DE2214562B2 - Vernetztes Polymerisat - Google Patents
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Description
Olefinpolymerisate sind chemisch beständig und können nicht durch ein Vernetzungsmittel oder
Vernetzungsverfahren, wie es bei ungesättigten Kohlenwasserstoffen angewendet wird, vernetzt werden. Die
Vernetzung kann chemisch oder durch Bestrahlung erfolgen, wobei die chemische Vernetzung praktikabler
ist Die Vernetzung mit einem organischen Peroxyd in alleiniger Anwendung führt nur zu einem geringen
Vernetzungsgrad und nicht zu einer Verbesserung der Eigenschaften, die die vernetzten Olefinpolymerisatprodukte aufweisen. Bei Olefinpolymerisaten stellt sich das
Problem, daß während der Vernetzung ein Abbau oder eine Modifizierung des Polymerisates eintritt, so daß die
Vernetzungsausbeute verringert wird und die Eigenschaften beeinträchtigt werden. Es wurden bereits
verschiedene Mischagentien geprüft und u.a. die Verwendung von Schwefel, Chinonverbindungen und
polyfunktionellen Monomeren als Vernetzungszusätze vorgeschlagen. Aus der FR-PS 12 59 084 ist die
Vernetzung eines verformbaren Polymerisates, das aus Vinylverbindungen hergestellt worden ist, in Gegenwart
eines Radikalbildners und von Triallylcyanurat bekannt. Derartig modifizierte Polymerisate, wie z.B. Polyvinylchlorid, werden zwar hinsichtlich ihrer Zugfestigkeit
und Elastizitätseigenschaften verbessert, es hat sich jedoch gezeigt, daß das angewendete Triallylcyanurat
noch nicht zu vollbefriedigenden modifizierten vernetzten Polymerisaten führt
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vernetztes Polymerisat anzugeben, das als Formkörper
hinsichtlich seiner Wärmebeständigkeit, chemischen Beständigkeit mechanischen Festigkeit und elektrischen Eigenschaften gegenüber bisher bekannten
derartigen Vernetzungspolymerisaten überlegen ist. Zur
Lösung dieser Aufgabe wird das im Patentanspruch angegebene vernetzte Polymerisat vorgeschlagen.
Das bei Herstellung des erfindungsgemäßen vernetzten Polymerisats angewendete Vernetzungsmittel ist
das Triallyltrimellithat (AM) und das Trimethallyltrimellithat (MM) oder eine Mischung der beiden. AM ist im
Handel erhältlich, MM stellt eine neue Verbindung dar, die zweckmäßigerweise nach dem folgenden Verfahren
hergestellt werden kann.
Trimellithsäureanhydrid und ein geringer Überschuß an Methallylchlorid oder -bromid werden etwa bei
Rückflußtemperatur in Gegenwart einer Base in einem geeigneten Lösungsmittel erhitzt und wenn die Umsetzung beendet ist, wird die organische flüssige Schicht
abgetrennt oder extrahiert und dann mit Wasser gewaschen, wonach das Produkt einem üblichen
Reinigungsverfahren unterworfen wird zur Gewinnung von. MM mit einem Siedepunkt von 204 bis 2060C/
2J5 mm Hg. Als Base kann Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Natriumcarbonat, Kaliumbicarbonat, Ammoniak, Pyridin, Dimethylamin, Äthylamin oder Diäth ylanilin verwendet werden. Die Umsetzung wird vorzugsweise bei pH 9 oder weniger durchgeführt
Die Menge des Vernetzungszusatzes, mit dem das Polymerisat durch Erhitzen vernetzt worden ist kann
variieren, eine geeignete Menge liegt im Bereich von 0,05 bis 50 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile
ι ο Polymerisat Je größer die Menge des Veraetzungssmittels innerhalb dieses Bereiches ist, um so höher stellt sich
der Vernetzungsgrad ein.
