DE2822815A1 - Thermoplastische masse - Google Patents
Thermoplastische masseInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
DR. WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER · DR-ING. ANNEKATE WEISERT DIPL.-ING. FACHRICHTUNG CHEMIE
IRMGARDSTRASSE 15 · D-8OOO MÜNCHEN 71 · TELEFON O89/797077-797078 ■ TELEX O5-212156 kpatd
TELEGRAMM KRAUSPATENT
1899 WK/li
MITSUI PETROCHEMICAL INDUSTRIES, LTD., Tokyo (Japan)
Thermoplastische Masse
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2622815
- x-
Die Erfindung betrifft eine thermoplastische Masse. Die Erfindung betrifft insbesondere eine geringfügig oder teilweise vulkanisierte
thermoplastische Olefin-Elastomermasse und ein Verfahren
zu ihrer Herstellung. Die Elastomermasse ist bei Raumtemperatur elastisch, während sie bei erhöhter Temperatur thermoplastische
Eigenschaften hat. Die Masse kann daher nach Methoden verarbeitet werden, die herkömmlicherweise bei der Verarbeitung
von thermoplastischen Harzen angewendet werden.
Die Erfindung betrifft auch eine thermoplastische Masse, die in der Weise erhalten worden ist, daß man die teilweise vulkanisierte
Elastomermasse mit einem Olefinkunststoff vermischt.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Schaumstoffprodukten aus der teilweise vulkanisierten Elastomermasse
oder der thermoplastischen Masse, die durch Vermischen des teilweise vulkanisierten Elastomeren mit einem Olefinkunststoff
erhalten worden ist.
Das Spritzgießen von herkömmlichem Kautschuk wird in der Weise durchgeführt, daß man den Kautschuk mit Additiven vermengt,das
Gemisch knetet und nach dem Einspritzen in eine Form härtet. Bei diesem Verfahren müssen solche Nachteile wie die Notwendigkeit
der Anwendung einer speziellen Verformungsmaschine, die damit zusammenhängende lange Zykluszeit und die Notwendigkeit,
eine Anzahl von komplizierten Stufen durchzuführen, in Kauf genommen werden. Ähnliche Nachteile treten beim Extrudieren auf.
Diese Nachteile haben es unmöglich gemacht, eine glatte Massenproduktion von Kautschukprodukten durchzuführen. Es ist daher
schon vorgeschlagen worden, den Kautschuk durch Materialien zu ersetzen, die ohne Vulkanisieren verarbeitet werden können, jedoch
Eigenschaften haben, die ähnlich denjenigen von Kautschuk sind.
Dieser Vorschlag ist bei Materialien mit kautschukartigen Eigenschaften
schon in die Praxis eingeführt worden. Unter die
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Materialien, die auf diese Weise verwendet worden sind, fallen weiche Kunststoffe, wie weiche Vinylchloridharze, fithylenvinylacetatcopolymere
und Polyäthylen niedriger Dichte. Obgleich diese Materialien eine gute Verarbeitbarkeit und eine hohe Flexibilität
haben, haben sie jedoch solche Nachteile wie eine niedrige Wärmebeständigkeit und eine niedrige Rückprallelastizität, was
ihre Anwendbarkeit in schwerwiegender Weise begrenzt.
Um die Wärmebeständigkeit und die mechanische Festigkeit von weichen
Kunststoffen zu verbessern, ist es schon vorgeschlagen worden, diese mit einem Kunststoff mit hohem Schmelzpunkt, beispielsweise
Polyäthylen oder Polypropylen hoher Dichte, zu vermengen. Dieses Vermengen führt jedoch nicht zu guten Produkten,
da Flexibilitätsverluste erfolgen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß, wenn aus dem Mischmaterial dicke Produkte geformt
werden sollen, Mulden auftreten können.
In neuerer Zeit sind "thermoplastische Elastomere", d.h. eine Gruppe von Materialien mit Eigenschaften, die zwischen diejenigen
von gehärteten Kautschuken und weichen Kunststoffen fallen, in Betracht gezogen worden.
