SU686627A3 - Method of producing linked polyolefins - Google Patents
Method of producing linked polyolefinsInfo
- Publication number
- SU686627A3 SU686627A3 SU762345903A SU2345903A SU686627A3 SU 686627 A3 SU686627 A3 SU 686627A3 SU 762345903 A SU762345903 A SU 762345903A SU 2345903 A SU2345903 A SU 2345903A SU 686627 A3 SU686627 A3 SU 686627A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- crosslinking
- water
- silane
- peroxide
- grafting
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Description
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СШИВАЕМЫХ ПОЛИОЛЕФИНОВ(54) METHOD FOR OBTAINING STILABLE POLYOLEFINES
Изобретение касаетс способа получени с помощью прививки силанового соединени , сшиваемых вл гой термопластов, таких как олефи новые полимеры или сополимеры, олефиновые эластомеры или термопластичные каучуки (ТПР), используемые преимущественным образом дл покрытий продольно т нутого материала, как электрический кабел и провода, трубы и т.п. Известен способ сшивани органи ческих полимеров путем прививки алкоксисилановьк соединений и отв дени в присутствии влаги 1, пр котором органофункциональные сила например триметоксивинилсилан, тр этоксивинилсилан прививаютс на микромолекулу полиолефина. Прививка этих силановых соединений происходит, например в ходе процесса экструзии под вли нием радикалобразующих соединений, глав ным образом перекисей, и высокой температуры (160-250 С7. В этом процессе силан, перекись и целевые добавки предварительно смешивают с полиэтиленовым гранул том в услови х, при которых образуютс свободные радикалы. Таким образом происходит поверхностное покрытие полиолефина, а затем в экструдере гомогенизаци материала и наконец, гранул ци предварительно обработанного материала. Привитой гранул т смешивают с навеской полиолефина, котора содержит катализатор сшивки , и материал подаетс на формование на экструдер, например дл покрыти электрического кабел или проводов. Недостатком известного способа вл етс использование обычных экструзионных установок, что легко приводит к локальным предварительным сшивани м вследствие негомогенного распределени перекиси. Образование гелевых частичек особенно невыгодно, если материал предназначен дл электрических целей, мер в кабельной промышленности, где очень важно получать непрерывную изол цию дл кабел и проводов, которые должны соблюдать определенные электрические и механические требовани и, следовательно, качество экструдата имеет первостепенное значение. Способ вл етс довольно трудоемким, многостадийным. Хранение привитых компонентов, сшиваюихс под воздействием влаги, ограичено . Экструдируемость примен еого материала значительно ухудшает , поскольку в материале имеютс ебольшие следы влаги, что привоит к большим затратам,образуетс ероховата поверхность, котора риводит продукты,подверженные лектрическому напр жению, к выходу з стро .The invention relates to a method for producing by grafting a silane compound, crosslinking invented thermoplastics, such as olefinic polymers or copolymers, olefinic elastomers or thermoplastic rubbers (TPR), which are mainly used for coating longitudinally worn material, such as electric cables and wires, pipes and etc. A known method of crosslinking organic polymers by grafting alkoxysilane compounds and digging in the presence of moisture 1, such as trimethoxyvinylsilane, tr ethoxyvinylsilane, grafted onto a micromolecule of a polyolefin. The grafting of these silane compounds occurs, for example, during the extrusion process under the influence of radical-forming compounds, mainly peroxides, and high temperature (160-250 C7. In this process, the silane, peroxide and target additives are mixed with the polyethylene granulate under conditions at which free radicals are formed. Thus, the surface coating of the polyolefin occurs, and then in the extruder the material is homogenized, and finally, the granulation of the pretreated material. A sample of polyolefin, which contains a crosslinking catalyst, and the material is fed to a molding on an extruder, for example, to coat electrical cables or wires. The disadvantage of this method is the use of conventional extrusion systems, which easily leads to local pre-crosslinking due to the inhomogeneous peroxide distribution. gel particles are particularly disadvantageous if the material is intended for electrical purposes, measures in the cable industry, where it is very important to obtain continuous Insulation for cables and wires that must meet certain electrical and mechanical requirements and, therefore, the quality of the extrudate is of paramount importance. The method is rather laborious, multistage. Storage of graft components, crosslinking under the influence of moisture, is limited. The extrudability of the material used significantly degrades, because the material has small traces of moisture, which leads to high costs, and a rough surface is formed, which leads to products subjected to electrical voltage, to the output of the system.
Цель изобретени - улучшение каества экструдата.The purpose of the invention is to improve the quality of the extrudate.
Поставленна цель достигаетс тем, что в известном-; способе получени cшивae JX полиолефинов путем их смешени с алкен-(Сг,- С5)-триалкокси- ( С)-силаном и целевыми добавками с последующей ПРИВИВКОЙ силана в экструдере при 1бО-250с, смешение провод т при 6О-10О С в течение 320 мин в .смесителе при скорости вращени мешалки 500-3000 об/мин.The goal is achieved by the fact that in the known; in the process of producing cross-linking JX polyolefins by mixing them with alkene (Cr, -C5) -trialkoxy- (C) -silane and target additives followed by inoculation of the silane in an extruder at 1 ÷ 250s, mixing is carried out at 6O-10O C for 320 minutes in a mixer with a stirrer rotating speed of 500-3000 rpm.