Als freie Radikale liefernde Katalysatoren werden organische Peroxyde oder Azoverbindungen bevorzugt
is Beispiele sind:
13'-Bis(«-t-butylperoxy)-m-isopropyibenzol,
2i5-Dimethyl-2>bis(t-butylperoxy)hexan,
23-Dimethyl-2,5-bis(t-butylperoxy)hexin-(3),
Di-t-burylperoxyd,
t-Butylperbenzoat
Tetrachlor-t-butylperoxyd,
Di(<x-phenyläthyl)peroxyd,
Di((%-p-isopropylcumyl)peroxyd,
«-Cumyl-a-p-t-butylcumylperoxyd,
Ä-Cumyl-«-p-xylylperoxyd,
t-Butyl-a-cumylperoxyd,
t-Butyltriphenylmethylperoxyd,
Di-«-p-cymylperoxyd,
jo Dibenzylperoxyd,
Bis(«A-dimethylnaphthylmethyl)peroxyd,
Benzyl(«-methylbenzyl)peroxyd,
Benzyl(ot-methyl-p-methylbenzyl)peroxyd,
Benzyl(«-methyl-p-isopropylbenzyl)peroxyd,
j5 Benzoylperoxyd, Acetylperoxyd,
Lauroylperoxyd, Ascaridol,
2,2'-Azobis-isobutyronitril,
2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril),
U'-AzobisicycIohexan-l-carbonitril),
Phenylazo-2,4-dimethylvaleronitril,
Phenylazo-2,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitril,
2-Cyano-2-propylazoformamid,
2,2'-Azoisobutan,
1,1 '-Azo-bis(2-phenyläthan),
l,l'-Azobis(3-phenylpropan).
Die Menge des zugesetzten Katalysators variiert und liegt vorzugsweise bei 0,05 bis 10 Gewichtsteilen pro
100 Gewichtsteilen des Polymerisates. Azoverbindungen sollten zweckmäßigerweise mit weniger als 6
Gewichtsteilen eingesetzt werden.
Bei Herstellung der erfindungsgemäßen vernetzten Polymerisate werden die Komponenten nach bekannten Verfahren miteinander gemischt, in eine Form
gegeben und in einer heißen Phase behandelt. Gegebenenfalls können die Komponenten andere
Zusätze wie Antioxidantien, Füllstoffe, Pigmente, Weichmacher und Stabilisatoren enthalten. Die Vernetzungstemperatur liegt oberhalb der thermischen Zersetzungstemperatur des Katalysators, die Vernetzungszeit
bo wird durch die Verwendung von AM oder MM beträchtlich herabgesetzt und variiert je nach den
angewendeten Temperaturen. Sie liegt zweckmäßigerweise in einem Bereich von 10 Sekunden bis 60 Minuten,
insbesondere zwischen 1 und 5 Minuten.
In den folgenden Beispielen erfolgte das Mischen des Polymerisats mit den anderen Komponenten in einer
Zwei-Walzen-Mühle, die bei einer bestimmten Temperatur gehalten wurde. Die Mischung wurde dann in
Form einer Folie in eine Metallform gebracht und dort eine bestimmte Zeit auf eine bestimmte Temperatur
unter Verwendung einer heißen Presse mit einem Druck von etwa 50 kp/cm2 erhitzt Die Messung der Zugfestigkeit erfolgte bei 200C mit einer Instron-Testvorrichtung,
der Gel-%-Gehalt der Probe wurde in der Weise
gemessen, daß 10 Minuten lang unter Rückfluß in siedendem Toluol gehandelt wurde, der unlösliche Teil
der Probe getrocknet, dann gewogen und der Gel-%-Gehalt nach folgender Gleichung berechnet
5 wurde:
Gel-% =
Gewicht des unlöslichen Anteils der Probe
Gesamtgewicht der Probe
100.
20
In den Beispielen sind alle Zahlen und %-Angaben auf
Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Polymerisat bzw. auf Gewichtsprozent abgestellt, wenn nichts anderes
angegeben ist.