Es sind bereits thermoplastische Olefin-Elastomere bekannt. So sind z.B. Elastomere vorgeschlagen worden, die hauptsächlich
aus einem gepfropften Copolymeren von Polyäthylenbutylkautschuk oder Äthylenpropylen-nichtkonjugiertem Dienkautschuk bestehen.
In der US-PS 3 806 558 wird ein thermoplastisches Olefin-Elastomeres
beschrieben, das einen Polyolefinkunststoff und einen
teilweise vulkanisierten Kautschuk enthält. Tests haben gezeigt, daß diese Masse zwar gute Eigenschaften als thermoplastisches
Elastomeres hat, daß sie aber im Vergleich zu Kunststoffen für Allgemeinzwecke eine sehr schlechte Fließfähigkeit hat. Wenn
daher ein dickes oder großes Produkt durch Spritzgießen geformt werden soll, dann treten auf dem Produkt Fließmarkierungen
zu einem solchen Ausmaß auf, daß es unmöglich ist, ein Produkt mit gutem Aussehen zu erhalten.
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- ζ 4H
Zur Verbesserung der Fließfähigkeit einer Masse, die einen Polyolefinkautschuk und einen teilweise vulkanisierten Kautschuk
enthält, könnte folgendes in Betracht gezogen werden:
I. Die Verwendung eines Polyolefinkunststoffs und/oder eines
Kautschuks mit niedrigem Molekulargewicht,
II. die Anwendung eines niedrigen Vulkanisationsgrades, und
III. die Anwendung einer höheren prozentualen Menge des Polyolefinkautschuks in dem Gemisch.
Die obengenannte Möglichkeit (I) verleiht der Masse verminderte Zugeigenschaften, die Möglichkeit (II) führt zu einer
niedrigen Wärmebeständigkeit, zu niedrigen Zugeigenschaften
und einer niedrigen Rückprallelastizität, und die Möglichkeit (III) führt zu einer verminderten Flexibilität und verleiht
der Masse eine Tendenz zur Bildung von Mulden, wenn sie zum Formen von dicken Produkten verwendet wird.
Nach den Beispielen der oben erwähnten US-Patentschrift wird
die darin beschriebene Masse aus einem Polyolefinkautschuk und einem teilweise gehärteten Kautschuk nach einem zweistufigen
Verfahren hergestellt, bei dem in einer ersten Stufe ein Gemisch aus einem Polyolefinkautschuk, einem Monoolefincopolymerkautschuk
und einem Vulkanisationsmittel bei einer Temperatur unterhalb des Zersetzungspunktes des Vulkanisationsmittels
homogen verknetet wird und in einer zweiten Stufe das Gemisch bei einer erhöhten Temperatur oberhalb des Zersetzungspunktes
des Vulkanisationsmittels weiter geknetet wird. Dieses Verfahren bringt viele Probleme mit sich. Die
Stufen werden absatzweise durchgeführt und die Betriebstemperatur muß im Verlauf der Durchführung der Stufen vermindert
und erhöht werden, so daß ein langer Zeitraum erforderlich ist, um den Produktionsprozeß zur Vervollständigung zu bringen.
Das Verfahren ist daher für die Massenproduktion nicht geeignet. Wenn Polypropylen als Polyolefinkunststoff verwendet
wird, dann sollte die Betriebstemperatur der ersten Stufe für das homogene Verkneten oberhalb 165°C liegen, da der
Schmelzpunkt des Polypropylens bei ungefähr 163 liegt. An-
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dererseits ist die Zersetzungstemperatur des Vulkanisationsmittels, insbesondere wenn als Vulkanisationsmittel ein organisches
Peroxid verwendet wird, höchstens 2000C. Dies gestattet
nur einen engen Temperaturbereich, in dem das Kneten sicher durchgeführt werden kann. Es tritt daher oftmals ein
Anvulkanisieren, d.h. ein unerwünschtes Vulkanisieren des Gemisches,
auf, das durch eine vorzeitige Zersetzung des Peroxids vor Beendigung der homogenen Verknetung der Bestandteile
bewirkt wird. Eine Lösung dieses Problems, die in Betracht gezogen werden könnte, wäre, zuerst nur den Polyolefinkunststoff
und den Monoolefincopolymerkautschuk zu verkneten, bevor man das Vulkanisationsmittel bei niedriger Temperatur
zugibt, und darauf das Gemisch bei einer Temperatur oberhalb des Zersetzungspunktes des Vulkanisationsmittels zu
verkneten, um eine leichte Vernetzungsreaktion zu bewirken.