Отдельные частички порошка, крупы, гранул та или другого сыпучего полиолефинового материала перемешиваютс и нагреваютс в результате трени и/или дополнительного обогрева извне. ВО врем этого нагревани (или перед ним) до температур ниже области плавлени кристаллита (60-100 С) в жидкой форме добавл ют силановое соединение, а также необходимые дл прививки и дл сзиивани добавки, например перекиси, активаторы, которые дифорундируютс в основной материал . По окончании процесса диффузии смесь охлаждают и охлажденный материал до прививки разливают в закрытые емкости.Individual particles of powder, grits, granules or other loose polyolefin material are mixed and heated as a result of friction and / or additional heating from the outside. During this heating (or in front of it), the silane compound is added in liquid form to the temperatures below the melting region of the crystallite (60-100 ° C), as well as the necessary for grafting and additive, such as peroxides, for example, which activates the main material. At the end of the diffusion process, the mixture is cooled and the cooled material is poured into closed containers prior to grafting.
Перед процессом прививки, например в экструдере, сшивающие химикаты гомогенно распределены в гранулах или порошке. Опасность перекисного предварительного сшивани по предлагаемому способу невелика; вс длина экструдера предоставлена дл прививки, благодар чему достигаетс более высока производительность.Before the grafting process, for example in an extruder, the crosslinking chemicals are homogeneously distributed in the granules or powder. The danger of peroxide pre-crosslinking according to the proposed method is small; the entire length of the extruder is provided for grafting, thereby achieving higher productivity.
Вследствие исключени особого экструдера дл прививки и гранул ции предлагаемый способ прс це известных. Гомогенизаци примен емых материалов , таких как силан, перекись, активаторы, например, полуфункциональные мономеры, как триаллилцианурат , дивинилбензол, этилендиметикрилат , триаллилфосфит и др., а также катализаторы конденсации, как дибутилдилаурат олова или соли т желых металлов длинноцепочечных жирных кислот, следует практически в одну предпоженную стадию изготовлени , причем без больших можно проводить подсушку основного материалаполиэтилена или сополимера этилена с другими сомономерами, как этиленвинилацетат , бутилен и т.д. Эта подсушка, например, при 50-80 С,Due to the exclusion of a special extruder for grafting and granulation, the proposed method is known. Homogenization employed materials such as silane, peroxide activators, for example, polyfunctional monomers such as triallyl cyanurate, divinylbenzene, etilendimetikrilat, triallylphosphite, etc., As well as condensation catalysts are dibutyl tin dilaurate or salts of heavy metals of long chain fatty acids should be virtually one pre-fabricated stage of manufacture, and it is possible to dry the base material of polyethylene or ethylene copolymer with other comonomers, such as ethylene vinyl acetate, butylene, etc., without large ones . This drying, for example, at 50-80 C,
существенно снижает опасность предварительной сшивки и ведет к улучшению качества npHJvieHHeMoro материала . Диффузи силана, а также химикатов сшивани начинаетс сначала медленно, а при 70-90 с может устанавливатьс довольно высока скорость диффузии. Соответственно обусловленное этим пониженное давление в системе может компенсироватьс путем подвода инертного газа. Сам процесс .ДИФФУЗИИ может контролироватьс по потреблению тока смешивающим устройством, так во врем диффузионной фазы потребление тока увеличиваетс вследствие понижающегос смазывающего действи поверхности зерна.significantly reduces the risk of pre-crosslinking and leads to an improvement in the quality of the npHJvieHHeMoro material. The diffusion of the silane, as well as the crosslinking chemicals, starts slowly at first, and at 70-90 seconds, the diffusion rate can be set rather high. Accordingly, the resulting reduced pressure in the system can be compensated for by supplying an inert gas. The diffusion process itself can be controlled by the current consumption of the mixing device, so that during the diffusion phase the current consumption increases due to the lower lubricating effect of the grain surface.
К основному материалу вместеTo main material together
Q с силаном, перекисью, активаторамии т.п. могут добавл тьс антиоксиданты ,особенно те, которые слабо воздействуют на ход радикальной реакции, как мономер, соответственноQ with silane, peroxide, activatoria etc. Antioxidants can be added, especially those that have little effect on the course of a radical reaction, as a monomer, respectively
2 олигомер 2,2,4-триметилдигидрохинона, и в ходе радикальных реакций также как силан прививаютс на молекулу олефина, например стабилизаторы, известные под торговыми названи ми Апох НВ, Flectol Н, Agerite2 oligomer 2,2,4-trimethyldihydroquinone, and during radical reactions also as silane are grafted onto an olefin molecule, for example, stabilizers known under the trade names Apoh HB, Flectol H, Agerite
Resin D. Эти добавки антиоксидантов оказывают благопри тное вли ние на ход процесса прививки, достигаетс лучша стабильность к окислению, так как они более гомогенно распределены в основном материале и привившись на молекулы основного .материала , не испар ютс . Resin D. These antioxidant additives have a beneficial effect on the course of the grafting process, better oxidation stability is achieved, since they are more homogeneous distributed in the base material and grafted onto the molecules of the main material, do not evaporate.
