (ja) ポリアリ−レンチオエ−テル成形物および用途
WO1991007761A1 (en) Cable coating compositions and cables made therefrom
CN113512211B (zh) 紫外光交联聚烯烃母粒的制备方法
CN112063035B (zh) 一种硅烷自然光交联无卤阻燃电缆材料及其制备方法
US20020183412A1 (en) Silane crosslinking process
WO2012105328A1 (ja) 剥離性を有する難燃性組成物、難燃性樹脂の製造方法および絶縁電線
JP5417692B2 (ja) 変性ポリオレフィンの製造方法
JPH05230732A (ja) 高分子量ポリオレフィンの多段延伸方法及び延伸装置
CN118047909A (zh) 一种改性聚乙醇酸及其制备方法和应用
JPS63291938A (ja) 難燃性電気絶縁組成物
JPH05140816A (ja) 高分子量ポリオレフイン延伸物の製造方法