Dieses Vorgehen bringt jedoch ein weiteres Problem mit sich. Da die Menge des eingemischten Vulkanisationsmittels so gering
ist, daß nur eine geringfügige Vernetzung bewirkt wird, und da die Vulkanisationsmittel, die üblicherweise verwendet
werden, bei normaler Temperatur Feststoffe sind, ist es schwierig, das Vulkanisationsmittel homogen in dem oben genannten
Gemisch aus Polyolefinkunststoff und Monoolefincopolymerkautschuk
zu dispergieren.
Es erfolgen daher lokale Vernetzungen, wodurch eine Masse erzeugt wird, die eine heterogen vernetzte Struktur haben.
Insbesondere dann, wenn der Polyolefinkautschuk Polypropylen ist, dann tritt im Zusammenhang mit der Dispergierung
eines die Vernetzung fördernden Mittels (das vorzugsweise zusammen mit einem Peroxidvulkanisationsmittel verwendet
wird, um eine Masse mit guten Eigenschaften zu erhalten)
eine weitere Erschwerung des Problems der heterogenen Vernetzung auf.
Eine heterogen vernetzte Masse ist einer Masse mit einer homogen vernetzten Struktur hinsichtlich solcher Kautschuk-
■ 809849/0856 'original ,nspected
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i on, wie den Zugeigenschaften, a™r WMrnebeständigkoit
IUi(J der permanenten Dehnung, unterlegen.
Ls ist auch schon bekannt, Olefinkunststoffe hinsichtlich
holchei I.iyenschaf ten, wie der Abriebbeständigkeit, der Reißbi'st
ändiijkei t , der Schlagfestigkeit, der Beständigkeit gegenüber
einer Spannungsrißbildung und der Flexibilität, zu verbessern,
indem man ein kautschukartiges Material zumischt, wie es bei spielsweise in der JA-PS 6538/1959 beschrieben wird.
Es ist feiner auch schon bekannt, die oben genannten Eigenschaften dadurch zu verbessern, daß man einen vulkanisierten
Kautschuk verwendet, wie es beispielsweise in den JA-PSen 11240/1961, 2126/1963 und 21785/1966 beschrieben wird. Im
allgemeinen hat jedoch der Kautschuk eine niedrigere Fließfähigkeit als der Olefinkautschuk und die Verträglichkeit des
Kautschuks mit dem Olefinkautschuk ist nicht besonders hoch. Obgleich Produkte, die aus einem Olefinkunststoff hergestellt
worden sind, dem Kautschuk zugemischt worden ist, von Mulden frei sind, sind sie jedoch immer noch gegenüber dem Auftreten von
Fließmarkierungen empfindlich und sie haben daher ein schlechteres
Aussehen. Dieses Problem wird signifikanter, wenn die Olefinkunstst
offe mit vulkanisiertem Kautschuk vermischt werden sollen.
Bei einem Verfahren , das zur Herstellung von geschäumten Produkten
aus Elastomeren durchgeführt wird, geht man so vor, daß man natürlichen oder synthetischen Kautschuk mit einem Vulkanisationsmittel
und einem Verschäumungsmittel verknetet, die verknetete Masse in die gewünschte Gestalt verarbeitet und die
Masse erhitzt, um sie zu vulkanisieren und zu verschäumen.