210 Gew.-Teile einer 20%igcn Kaliumcarbonatlösung, 38 Gew.-Teile Trimellithsäureanhydrid und 60
Gew.-Teile Methallylchlorid wurden miteinander gemischt und unter Rühren unter Rückfluß 8 Stunden lang
mäßig erhitzt, danach wurde die organische flüssige Schicht mit Benzol extrahiert, getrocknet, eingeengt
und dann destilliert unter Bildung von 65 Gew.-Teilen Methallyltrimellithat Das Ergebnis der Elementaranalyse des Produktes war das folgende:
Analyse für C2i Η24θβ:
ber. C 67,73; H 6,50; O 25,78%;
gef. C 67,69; H 6,71; 0 25,60%. jo
Komponente 15
Mischung A B
(Dichte = 0,921, M.I. = 1,5)
100 100 100
1 1
2 2 1 5
Jede der obigen Mischungen A, B und C wurde bei einer Vernetzungstemperatur von 150° C behandelt Als
Ergebnis wurde die in der folgenden Tabelle angegebene Beziehung zwischen der Erhitzungszeit und der
Vernetzung, der Zugfestigkeit, der Dehnung und dem Gel-% des erhaltenen vernetzten Harzes erhalten:
Mischung
0 5 10 15 JO 40
10 15 30 40
10 15 30 40
Zugfestigkeit 127 171 190 201 194 190 126 175 192 215 210 195 126 123 158 160 165 172
(kg/cm2)
Dehnung (%) 563 637 640 638 640 630 550 653 651 655 642 586 640 623 619 625 630 635
Gel-% - 43,0 82,7 85,0 84,8 84,5 - 50,3 85,1 93,2 89,0 87,0 - ge- 40,0 43,5 45,7 60,1
löst
gelierte jede Mischung schnell, d. h. die Vernetzungszeit Die in Beispiel 1 beschriebene Mischung A wurde bei
war verkürzt und die gewünschte Zugfestigkeit und einer Vernetzungstemperatur von 190° C behandelt,
Mischung
12 3
15
(kg/cm2)
Dehnung (%) 607 625 610 599 580 575
Gel (%) 90,0 90,5 91,0 88,5 86,1 85,0
denjenigen des Beispiels 1 ergibt sich, daß dann, wenn B e ι s ρ ι e 1 3
die Vernetzungstemperatur höher ist, die Erhitzungszeit Die Mischung D, die mit der Mischung A des Beispiels
wesentlich stärker verkürzt werden kann. 1 übereinstimmte mit der Ausnahme, daß 1 Teil MM*
anstelle des AM verwendet wurde, wurde wie im Beispiel 1 bei einer Vemetzurigstemperatur von 165° C
behandelt, wobei die in der folgenden Tabelle angegebenen Ergebnisse erhalten wurden:
Mischung
Erhitzungszeit (Min)
0 5 10
30
40
IO
15
30
Zugfestigkeit 128
(kg/cm2)
(kg/cm2)
Dehnung (%) 565
Gel (%)
Gel (%)
184 208
199 197
185
605 600 592 575 70,8 91,0 91,1 90,4 85,1 126
640
640
154 158
162
175
570 575 570 578 567 27,7 42,5 53,5 66,5 55,8
Aus den Beispielen 1 und 3 ist zu ersehen, daß durch Zugabe von AM oder von MM die Vernetzungszeit
verkürzt wurde und daß das erhaltene vernetzte Harz eine höhere Zugfestigkeit und einen höheren Gelgehalt
aufwies.