Если основной материал после окончани процесса диффузионного смешени охлаждаетс и расфасовываетс в закрытые сосуды, то антиоксидат следует держать обособленно и добавл ть к основному материалу лишь перед прививкой, так как перекисиIf, after the end of the diffusion mixing process, the base material is cooled and packaged in closed vessels, the antioxidate should be kept separately and added to the base material only before grafting, since the peroxide
5 и антиоксиданты взаимно дезактивируютс , соответственно мешают их активности и этим снижают эффективность прививки, с другой стороны, дл получени безукоризненного экстру0 дата, кабельной или трубчатой оболочки необходимо антиоксидант добавл ть при прививке, например, в форме антиоксидантовой заправки с 8% антиоксиданта . Благодар этому исключаютс нежелательные побочны.е реакции, например перекисное предварительное смешивание.5 and antioxidants deactivate each other, respectively, interfere with their activity and thereby reduce the effectiveness of the vaccination, on the other hand, to obtain a perfect extrude, cable or tubular sheath, it is necessary to add the antioxidant during the inoculation, for example, in the form of an antioxidant dressing with 8% of antioxidant. Due to this, undesirable side reactions are excluded. E. Reactions, for example, peroxide premixing.
Врем хранени продукта до 10 недель и более. Антиоксидантова заправка одновременно Может содержать также краситель или катализатор сшивани , что сн1исает чувствительность к влаге при хранении гранул та. Дозирование заправки позвол ет вли ть на качество расплава, в зкость и 6. степень сшивки. Гомоненное распределение силана и добавок в основном материале мож достигатьс благодар тому что отдельные частички сыпучего основного материала побуждаютс к движению с большим запасом энергии в смесит Ле, который вл етс закрытым прибо ром и в котором мешалка вращаетс с высокой скоростью 500-3000 об/ми выгодно, если скорость вращени меш ки устанавливаетс так, что требуема температура достигаетс с помощ столкновени и трени текучего мате ла. Вследствие высокой скорости вра ни не происходит агломерировани частиц. Расплавленные поверхности основного материала ведут к дальней шему возрастанию скорости диффузии сшивающего средства. Диффундировани добавок может проводитьс при значи тельно Меньшей скорости перемешивани благодар тому, что смеситель обогреваетс , т.е. требуема дл диффундировани температура устанавливаетс с помощью внешнего тепла . Целесообразно примен ть в предл гаемом способе в жидком виде силан в качестве растворител дл остальных добавок. Таким образом получают раствор перекисей, катализатора и антиоксиданта в силане. Этот раствор может добавл тьс к циркулирующе1 .1у с высокой скоростью в смесителе основному гранул ту или порошку или вначале, т.е. пока еще материал имеет комнатную температуру или как только температура основног материала в быстро вращающемс смесителе из-за столкновений и трени циркулирующих частичек возрастет примерно до 8ОС. Предпочтительно держать основной материал в смесителе под вакуумом и вводить сшивающий агент в вакууми рованное пространство. Если сшивающий агент добавл етс в жидком сост нии, то он испар етс и при этом еще легче диффундирует в основной материал. Добавку катализатора можно ввест так, что в смесителе получают полиолефин-катализаторную заправку с содержанием 0,5-10 вес.% катализатора , преимущественно 1%, при этом гранул т полиолефина смешиваетс с вычисленным количеством дибутилдилаурата олова. Добавку полученной заправки ввод т либо непосредст венно в экструдер, либо в скоростно смеситель после того, как силанперекисна смесь полностью продиффу дировала. в основной материал. По этому методу исключен тесный контак между катализатором и силаном, что дальше позитивно сказываетс на пер рабатываемости и степени конечной сшивки. в качестве основного материала предпочтительно используют высокомолекул рный полиэтилен с индексом расплава 2. Это позвол ет уменьшить количество силана в перекиси и, кроме того, при изготовлении сшиваемых оболочек (покрытий) исключена опасность эксцентрикового перемещени провода, а также стекани изол ции при необходимых дл прививки высоких температурах пор дка 220°С. При низкой в зкости расплава возникающие при разложении перекиси продукты распада легко; могут вызывать образование пузырей.В св зи с этим целесообразно , вводить возможно малое количество перекиси и примен ть в качестве материала 1,3-бис-(трет-бутилпероксиизопропил )-бензол. Количество перекиси может уменьшатьс дальше если к Основному материалу добавл ют полуфункциональный мономер. Таким путем может повышатьс выход радикалов и до минимума ограничиваетс образование продуктов распада.Также выгоднодл процесса прививки к основному материалу добавл ть вещества, которые действуют как ловушка метильных радикалов, не уменьша при этом общий выход радикалов. Дл этого пригодны высококонденсированные ароматические соединени . Добавки к основному материалу на базе этиленпропиленовых каучуков, например в количестве 5-20 ч., могут повысить в зкость расплава, так что еще больше сокращаетс опасность образовани пузырей в экструдированном материале. Имеетс р д органосиланов с ненасыщенными органическими заместител ми, которые вл ютс предпосылкой дл прививки силана на молекулы основного материала. Но мерилом дл скорости сшивани в присутствии воды и в отсутствии или присутствии катализатора вл етс чувствительность к гидролизу функциональных групп, т.