Bei diesem Verfahren wird jedoch der Kautschuk vulkanisiert, bevoi das Verschäumen stattfindet. Da diese Verfahrensweise
kompliziert ist und eine spezielle Erhitzungsvorrichtung notwendig ist und da weiterhin die Vulkanisations- und Verschäumungsstufe
eine lange Zeit erfordern, ist dieses Verfahren in
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der Technik nicht wirksam durchgeführt worden.
In den letzten Jahren sind Anstrengungen gemacht worden, um den Kautschuk durch verschäumte weiche Olefinkunststoffe, beispielsweise
Äthylenvinylacetatcopolymere und Polyäthylen niedriger Dichte, zu ersetzen. Geschäumte weiche Olefinkautschuke
haben jedoch nur eine begrenzte Anwendbarkeit, da sie zwei Hauptnachteile haben: Sie haben eine niedrigere Wärmebeständigkeit
und sie sind aufgrund ihrer niedrigeren Spannung beim Schmelzen gegenüber der Bildung von groben Zellen oder Spuren
von Schaumzusammenstürzungen auf der Oberfläche empfindlich. Um solche Nachteile zu eliminieren, ist es schon vorgeschlagen
worden, das Verschäumen nach dem Vernetzen durch Bestrahlung mit Hochenergiestrahlen oder durch chemische Vernetzungsmittel
zu bewirken.
Solche Methoden erfordern weitere Spezialstufen und Spezialvorrichtungen.
Von der wirtschaftlichen Seite her gesehen, sind sie daher genau so ungünstig wie das oben beschriebene
herkömmliche Verfahren zur Herstellung von vulkanisierten und geschäumten Kautschukprodukten.
Andererseits ist es beispielsweise aus der oben genannten US-Patentschrift
bekannt, daß eine teilweise vulkanisierte Masse aus einem Olefincopolymerkautschuk und einem Olefinkunststoff
als thermoplastisches Elastomeres verwendet werden kann, das Eigenschaften hat, die in der Mitte zwischen denjenigen von
weichen Olefinkautschuken und von vulkanisierten Kautschuken fallen.
Versuche haben gezeigt, daß solche Massen eine geringe Spannung beim Schmelzen haben und daß, weil der aus der Masse hergestellte
Schaumstoff zum Zusammenfallen neigt, das höchste Verschäumungsverhältnis eines daraus erhaltenen verschäumten
Produkts 1,2 beträgt. Dazu kommt noch, daß die Zellen ungleichmäßig verteilt sind und keine gleichförmige Größe haben,
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und daß die Oberfläche des Produkts in nachteiliger Weise grob
ist, was auf ein Zusammenfallen des Schaumstoffs zurückzuführen
ist. Diese Probleme können nicht in einfacher Weise dadurch überwunden werden, daß man die Bearbeitungsbedingungen, beispielsweise
die Extrudierungstemperatur und den Zersetzungspunkt der Ver.schüumungsmittel, verändert.
Dem Fachmann ist weiterhin bekannt, daß die Schaumstoffverarbeitbarkeit
eines Olefinkunststoffs verbessert werden kann,
wenn man Kautschuk einmischt, um die Temperaturabhängigkeit der Viskosität zur Schmelze des Olefinkautschuks zu vermindern
und um solche Eigenschaften des Schaumstoffprodukts, wie
die Abriebbeständigkeit, die Reißfestigkeit, die Schlagfestigkeit, die Beständigkeit gegenüber einer Spannungsrißbildung
und die Flexibilität, zu verbessern. Beim Vermischen von nichtvulkani:;iertem Kautschuk mit Olefinkautschuken ist
es jedoch erfcrderlich, ein hohes Mischverhältnis des Kautschuks
anzuwenden, Ia die Viskosität des nichtvulkanisierten Kautschuks in der Schmelze im wesentlichen temperaturabhängig
ist. Als Ergebnis erfolgt daher eine Verschlechterung der Wärmebeständigkeit. Andererseits haben vulkanisierte Kautschuke
eine niedrigere Fließfähigkeit als Olefinkautschuke und ihre Verträglichkeit mit Kunststoffen ist nicht so gut. Gemische
aus einem Olefinkautschuk und einem vulkanisierten Kautschuk ergeben daher verschäumte Produkte mit ungleichförmiger Zellgröße
und mit schlechtem Aussehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine thermoplastische Elastomermasse
zur Verfügung zu stellen, die ausgezeichnete Kautschukeigenschaften
hinsichtlich der Wärmebeständigkeit, der Zugeigenschaften, der Wetterbeständigkeit, der Flexibilität und der
Rückprallelastizität hat.