Komponenten
Mischung H I
Äthylen/Propylen/Dicyclopentadien-Harz mit einer Jodzahl
von 12 und einer Mooney-Viskosität (ML, +„) bei 100'C
von 40
von 40
Zinkweiß (Deckweiß)
Stearinsäure
Dicumylperoxyd
MM (hergestellt wie oben
beschrieben)
beschrieben)
100 100 100
5 2
100 3 2
5 2
100 3 1 1
5 2
100 3
Mischung H I
Zugfestigkeit (kg/cm2)
Dehnung (%)
Dehnung (%)
75 ö57
82 670
57 595
Komponente
Mischung K
Äthylen/Vinylacetat-Harz mit 100 100 einem Vinylacetatgehalt von 19%
Ruß 50 50
2,2'-Azobisisobutyronitril 2 2
AM 3 -
Die Mischungen K und L wurden 20 Minuten lang unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1
wärmebehandelt, wobei die in der folgenden Tabelle angegebenen Ergebnisse erhalten wurden.
Mischung
K L
25 Zugfestigkeit (kg/cm2)
Dehnung (%)
Dehnung (%)
Shore-Härte
20 C
75 C
20 C
75 C
Elastizität (%)
20 C
75 C
20 C
75 C
35
Die Mischungen H, I und ] wurden 20 Minuten lang unter den gleichen Vernetzungsbedingungen wie in
Beispiel 3 wärmebehandelt, wobei die in der folgenden Tabelle angegebenen Ergebnisse erhalten wurden:
45 200 315
95 83
35 56
Komponenten
40 Mischung
M N
Polyäthylen (wie in Beispiel 1)
Stearinsäure
Dicumylperoxyd
MM (hergestellt wie oben
beschrieben)
100
Die Mischungen M und N wurden bei einer Vernetzungstemperatur von 165° C wärmebehandelt,
wobei die in der folgenden Tabelle angegebenen Ergebnisse erhalten wurden. In dieser Tabelle sind auch
die Ergebnisse angegeben, die be: der Wärmebehandlung der in Beispiel 1 verwendeten Mischungen A und C
bei dieser Temperatur erhalten wurden.
Mischung A C
60 Zugfestigkeit (kg/cm2)
Dehnung (%)
Gel (%)
Dehnung (%)
Gel (%)
210
632
90,0
632
90,0
158
575 42,5
209
625 89,5
Wie oben erwähnt, wird durch Verwendung von AM und/oder MM als vernetzendem Adjuvans beim
Vernetzen von OlefinDolvmerisaten mit einem freie
Radikale liefernden Katalysator der Vernetzungsgrad erhöht, wodurch verschiedene Eigenschaften der
Polymerisate verbessert werden können. Insbesondere werden die Gel-% erhöht, wodurch die Wärmedeformationstemperatur
erhöht wird und die Deformation durch Belastung wird bemerkenswert gering. Wenn z. B.
Polyäthylen, Dicumylperoxyd, Stearinsäure und AM in
den nachfolgend angegebenen Mengenverhältnisse miteinander gemischt und 14 Minuten lang auf 165°(
erhitzt wurden, erhielt man die in der folgenden Tabell angegebenen Werte für die Verzerrung und die Gel-0/
des erhaltenen vernetzten Polymerisats (gemäß Ji; 3606 und 3005):
Versuch | Polyäthylen | DCP | Stearinsäure | 1 | Λ M | Deformation1) | Deformation2) | Gel |
(Gcw.-Teile) | (Gew.-Teile) (Gew.-Teile) | 1 | (Gew.-Teile) | <%) | (%) | (%) | ||
1 | 100 | 2 | 1 | _. | 24,6 | 59,0 | 67,6 | |
2 | 100 | 2 | Belastung von 2 kg. Belastung von 4 ke. |
1 | 2,1 | 19,9 | 87,0 | |
3 | 100 | 1 | 1 | 4,2 | 28,5 | 81,0 | ||
DCP = Dicumylperoxyd. Deformation1) = Deformation Deformation2) = Deformation |
unter einer unter einer |
Wie aus der vorstehenden Tabelle hervorgeht, betrugen die Deformationen unter einer Belastung von
2 kg und 4 kg in dem Versuch Nr. 2 1Ao bzw. '/3 der
Deformationen in dem Versuch Nr. 1, bei dem kein AM zugesetzt wurde. Außerdem ist aus den Versuchen Nr. 1
und 3 zu ersehen, daß die Deformation unter einer Belastung von 4 kg, wenn 2 Gew.-Teile Dicumylperoxyd
ohne Verwendung von AM verwendet wurden, durch Ersatz von 1 Gew.-Teil des Dicumylperoxyds durch 1
Gew.-Teil AM auf '/2 verringert wurde. Darüber hinaus
betrugen der dielektrische Verlusttangens (Tangens Δ) und die dielektrische Konstante des vernetzten
Polyäthylens bei Verwendung von 1 Gew.-Teil AM und 2 Gew.-Teilen Dicumylperoxyd auf 100 Gew.-Teile
Polyäthylen nur 0,5 χ 10~3 bzw. 2,1 bei 3 MHZ. Die
dielektrische Konstante variiert auch dann nicht, wenn die Menge an AM variiert wurde. Außerdem diente AM
als Weichmacher beim Mischen vor dem Vernetzen und dadurch wurde ein üblicher Weichmacher, der inallgemeinen zu einer Verschlechterung der elektrischer
Eigenschaften des Polymerisats führt, überflüssig.