е. их превращение в силаногруппы. Известно , что винилтриацетоксисилан особенно быстро испытывает, это превращение, т.е. уже в присутствии следов НgO . С помсхцью этой большой скорости гидролиза возможно достижение сшивки с приемлемой скоростью также без катализатора и без вьщерживани в воде. В известных способах дл сшивки органических полимеров с помощью прививки сиЛана дл инициировани рекомендуютс в процессе прививки перекиси или другие радикалобразующие вещества. Большинство перекисей, прежде всего перекись дикумила (ДКП), обладают высокой эффективностью сшивани , т.е. прививка С-С-сшз- вку не преваширует. Поэтому переработка в этом случае затруднена. По этой тричине в предлагаемом способе целесообразно приглен ть дл инициированил процесса прививки перекиси с небольшой эффективностью сшивки, например, перекиси сложных эфиров. Эти перекиси, например трет-бутилпер-2-этилгексаонат или также трет-бутилпербензоат при термическом paз женин дают радикалы, которые показывают лишь небольшую сшивающую эффективность, но все же могут выэывать процесс сшивки. Особенно пригодной вл етс трет-бутилпероксиизононанат , который добавл етс в количестве 0,05-0,5 вес.%, счита на основной полимер. В качестве инициаторов сшивки используют перекисные смеси, например смесь из 1,8-бис-(трет-бутилпероксиизопропил )-бензола и трет-бутилпероксиизононаната . При прививке силана, например, на макромолекулы полиэтилена, происходит сравнительно сильное падение индекса расплава, т.е. из-за процесса прививки ухудшаютс текущие свойс ва полиэтиленового расплава, но экструдируемость чаще всего еще посл Процесса прививки вл етс достаточной . Сильное падение индекса расплава преп тствует свободной подвижност полиэтиленовых макромолекул, так как релаксационна способность расплава после формовани ограничена, особенно при услови х экструзии, которые ведут к значительной ориентации макр молекул. Необходимо, чтобы индекс расплава при прививке уменьшалс Незначительно, Это достигаетс путем применени небольших количеств низко молекул рных типов полиэтилена, голо вок экструдера с небольшой ориентацией и выбором пригоднЕДх условий экструзии, таких как высока темпер тура выход щей массы и небольшое выт гивание трубки. Также примен ют пред варительно нагретый провод и ступен чатое охлаждение. Скорость сшивки получаемых матер лов зависит от количества катализато ра и температуры воды, в то врем как максимально достигаема степен сшивки определ етс исключительно количеством привитого силана, распр делени присоединени силана. Доста точно небольших следов , чтобы привести в действие сшивание. Так к расходуетс не полностью, а поставл етс в ходе реакций конденс ции силанола, полученный продукт, например электрический кабель или провод, или провод, покрытый предла гаемым материалом не нужно оставл т В ВОДЯНОЙ ванне дл достижени Конечной степени сшивки, а уже посл короткого периода контакта с водой (только 10 мин) он может наматыватьс на барабан. Тогда требуеа степень сшивки дл таких проуктов устанавливаетс сама собой в течение времени. При известных слови х достаточно уже времени ребывани экструдата в охлаждаюих лотках перед намоткой, чтобы привести в действие механизм силоксановой сшивки. Если сшивка материала после наотки на барабан происходит в вод ной ванне, то, чтобы улу гишть сшивающую способностью жидкости, содержащей катализатор, и предотвратить возникновение сухих мест на внутренних витках намотки, целесообразно добавл ть в воду смачиватель, снижающий поверхностное нат жение. Однако, при таком способе введени требуемой дл сшивки жидкости невозможно регулировать количество подлежащей введению путем диффузии жидкости. В качестве влаги используют воду или жидкости, отщепл ющие протоны. Предпочтительно сшивку осуществл ть с помощью водосодержащих добавок, причем вода, котора св зана химически или физически, отщепл етс при повьлшенных температурах. Таким образом можно точно дозировать требуемое дл сшивки количество аоды. Учитыва число мест сшивки в термопластичном материале, а также факторы стехиометрического превращени , можно сравнительно точно определить требуемое количество отщепл ющих воду добавок. В зависимости от молекул рного веса отщепл ющего воду вещества предпочтительно добавл ть 0,05-5,0 ч., счита на 100 ч. основного полимера, водосодержащих добавок. Это вл етс возможным, так как при процессе сшивки, который вл етс химической реакцией конденсации силанольннх групп, на каждое место сшивки может образовыватьс одна молекула , котора может вызвать новую реакцию сшивки, так что необходимы лишь каталитические количества Отщепление воды у добавок следует лишь при относительно высоких темпе::ратурах , примерно после окончани процесса прививки. Также можно добавл ть к привитому полимеру отщепл ющие воду добавки с катализатором. В качестве отщепл ющих воду веществ используют неорганические соединени , содержащие гидратную воду вещества, например гидраты окиси алюмини , гипс и т.