Durch die Erfindung soll weiterhin eine thermoplastische Elastomermasse
zur Verfugung gestellt werden, die durch herkömm-
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liehe Beai beitungst echnil· cn, beispielsweise dui ch i?piitz- und
Ext ι udiei ungsvei f oimen , einfach vei ai b(?i tbar ist., wodui ch große,
dicke Produkte erhalte η weiden, die von Mulden und Fließmai
l.i erunyen frei sind.
Dui ch die Erfindung soll veiteihin eine Masse, die sich auf
dei in der US-PS 3 806 5bB beschriebenen thermopl a.st i sehen EIastomeimasse
aufbaut, jedoch eine verbesserte Fließfähigkeit ohne
wesentliche Verminderung der Wärmebeständigkeit, der Zugeigenschaften,
der Flexibilität und der Rückprallelastizität
aufweist und die dazu imstande ist, Produkte mit gutem Aussehen
zu ergeben.
Durch die Erfindung sollen weiteihin Veifahren zur Hei stellung
dieser Masse zur Verfügung gestellt werden.
Durch die Erfindung sollen weiterhin thermoplastische Gemische
zur Verfügung gestellt werden, die das oben genannte thermoplastische Elastomere und einen Olefinkautschuk enthalten.
Durch die Erfindung sollen weiterhin thermoplastische harzartige
Gemische zur Verfugung gestellt werden, deren i'chlagfestigkeit,
Abriebbeständigkeit, Reißfestigkeit, Beständigkeit gegenüber
einer Spannungsrißbildung, Beständigkeit gegenüber der Bildung von Mulden und deren Flexibilität so gut s-.ind wie diejenigen
von herkömmlichen Olefinkautschuken, die mit vulkanisiertem
Kautschuk vermischt sind und bei denen weiterhin keine Fließmarkierungen oder sonstige Unregelmäßigkeiten auftreten,
die das Aussehen der daraus hergestellten Produkte verschlechtern
könnten.
Durch die Erfindung soll weiterhin ein thermoplastisches Gemisch
aus einem weichen Olefinkautschuk und der Elastomermasse
zur Verfügung gestellt werden, das nicht die Nachteile von weichen Olefinkautschuken hinsichtlich der Wärmebeständigkeit
und der Verhinderung von Mulden hat, sondern auch in dieser
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Hinsicht vobciiserte Eigenschaft en hat und das weiterhin eine
gute Fließfähigkeit beibehält.
Duich die Erfindung sollen weiterhin Methoden zur Herstellung
von Schauniproelukt en mit feinen und gleichförmigen Zellen und
ausgezeichnet (im Aussehen, die von Mulden und ungleichmäßigen
Stellen fiei sind, zur Verfügung gestellt werden, wobei herkömmliche?
Schäumst offbearbeitungstechniken angewendet werden
sollen.
Weiterhin soll durch die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von geschäumten Produkten zur Verfügung gestellt werden,
die die erwünschten kautschukartigen Eigenschaften der thermoplastischen
Elastomermasse beibehalten.
I)ui ch die Erfindung soll schließlich ein Verfahren zur Herst
eil lung von geschäumten Produkten, die zusätzlich zu den
kautschukartigen Eigenschaften auch die Eigenschaften der
Kunststoffe haben, aus dem Gemisch aus der thermoplastischen
Elastomeimasse und dem Olefinkunststoff zur Verfügung gestellt
weiden.