Vergleichsversuch 1
Zum Nachweis des gegenüber der FR-PS 12 59 084 erzielten technischen Fortschrittes wurde der EinfluO
3» des erfindungsgemäß verwendeten Triallyltrimellithats im Vergleich zu Triallylcyanurat unter gleicher
Bedingungen auf die Zugfestigkeit, die Wärmeverformung, dem Wärmeabbau und die elektrischen Eigenschaften
des vernetzten Polymerisats untersucht
(A) Zugfestigkeit
(i) Zur Durchführung der Vergleichsversuche wurden die folgenden Gemische (die Zusammensetzung ist in
Gew.-Teilen angegeben) verwendet:
Zusammensetzung
A B
A B
Polymerisat
Dioumylporoxyd
Stearinsäure
Triallyltrimollithat
Triallylcyanurat
Dioctylphthalat
Handelsüblicher Dioctyl-maleat-Stabilisator
100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
2 | 1 | 1 | ||||||
2 | 1 | 1 | ||||||
50 | 50 | 50 | ||||||
5 | 5 | 5 |
(ii) Angewendetes Testverfahren und erhaltene
Ergebnisse
Ergebnisse
Das Polymerisat wurde auf einer Walze zum Schmelzen erhitzt und die anderen Komponenten
wurden etwa 4 Minuten lang mit dem geschmolzenen Polymerisat gemischt zur Herstellung einer Platte. Die
Platte wurde bei einem Druck von 50 kg/cm2 und einer Temperatur von 120" C (Polyäthylen) bzw. von 900C
(Äthylen/Vinylacetat-Harz) 5 Minuten lang warmverpreßt
und dann unter Kühlen 5 Minuten lang gepreßt Die Platte wurde dann bei einem Druck von 10 kg/cm2
und einer Temperatur von 1500C innerhalb des in der
folgenden Tabelle I angegebenen Zeitraumes warmverpreßt, um das Polymerisat zu vernetzen, und dann
wurde sie unter Kühlen und unter einem Druck von 100 kg/cm2 10 Minuten lang gepreßt zur Herstellung
eines Teststückes. Das Teststück wurde mittels einer Shimazu Instron-Testvorrichtung bei 22° C und einer
Feuchtigkeit von 55% bei einer Zuggeschwindigkeit von 500 mm/Min, auf seine Zugfestigkeit hin untersucht,
wobei die in der folgenden Tabelle I angegebenen Ergebnisse erhalten wurden.
ίο
Polymerisat
Vemelzungszusatz Zusammensetzung
Erhitzungszeit (Minuten)
30
Polyäthylen2)
Äthylen-Vinylaeetat-Harz3)
2) Polyäthylen mit niedriger Dichte (d = 0,921, Schmelzindex: 1,5).
