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Here, we report the continuous peroxide-initiated grafting of vinyltrimethoxysilane (VTMS) onto a standard polyolefin by means of reactive extrusion to produce a functionalized liquid ethylene propylene copolymer (EPM). The effects of the process parameters governing the grafting reaction and their synergistic interactions are identified, quantified and used in a mathematical model of the extrusion process. As process variables the VTMS and peroxide concentrations and the extruder temperature setting were systematically studied for their influence on the grafting and the relative grafting degree using a face-centered central composite design (FCD). The grafting degree was quantified by 1H NMR spectroscopy. Response surface methodology (RSM) was used to calculate the most efficient grafting process in terms of chemical usage and graft yield. With the defined processing window, it was possible to make precise predictions about the grafting degree with at the same time highest possible relative degree of grafting.
Die kontinuierliche Erfassung von Qualitätsparametern ist eine zunehmende Anforderung in der Polymerextrusion. Die optische Spektroskopie kann diese Anforderung erfüllen, da sie neben der Farbe weitere Parameter wie beispielsweise chemische Eigenschaften, Trübungsgrad oder Partikelgröße erfasst. Dabei werden für Inline-Messungen im Extruder optische Sonden eingesetzt. Im laufenden Betrieb bilden sich Ablagerungen auf den Sondenfenstern. Dieser Beitrag präsentiert ein neues Cleaning in Place Konzept, mit dessen Hilfe die Fenster auch während der Produktion ohne Unterbrechung gereinigt werden können. Auch die Kalibrierung der Messtechnik ist dabei möglich. Das verhindert Rüstzeiten und sichert eine kontinuierliche Inline-Messung.