Gegenstand der Erfindung ist daher eine thermoplastische Masse,
die folgerndes enthält:
(Λ) 100 bis 5 Gew.Teile einer teilweise vulkanisierten Elastomermasse;,
welche durch dynamische Wärmebehandlung eines Gemisches aus
(a) 100 bis 40 Gew.Teilen eines durch Peroxid vulkanisierbaren
Olefincopolymerkautschuks,
(b) 0 bis 60 Gew.Teilen eines durch Peroxid zersetzbaren Olefinkautschuks,
wobei die Summe der Komponenten (a) und (b) 100 Gew.Teile beträgt, und
5 bis 100 Gew.Teilen von mindestens einer Komponente aus
der Gruppe
(c) ein durch Peroxid nicht vulkanisierbares Kohlenwasser-
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stoff-Kautschukmaterial und
(d) ein Weichmacher vom Mineralöltyp
in Gegenwart eines organischen Peroxids erhalten worden ist,
(B) 0 bis 95 Gew.Teile eines Olefinkunststoffs, wobei die
Summe der Komponente (b) und der Komponente (B) nicht weniger als 5 Gew.Teile von 100 Gew.Teilen der Endmasse ausmacht.
Eine grundlegende Ausführungsform der Erfindung ist die oben
beschriebene, teilweise vulkanisierte Elastomermasse, die durch
dynamische Wärmebehandlung in Gegenwart eines organischen Peroxids eines Gemisches aus
(a) 90 bis 40 Gew.Teilen eines durch Peroxid vulkanisierbaren
Olefincopolymerkautschuks,
(b) 10 bis 60 Gew.Teilen eines durch Peroxid zersetzbaren
Olefinkautschuks, wobei die Mengen der Komponenten (a) und (b) so ausgewählt sind, daß sie miteinander 100 Gew.-Teile
betragen, und 5 bis 100 Gew.Teilen, bezogen auf Gew.Teile der kombinierten Komponenten (a) und (b) von
(c) einem durch Peroxid nicht vulkanisierbaren Kohlenwasserstoffkautschukmaterial
und/oder
(d) einem Weichmacher vom Mineralöltyp erhalten worden ist.
Der durch Peroxid vulkanisierbare Olefincopolymerkautschuk der
Komponente (a) ist ein amorphes, elastisches Randomcopolymeres bzw, Copolymeres mit willkürlicher Verteilung, das hauptsächlich
aus Olefinen besteht, beispielsweise ein Äthylenpropylencopolymerkautschuk
oder ein Äthylenpropylen-nichtkonjuyiertes
Dienkautschuk, das vulkanisiert werden kann, indem es mit einem Peroxid vermischt und unter Erhitzen geknetet wird, so daß
seine Fließfähigkeit vermindert wird oder daß es diese sogar verliert. Unter solchen Kautschuken werden Äthylenpropylencopolymerkautschuke
und Äthylenpropylen-nichtkonjugierte Dienkautschuke bevorzugt, wobei "nichtkonjugiertes Dien" beispielsweise
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Dicyclopentadien, 1,4-IIexadien, Cyclooctadien, Methylennorbornen,
oder Äthylidennorborntm bedeutet. Am meisten bevorzugt wird ein
fithylenpropylen-nichtkonjugiertes Diencopolymerkautschuk,insbesondere
ein A'thylenpropylenäthy1idennorbornencopolymeres, weil
hierdurch eine Masse mit ausgezeichneter Wärmebeständigkeit,Zugeigenschaf
ten und Rückprallelastizität erhalten wird. Die Mooney-Viskosität ML1+4(IOO0C) des Copolymerkautschuks beträgt vorzugsweise
10 bis 120, mehr bevorzugt 40 bis 80. Kautschuk mit einer Mooney-Viskosität von weniger als 10 liefert Produkte mit schlechten
Zugeigenschaften, während ein Kautschuk mit einer Mooney-Viskosität
von mehr als 120 Massen mit niedriger Fließfähigkeit ergibt. Der Jodwert des Kautschuks sollte 16 oder weniger betragen.
Kautschuke, die diesen Bedingungen genügen, ergeben teilweise vulkanisierte Massen mit ausbalancierten Eigenschaften hinsichtlich
der Fließfähigkeit und der Elastomereigenschaften.