3) Äthylen/Vinylacetat-Harz mit einem Vinylacetatgehalt von 19%.
- | D | 123 | 158 | 160 | 165 | 165 | 172 |
Triallyltrimellithat | E | 172 | 192 | 202 | 198 | 194 | 190 |
Triallylcyanurat | F | 167 | 187 | 195 | 193 | 187 | |
- | G | 182 | 197 | ||||
Triallyltrimellithat | H | 216 | 205 | ||||
Triallylcyanurat | I | 190 | 189 |
Aus Tabelle I geht der Einfluß der Vernetzungszusätze auf die Vernetzung von Polyäthylen und Äthylen/Vinylacetat-Harz
hervor. Der Einfluß von Triallyltrimellithat war beträchtlich.
(B) Wärmeverformung
(i) In diesem Versuch wurden die folgenden Zusammensetzungen (angegeben in Gew.-Teilen) verwendet:
Polyäthylen
Dicumylperoxyd
Stearinsäure
Triallyltrimellithat
Triallylcyanurat Bestandteil
A B
A B
100
2
2
100
2
1
1
2
1
1
100
2
1
2
1
(ii) Angewendetes Testverfahren und erhaltene
Ergebnisse
Ergebnisse
Wie unter A beschrieben, wurde eine Platte hergestellt Die vorgeformte Platte wurde 14 Minuten
lang unter einem Druck von 10 kg/cm2 bei 165° C
vernetzt Das Teststück wurde gemäß JIS C 3606-1968
und gemäß JIS C 3005-1965 bei 120°C 30 Minuten lang unter einer Belastung von 500 g bzw. 2 kg auf seine
Wärmeverformung hin untersucht Dabei wurden die in Tabelle II angegebenen Ergebnisse erhalten.
Polymerisat | Vernetzungszusatz | Zusammen | Verformung | Verformung |
setzung | (D | (2) | ||
Polyäthylen | — | A | 5,1% | 24,6% |
Triallyltrimellithat | B | 0,25% | 2,1% | |
Triallylcyanurat | C | 1,65% | 4,5% | |
Fußnoten: | ||||
Verformung (1): | unter einer Belastung von 500 g. | |||
Verformung (2): | unter einer Belastung von 2 kg. |
Durch Zusatz von Triallyltrimellithat als Vernetzungsmittel wurde die Wärmeverformungsbeständig- eo
keit von Polyäthylen stark verbessert und diese Verbesserung war wesentlich ausgeprägter als bei
Zusatz von Triallylcyanurat
(C) Wärmeabbau
(i) In diesem Versuch wurden die folgenden Zusammensetzungen (angegeben in Gew.-Teilen) verwendet:
Bestandteil A B
Polyäthylen | 100 | 100 | 100 |
65 Dicumylperoxyd | 2 | 2 | 2 |
Stearinsäure | 1 | 1 | 1 |
Triallyltrimellithat | 1 | ||
Triallylcyanurat | 1 |
Π 12
(ii) Angewendetes Testverfahren und erhaltene Ergebnisse
Wie unter A beschrieben, wurde die Vernetzung 10 Minuten lang bei 160° C bewirkt
Tabelle III | Zusammen setzung |
Zugfestigkeit vor dem Erhitzen |
(kg/cm2) nach 96-stündigem Erhitzen auf 120 C |
Reslwert (%) |
Dehnung (%) vor dem Erhitzen |
nach 96-stündigem Erhitzen auf 120 C |
Restwert (%> |
Polymerisat | A B C |
158 205 195 |
128 203 166 |
79 99 85 |
575 600 590 |
535 612 560 |
93 102 95 |
Polyäthylen | |||||||
Das bei Vernetzung von Triallyltrimellithat erhaltene vernetzte Polyäthylen änderte sich selbst bei 96stündigem
Erhitzen auf 120" C praktisch nicht, während sich
bei dem unter Verwendung von Triallylcyanurat
erhaltenen vernetzten Polyäthylen sowohl die Zugfestigkeit als auch die Dehnung verringerten, wenn das
vernetzte Polymerisat 96 Stunden auf 120° C erhitzt wurde; außerdem wurde das Polymerisat braun.