д. Также известны органические материалы, которые при определенных температурах отщепл ют воду, например, полугидрат циклогександиона, а также структурно анешогичные соединени или также короткоцепочные поливини,- ловые спирты, как олигомеры винилобого спирта или |) -гидроксикарбоновые кислоты, у-гидроксикарбоновые кислоты и производные этих кислот. Также в проведении способа могут прйгден тьс любые реакции конденсации , где в ходе химической реакции из двух веществ А и В возникает третье инертное вещество С и вода, причем вещество с не вли ет ни на сшивание, ни на свойства экструдата . Свободные жирные кислоты и их соли металлов одновременно вл ютс сшивающими катализаторами и катализаторами дл отщеплени воды при определенных температурах.The storage time of the product is up to 10 weeks or more. Antioxidant dressing at the same time. May also contain a dye or crosslinking catalyst, which reduces the sensitivity to moisture during storage of the granulate. Dosing of the charge makes it possible to influence the quality of the melt, the viscosity and the degree of crosslinking. The homogeneous distribution of the silane and additives in the base material can be achieved due to the fact that individual particles of the bulk basic material are induced to move with a large amount of energy in the Le mix, which is a closed device and in which the agitator rotates at a high speed of 500-3000 rpm if the rotational speed of the bag is set so that the required temperature is reached by collision and friction of the flowable material. Due to the high velocity of the particles, the particles do not agglomerate. The molten surfaces of the base material lead to a further increase in the rate of diffusion of the crosslinking agent. Diffusion of additives can be carried out at a much lower mixing rate due to the fact that the mixer is heated, i.e. the temperature required for diffusion is established by external heat. It is advisable to use silane as a solvent for the remaining additives in the proposed process in liquid form. In this way, a solution of peroxides, a catalyst and an antioxidant in silane is obtained. This solution can be added to the circulating 1.1y at a high speed in the mixer of the base granule or powder or first, i.e. the material is still at room temperature or as soon as the temperature of the base material in the rapidly rotating mixer due to collisions and friction of the circulating particles increases to about 8 ° C. It is preferable to keep the base material in the mixer under vacuum and introduce the crosslinking agent into the vacuum space. If the crosslinking agent is added in a liquid state, it will evaporate and at the same time diffuse even more easily into the base material. The catalyst additive can be introduced in such a way that a polyolefin-catalyst charge is obtained in the mixer with a content of 0.5-10% by weight of the catalyst, preferably 1%, and the polyolefin granulate is mixed with the calculated amount of tin dibutyldylaurate. The additive of the obtained dressing is introduced either directly into the extruder or into a high-speed mixer after the silane-peroxide mixture is completely diffused. in the main material. By this method, close contact between the catalyst and silane is excluded, which further has a positive effect on the processability and the degree of final crosslinking. High molecular weight polyethylene with a melt index of 2 is preferably used as the base material. This reduces the amount of silane in the peroxide and, moreover, in the manufacture of stitched shells (coatings), the danger of eccentric movement of the wire as well as insulation runoff is avoided. temperatures of about 220 ° C. With low melt viscosity, decomposition products resulting from the decomposition of peroxide are easy; may cause blistering. In this regard, it is advisable to inject as little peroxide as possible and use 1,3-bis- (tert-butylperoxyisopropyl) -benzene as a material. The amount of peroxide can be further reduced if a semi-functional monomer is added to the Base Material. In this way, the yield of radicals can be increased and the formation of decomposition products is limited to a minimum. It is also advantageous to add substances to the base material that act as a trap for methyl radicals without reducing the total yield of radicals. Highly condensed aromatic compounds are suitable for this. Additives to the base material based on ethylene-propylene rubbers, for example in the amount of 5-20 hours, can increase the melt viscosity, so that the risk of bubbles in the extruded material is further reduced. There are a number of organosilanes with unsaturated organic substituents, which are a prerequisite for grafting silane onto the base material molecules. But the measure for the crosslinking rate in the presence of water and in the absence or presence of a catalyst is the sensitivity to hydrolysis of the functional groups, i.e. their transformation into silanogroups. It is known that vinyltriacetoxysilane is experiencing a particularly rapid, this transformation, i.e. already in the presence of traces of HgO. With this high rate of hydrolysis, it is possible to achieve crosslinking at an acceptable rate also without a catalyst and in water. In the known methods for crosslinking organic polymers with a grafted cilane for initiation, it is recommended