Der durch Peroxid zersetzbare Olefinkautschuk der Komponente (b)
ist ein Olefinkautschuk, der, wenn er mit einem Peroxid vermischt
und unter Erhitzen verknetet wird, sich zersetzt und eine Verminderung des Molekulargewichts und eine resultierende Erhöhung der
Fließfähigkeit erfährt. Beispiele hierfür sind isotaktische PoIypropylencopolymere
aus Propylen und einer geringen Menge von anderen Olefinen, beispielsweise ein Propylenäthylencopolymeres,
Propylen-1-butencopolymeres, Propylen-1-hexencopolymeres und
Propylen-4-methyl-1-pentencopolymeres. Der Schmelzindex (ASTM
D-1238-65-T, 2300C) des Kunststoffs beträgt vorzugsweise 0,1 bis
50, insbesondere 5 bis 20.
In den erfindungsgemäßen Massen spielt der Olefinkautschuk die
Rolle der Verbesserung der Fließfähigkeit und der Wärmebeständigkeit der Masse. Die Menge des Olefinkunststoffs in der Masse
sollte 10 bis 60 Gew.Teile, vorzugsweise 20 bis 50 Gew.Teile,
pro 100 Gew.Teile der Komponente (a) plus der Komponente (b) betragen. Mehr als 60 Teile Kunststoff verschlechtern die
Flexibilität und die Rückprallelastizität der Masse und solche
Mengen bewirken weiterhin Mulden in den Formprodukten. Weniger
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als 10 Teile Kunststoff führen zu einer niedrigen Wäimebeständigkeit
und niedrigeren Fließfähigkeit, wodurch die Masse für
den vorgeschlagenen Anwendungεzweck ungeeignet- gemacht wird.
Das durch Peroxid nicht vulkanisierbare Kautschukmaterial vom
Kohlenwasserstofftyp (c) ist ein Material, das, wenn es mit
einem Peroxid vermischt und unter Erhitzen vei knetet wird,
nicht vulkanisiert wird und dessen Fließfähigkeit nicht vermindert
wird. Beispiele hierfür sind Polyisobutylen, Butylkautschuk,
Propylenät.hylencopolymere mit 70? odei mehr Propylen, Propylen-1-buten-copolymerkaut schuke und citaktisches
Polypropylen. Unter diesen Produkten ist Polyisobutylen das beste, da es sowohl wirksam als auch leicht zu handhaben ist.
Die hierin verwendete Bezeichnung "Vulkanisation" bzw. "Härtung" soll die Erscheinung bezeichnen, daß unter der Vernetzungsreaktion
und der Zersetzungsreaktion,die auftret en,wenn
das Polymere thermisch mit einem Peroxid umgesetzt wird, die
Vernetzungsreaktion vorherrscht und das scheinbare Molekulargewicht des Polymeren erhöht wird.
Die hierin verwendete Bezeichnung "Zersetzung" bedeutet die umgekehrte Erscheinung, nämlich diejenige, daß die Zersetzungsreaktion
vorherrscht und daß das scheinbare Molekulargewicht des Polymeren vermindert wird.
Die Mooney-Viskosität des Kohlenwasserstoffkautschukmaterials
(c) ist vorzugsweise 60 oder weniger, so daß die Fließfähigkeit der Masse erhöht wird. Dies trifft insbesondere für
Polyisobutylen zu. Die Menge der Komponente (c) sollte 0 bis 40 Gew.Teile, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.Teile, bezogen auf
100 Gew.Teile der Komponente (a) plus Komponente (b), sein.
Eine größere Menge als diese Grenze verschlechtert die Wärmebeständigkeit
und die Zugeigenschaften der Masse und führt zu den gleichen Nachteilen, wie sie auftreten, wenn der Vernetzungsgrad
des Kautschuks (a) zu niedrig ist.