(D) Elektrische Eigenschaften (dielektrischer Verlusttangens)
(i) In diesem Versuch wurden die folgenden Zusammensetzungen (angegeben in Gew.-Teilen) verwendet:
Bestandteil | A | B | C | D | E | F | G |
Polyäthylen | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
Dicumylperoxyd | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
Stearinsäure | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Triallyltrimellithat | 1 | 2 | 3 | ||||
Triallylcyanurat | 1 | 2 | 3 |
(ii) Angewendetes Testverfahren und erhaltene
Ergebnisse
Ergebnisse
Es wurde das gleiche Verfahren angewendet, wie es oben unter (A) beschrieben ist, wobei diesmal jedoch die
Vernetzung 10 Minuten lang bei 1600C bewirkt wurde
zur Herstellung von vernetzten Polymerisaten, deren dielektrische Verlusttangens bei 3 MHz gemessen
so wurde. Dabei wurden die in Tabelle IV angegebenen Ergebnisse erhalten.
Zusammensetzung
A B
A B
Dielektrischer Verlusttangens (tan (J)
0,5 X 10~3 0,7 X 10~3 0,9 X 10~3 0,9 X 10~3 1,3 X 10"3 1,4 x 10"3 0,4 X 10"3
Die Isolationseigenschaften sind um so besser, je 65 von Triallyltrimellithat war jedoch die Verschlechtegeringer
der Wert von tan δ ist Im allgemeinen führte rung der Isolationseigenschaften wesentlich geringer als
die Zugabe eines Vernetzungsmittels zu einer Ver- bei Zugabe vor Triallylcyanurat
schlechterung der Isolationseigenschaften. Bei Zugabe
13 14
Vergleichsversuch 2 1. Zur Durchführung der Vergleichsversuche wurden die folgenden Polymerisatmassen verwendet:
Zusammensetzung | C | DEF | G |
A B | |||
Polymerisat | Äthylen/Propylen/Dicyclopentadien- | ||
Äthylen/Propylen- | Terpolymerisat**) | ||
Mischpolimerisat*) | 100 | 100 100 100 | 100***) |
100 100 | |||
Dicumylperoxid
Triallyltrimellithat
Trimelhaiiyitrimeiiiihat
Triallylcyanurat
Stearinsäure
HAF-Ruß
Deckweiß
2
50
50
2
50
50
50 5
100
100
5
100
100
5
100
100
2
2
2
5
100
100
*) Propylengehalt 47 Mol%, Grenzviskosität = 0,25 dl/g.
**) Jodzahl = 15, Mooney-Viskosität (ML] +4)) bei 100 C = ***) Gew.-Teile.
**) Jodzahl = 15, Mooney-Viskosität (ML] +4)) bei 100 C = ***) Gew.-Teile.
2. Angewendetes Testverfahren
Das Polymerisat wurde auf einer Walze zum Schmelzen erhitzt und die anderen Komponenten
wurden etwa 4 Minuten lang mit dem geschmolzenen Polymerisat gemischt zur Herstellung einer Platte. Die
Platte wurde bei einem Druck von 50 kg/cm2 und einer Temperatur von 120° C 5 Minuten lang warm verpreßt
und dann unter Kühlen 5 Minuten lang gepreßt zum Verformen der Platte. Die Platte wurde dann bei einem
Druck von 10 kg/cm2 und der in Tabelle V angegebenen Temperatur innerhalb des in Tabelle V angegebenen
Zeitraumes warmverpreßt, um das Polymerisat zu
Tabelle V
Zugtest
Zugtest
vernetzen; dann wurde sie unter Kühlen und einem Druck von 100 kg/cm2 10 Minuten lang gepreßt zur
Herstellung eines Teststückes. Das Teststück wurde mittels einer Shimazu Instron-Testvorrichtung bei 22° C
und einer Feuchtigkeit von 55% bei einer Zuggeschwindigkeit von 500 mm/Minute auf seine Zugfestigkeit und
Dehnung untersucht.