in the process of grafting peroxide or other radical-forming substances. Most peroxides, especially dicumyl peroxide (DCT), have a high crosslinking efficiency, i.e. C-Cc-ccc vaccination does not prevail. Therefore, processing in this case is difficult. According to this tricinum in the proposed method, it is advisable to be gripped to initiate the process of grafting peroxide with low efficiency of crosslinking, for example, peroxide of esters. These peroxides, for example, tert-butyl per-2-ethylhexa- nate or also tert-butyl perbenzoate, when thermally produced, give radicals that show only a small crosslinking efficiency, but can still occur in the process of crosslinking. Especially suitable is a tert-butyl peroxy isononate, which is added in an amount of 0.05-0.5% by weight, calculated on the main polymer. Peroxide mixtures, for example, a mixture of 1,8-bis- (tert-butylperoxyisopropyl) -benzene and tert-butylperoxy-isonanate, are used as initiators for crosslinking. When silane is grafted, for example, on polyethylene macromolecules, a relatively strong drop in the melt index occurs, i.e. due to the grafting process, the current properties of the polyethylene melt are deteriorated, but extrudability is often sufficient just after the grafting process. The strong drop in the melt index hinders the free mobility of polyethylene macromolecules, since the melt relaxation ability after molding is limited, especially under extrusion conditions that lead to a significant orientation of the macromolecules. It is necessary for the melt index to be reduced by grafting. Slightly. This is achieved by using small amounts of low molecular weight polyethylene, an extruder head with a small orientation and a choice of suitable extrusion conditions, such as high output mass and a slight stretching of the tube. Pre-heated wire and staged cooling are also used. The rate of crosslinking of the obtained materials depends on the amount of catalyst and water temperature, while the maximum degree of crosslinking is determined solely by the amount of grafted silane, the distribution of silane addition. There are precisely small traces to activate the stitching. So, it is not consumed completely, but is supplied during silanol condensation reactions, the resulting product, such as an electrical cable or wire, or a wire coated with the proposed material is not left in the WATER bath to achieve the Final degree of crosslinking, and after a short period contact with water (only 10 min.) it can be wound on a drum. Then the required degree of cross-linking for such projects is established on its own over time. With known words, the extrusion time in the cooling trays before winding is sufficient to activate the siloxane crosslinking mechanism. If crosslinking of the material after rolling onto the drum occurs in a water bath, in order to improve the crosslinking capacity of the liquid containing the catalyst and to prevent the occurrence of dry spots on the inner windings, it is advisable to add a wetting agent to the water to reduce surface tension. However, with this method of introducing the liquid required for crosslinking, it is not possible to control the amount to be introduced by diffusion of the liquid. Water or liquids that split protons are used as moisture. Preferably, crosslinking is carried out with water-based additives, the water that is chemically or physically bound being split off at elevated temperatures. In this way, the amount of aoda required for crosslinking can be accurately measured. By taking into account the number of crosslinking sites in the thermoplastic material, as well as the stoichiometric conversion factors, it is possible to determine the required amount of water splitting additives relatively accurately. Depending on the molecular weight of the water-splitting substance, it is preferable to add 0.05-5.0 parts, based on 100 parts of the main polymer, water-containing additives. This is possible because during the crosslinking process, which is a chemical condensation reaction of silanol groups, one molecule can form at each crosslinking site, which can cause a new crosslinking reaction, so that only catalytic amounts are necessary. high temperatures: about, after the end of the vaccination process. It is also possible to add water-splitting additives with a catalyst to the graft polymer. Inorganic compounds containing hydrated water substances, such as alumina hydrates, gypsum, etc., are used as water splitting agents. Organic materials are also known which, at certain temperatures, detach water, for example, cyclohexanedione hemihydrate, as well as structurally aneshogic compounds or also short-chain polyvini, fine alcohols, such as oligomers of vinyl alcohol or α-hydroxycarboxylic acids, y-hydroxycarboxylic acids and derivatives of these acids. Any condensation reaction can also be carried out in the process, where a third inert substance C and water are formed from the two substances A and B during a chemical reaction, and the substance c does not affect the crosslinking or the properties of the extrudate. Free fatty acids and their metal salts are simultaneously crosslinking catalysts and catalysts for water splitting at certain temperatures.
Содержащие отщепл емую воду вещества не вли ют на экструзию. Темпратура экструзии выбираетс так, что непосредственно достигаетс дегидратаци . Таким путем в ходе химической реакции внутри смеси возникает вода и начинает протекать реаци сшивки под вли нием добавленных катализаторов. Поэтому способу HgO находитс в экструдате равномерно распределенной в молекул рной диспесной форме, так что достигаетс равномерна сшивка, что важно дл электрических и механических свойст кабел . Если в смеси отсутствуют катализаторы, то сшивка под вли ние высвобождающейс воды происходит медленней. Без катализатора сшивка продолжаетс примерно в 10-20 раз дольше, чем с катализатором, то врем до полной сшивки составл ет 30-80 часов. Сшивка внутри кабел завершаетс до проверки или выдачи кабел . Максимальна степень сшивки не зависит ни от катализатора, который определ ет лишь скорость сшивки, ни от количества воды, высвбождающейс в кабеле, а единственно от количества привитого силана.Water-containing substances do not affect extrusion. The extrusion temperature is chosen so that dehydration is directly achieved. In this way, during the chemical reaction, water arises inside the mixture and the crosslinking reaction proceeds under the influence of the added catalysts. Therefore, the HgO method is in the extrudate evenly distributed in the molecular dispersed form, so that uniform cross-linking is achieved, which is important for the electrical and mechanical properties of the cable. If there are no catalysts in the mixture, then the crosslinking under the influence of the released water occurs more slowly. Without a catalyst, crosslinking lasts about 10 to 20 times longer than with a catalyst, the time to complete crosslinking is 30-80 hours. The stitching inside the cable is completed before the cable is inspected or dispensed. The maximum degree of crosslinking does not depend on the catalyst, which determines only the rate of crosslinking, nor on the amount of water liberated in the cable, but solely on the amount of silane grafted.
Как уже упоминалось выше, в качестве отщепл ющих воду материалов могут примен тьс гидроксикарбоновы кислоты. При отщеплении воды из производных -гидроксикарбоновых кислот возникают производные акриловой кислоты, вл ющиес родственными по структуре с известными сшивающими активаторами из р да эфиров метакриловой кислоты. При этом нар ду с возможностью вводить точно дозированные количества воды, необходимые дл процесса сшивки, одновременно можно получать активатор сашвки , экономить перекись.As mentioned above, hydroxycarboxylic acids can be used as water splitting materials. The removal of water from the α-hydroxycarboxylic acid derivatives gives rise to acrylic acid derivatives, which are related in structure with known crosslinking activators from a number of methacrylic acid esters. At the same time, along with the possibility of introducing precisely dosed quantities of water necessary for the crosslinking process, it is possible at the same time to obtain an activator of sashvka, to save peroxide.
пример 1. Используют следующие компоненты, вес.%:Example 1. Use the following components, wt.%:
Полиэтилен100Polyethylene100
2,2,4-Триметилдигидрохинолин0 ,42,2,4-trimethyldihydroquinolin 0, 4
Трет-бутилпероксиизононанатО 2Tert-butyl peroxy isononanO 2
1,3-Бис-(трет-бутилпероксиизопропил )-бензол0 ,021,3-Bis- (tert-butylperoxyisopropyl) -benzene0.02
Винилтриметоксисилан 2,6 Триаллилцианурат 0,1 1%-на заправка (дибутилдилауринат олова в полиэтилене)5,0Vinyltrimethoxysilane 2,6 Triallyl cyanurate 0.1 1% -filling (tin dibutyl dialylurinate in polyethylene) 5.0
5 В обогревающем смесителе при 1700 об/мин смешивают 14,25 кг полиэтилена с соответствующим количеством винилтриметилоксисилана, в котором были растворены все добавки, за исключением-дибутилдилаурината олова и 2,2,4-триметил-дигидрохинолина . По достижении температуры материала 95°С материал подают в св занный с ним смеситель, охлаждаемый водой, при 650 об/мин. При ввод т 750 г 1%-ной заправки и полученный продукт расфасовывают в полиэтиленовые мешки.5 In a heating mixer, at 1700 rpm, 14.25 kg of polyethylene are mixed with the appropriate amount of vinyltrimethyloxysilane in which all the additives have been dissolved, with the exception of tin-dibutyldyl uurinate and 2,2,4-trimethyl-dihydroquinoline. Upon reaching a material temperature of 95 ° C, the material is fed into a water-cooled mixer at a speed of 650 rpm. When 750 g of 1% refilling is introduced and the resulting product is packaged in plastic bags.
1%-ную заправку дибутилдилаурината олова получают смешиванием в смесителе 14,850 кг полиэтиленового гранул та о О,150 кг дибутилдилаурината олова при 1700 об/мин в течениеA 1% dressing of dibutyl dilaurinate tin is obtained by mixing in a mixer 14.850 kg of a polyethylene pellet o O, 150 kg of dibutyl dilaurinate tin at 1700 rpm for
2-5 мин. Дибутилдилауринат олова очень быстро диффундирует в полиэтилен , так что примерно через 5 мин можно охлаждать водой при дросселировании , при 650 об/мин. Катализаторна заправка получаетс в виде сыпучего гранул та.2-5 min. Tin dibutyldilurinate diffuses very quickly into polyethylene, so that after about 5 minutes it can be cooled with water during throttling at 650 rpm. The catalyst charge is in the form of a granular granulate.