Außerdem wurde das gleiche Teststück 96 Stunden lang in einem Geer-Ofen auf 120° C erhitzt und dann
wurden seine Zugfestigkeit und seine Dehnung sowie der Grad seiner Verfärbung durch Wärmeabbau
bestimmt.
Zusammensetzung | B | C | C | D | D | E | E | F | F | G | G | |
A | ||||||||||||
Vernetzungsbedingungen | 165 | 165 | 160 | 160 | 160 | 160 | ||||||
Temperatur (0C) | 165 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | |||||
Zeit (Minuten) | 30 | 160 | 151 | 52 | 78 | 79 | 71 | |||||
Zugfestigkeit (kg/cm2) | 75 | 451 | 458 | 710 | 672 | 670 | 645 | |||||
Dehnung (%) | 612 | |||||||||||
Tabelle VI ' | ||||||||||||
Wärmeabbau | Zusammensetzung | |||||||||||
A B | ||||||||||||
Zugfestigkeit (kg/cm2) | 61.5 | 144 | 128 | 52.5 | 66.5 | 65 | 56 |
Verbliebene Zugfestigkeit | 82 | 90 | 85 | 101 | 85 | 82 | 78,5 |
Fortsetzung | 22 14 | B | 562 | D | Ii | 16 | G | |
15 | 356 | 78 | 94 | 71 | ||||
79 | 11 | 14 | 11 | |||||
Dehnung % | Zusammensetzung | blaß | braun | hell | F | dunkel | ||
Verbliebene Dehnung | Λ | gelb | C | braun | 100 | braun | ||
Grad der Verfärbung | 441 | 334 | 15 | |||||
72 | 73 | hell | ||||||
geib- | braun | braun | ||||||
1 ich | ||||||||
braun | ||||||||
Die bei Herstellung der erfindungsgemäßen vernetz- ι -, Triallylcyanurat bei der Verwendung in dem Äthylen/
ten Polymerisate eingesetzten Vernetzungsmittel waren Propylen-Mischpolymerisat und Äthylen/Propylen/Di-
wesentlich wirksamer als das aus der französischen cyclopentadien-TerpolymerisaL
Patentschrift 12 59 084 bekannte Vernetzungsmittel
Patentschrift 12 59 084 bekannte Vernetzungsmittel
Claims (1)
- Patentanspruch:Vernetztes Polymerisat, erhalten durch Erhitzen mindestens eines Polymerisats aus der Gruppe:PolyäthylenÄthylen- Vinylacetat-Mischpolymerisat undÄthylen-Propylen-Dicyclopentadien-Terpolymerisatzusammen mit Triallyltrimellithat, Trimethallyltrimellithat oder deren Gemisch in Gegenwart eines freie Radiale liefernden Katalysators.
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---|---|---|---|
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US00236974A US3806555A (en) | 1971-03-25 | 1972-03-22 | Process for crosslinking olefin polymers |
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---|---|
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DE2214562B2 true DE2214562B2 (de) | 1980-06-04 |
DE2214562C3 DE2214562C3 (de) | 1981-02-12 |
Family
ID=26353330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2214562A Expired DE2214562C3 (de) | 1971-03-25 | 1972-03-24 | Vernetztes Polymerisat |
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Country | Link |
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US (1) | US3806555A (de) |
DE (1) | DE2214562C3 (de) |
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US4129616A (en) * | 1977-06-15 | 1978-12-12 | Raychem Corporation | Polymeric compositions containing brominated flame retardants |
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-
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- 1972-03-22 US US00236974A patent/US3806555A/en not_active Expired - Lifetime
- 1972-03-24 DE DE2214562A patent/DE2214562C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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US3806555A (en) | 1974-04-23 |
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