Чтобы повысить способность к хранению смешанного материала, 2,2,4-триметилдигидрохинолин (антиоксидант)To increase the storage capacity of the mixed material, 2,2,4-trimethyldihydroquinoline (antioxidant)
хран т отдельно в форме 5%-ной заправки с 8% антиоксиданта в особой емкости . Добавл ют антиоксидант перед прививкой, так что в готовом продукте его содержитс 0,4%.stored separately in the form of a 5% refill with 8% antioxidant in a special container. An antioxidant is added before grafting, so that it contains 0.4% in the finished product.
ГотовыГ гранул т с дозированнымиReady granulate with metered
заправками катализатора и антиоксицанта экструдируют с экструдере со следующими температурами, (°С) по зонамcatalyst and antioxidant refills are extruded from an extruder with the following temperatures, (° С) by zones
21802180
32103210
4230 Головка 230 Мундштук 2304230 Head 230 Mouthpiece 230
Температура массы составл етThe mass temperature is
220°С, врем пребывани 2,5 мин при 25 об/мин. У гладкого экс трудата по ASTM D 1238-57 Т был измерен индекс расплава в 0,5 г/10 мин. Степень сшивки по тесту экстракции растворителем по IEC составила 70% после 2 ч времени сшивки в воде при 100°С.220 ° C, residence time 2.5 minutes at 25 rpm. In a smooth extrusion according to ASTM D 1238-57 T, a melt index of 0.5 g / 10 min was measured. The degree of crosslinking according to IEC extraction solvent was 70% after 2 hours of crosslinking in water at 100 ° C.
П р и м е р 2. Используют следующие компоненты, Бес.%:PRI mme R 2. Use the following components, Bes.%:
Полиэтилен100Polyethylene100
2,2,4-Триметилдигидрохинолин0 ,42,2,4-trimethyldihydroquinolin 0, 4
Трет-бутилпероксиизононанат0 ,12Tert-butyl peroxy isononate 0, 12
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762345903A SU686627A3 (en) | 1976-04-15 | 1976-04-15 | Method of producing linked polyolefins |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762345903A SU686627A3 (en) | 1976-04-15 | 1976-04-15 | Method of producing linked polyolefins |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU686627A3 true SU686627A3 (en) | 1979-09-15 |
Family
ID=20656283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU762345903A SU686627A3 (en) | 1976-04-15 | 1976-04-15 | Method of producing linked polyolefins |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU686627A3 (en) |
-
1976
- 1976-04-15 SU SU762345903A patent/SU686627A3/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4058583A (en) | Grafting of silane on thermoplastics or elastomers for purposes of cross-linking | |
US3646155A (en) | Cross-linking of a polyolefin with a silane | |
FI86876B (en) | MED SILAN TV BUMPER MACHINERY AND FOUND FARING FOR FOUNDATION. | |
US5969050A (en) | Continuous process for grafting a polyolefin, the grafted polyolefins obtained by means of this process | |
US4857600A (en) | Process for grafting diacid anhydrides | |
JP2003073432A (en) | Agent for use in production of polymer and plastics, use of the same, sioplas method and monosil method with the same, resulting polymer, filled plastics and moldings, and products based on them | |
EP0768156B1 (en) | Process for polymer degradation | |
US4117063A (en) | Processing a graft polymer or elastomer | |
US4136132A (en) | Manufacture of extruded products | |
KR930005822B1 (en) | Method of manufacturing extruded product of fire-retardant crosslinked polyolefin | |
JPH0696628B2 (en) | Method for grafting monomer to polyolefin | |
CN108192027B (en) | Polar polypropylene graft and preparation method thereof | |
JPS621737A (en) | Blend of polyolefin and reactive additive-containing polymer | |
UA60351C2 (en) | AN EXTRUSION PROCESS for enhancing the MELT strength OF POLYPROPYLENE | |
JPH03167229A (en) | Supply of lolid to silane cross- linking agent extrvsion machine | |
JPH04505339A (en) | Polypropylene blends and methods for functionalizing polypropylene | |
JPH0593010A (en) | Maleic-anhydride-modified ethylene polymer substantially uncross-linked and its production | |
US3661877A (en) | Polymeric compositions and method of preparation | |
MXPA02004888A (en) | Process for reducing the weight average molecular weight and melt index ratio of polyethylenes and polyethylene products. | |
SU686627A3 (en) | Method of producing linked polyolefins | |
US4289860A (en) | Grafting of silane on thermoplastics or elastomers for purposes of cross linking | |
JP7037556B2 (en) | Methods for Producing Functionalized Ethylene Polymers | |
JP2003528953A (en) | Method for producing high melt flow polymer | |
JPS6037128B2 (en) | Method for producing a thermoplastic or elastomer crosslinkable in the presence of moisture by grafting a silane compound | |
BR112015014879B1 (en) | process for producing a cross-linked polyethylene article and its use |