8098A9/085S o.^uwm. inspected
Zf
Der Weichmacher vom Mineralöltyp (d) schließt Erdölfraktionen
mit paraffinischer, naphthenischer oder aromatischer Grundlage mit hohem Siedepunkt, die üblicherweise als "Prozessöle"
bezeichnet werden, ein. Diese werden gewöhnlich beim Walzenbearbeiten von Kautschuk eingesetzt. Dies geschieht dazu, um
die Bearbeitung zu erleichtern und zur gleichen Zeit die Dispergierung von Ruß oder Kieselsäure zu fördern, indem die zwischenmolekulare
Wirkung des Kautschuks abgeschwächt wird oder zu dem Zweck, daß die Härte des vulkanisierten Kautschuks vermindert
wird, so daß seine Flexibilität und Elastizität erhöht wird. Andere Weichmacher, wie Paraffin, flüssiges Paraffin,
Weißöl, Petrolatum bzw. Vaseline und Gilsonit, können verwendet werden. Das oben beschriebene Prozeßöl wird bevorzugt.
Die Menge des Weichmachers vom Mineralöltyp, die in die Masse eingemischt wird, sollte 0 bis 80 Gew.Teile, vorzugsweise 5
bis 60 Gew.Teile, mehr bevorzugt 10 bis 40 Gew.Teile, bezogen
auf 100 Gew.Teile der obigen Komponente (a) plus Komponente (b), betragen. Zu große Mengen des Weichmachers können zu solchen
unerwünschten Effekten wie einer verminderten Wärmebeständigkeit und zu einem Ausbluten des Weichmachers und einer
dementsprechenden Verschlechterung des Aussehens des Produkts führen.
Das charakteristische Merkmal der erfindungsgemäßen Massen besteht
darin, daß es, indem das durch Peroxid nicht vulkanisierbare Kautschukmaterial (c) und/oder der Weichmacher vom Mineralöltyp
(d) in die Masse eingemischt wird, welche den durch Peroxid vulkanisierbaren Olefincopolymerkautschuk (a) und den
durch Peroxid zersetzbaren Olefinkautschuk (b) enthält, und indem mit Peroxid teilweise vulkanisiert wird, möglich ist,
eine Masse zu erhalten, die Massen überlegen ist, welche die obige Komponente (c) und die Komponente (d) nicht enthalten.
Die erfindungsgemäße Masse erhält eine verbesserte Fließfähigkeit ohne wesentliche Verschlechterung solcher Kautschukeigenschaften,
wie die Wärmebeständigkeit, die Zugeigenschaften, die Flexibilität und die Rückprallelastizität.
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C^ig;nal inspected
Als Ergebnis ist es möglich, die erfindungsgemäße Masse zur
Herstellung von großen und dicken Produkten zu verwenden, die ein ausgezeichnetes Aussehen haben und die von Fließmarkierungen frei sind. Die Menge der Komponenten (c) und/oder (d), die in die Masse aus den Komponenten (a) plus (b) eingemischt wird, sollte 5 bis 100 Gew.Teile, vorzugsweise 10 bis 50 Gew. Teile, insbesondere 20 bis 40 Gew.Teile, jeweils bezogen auf
100 Gew.Teile (a) und (b), betragen. Mengen von weniger als
5 Gew.Teile (b) und/oder (c) sind nicht ausreichend, um irgendeine Verbesserung der Fließfähigkeit zu erhalten, während Mengen von mehr als 100 Teile die Eigenschaften der Masse, beispielsweise die Wärmebeständigkeit und die Zugeigenschaften, stark verschlechtern.
Herstellung von großen und dicken Produkten zu verwenden, die ein ausgezeichnetes Aussehen haben und die von Fließmarkierungen frei sind. Die Menge der Komponenten (c) und/oder (d), die in die Masse aus den Komponenten (a) plus (b) eingemischt wird, sollte 5 bis 100 Gew.Teile, vorzugsweise 10 bis 50 Gew. Teile, insbesondere 20 bis 40 Gew.Teile, jeweils bezogen auf
100 Gew.Teile (a) und (b), betragen. Mengen von weniger als
5 Gew.Teile (b) und/oder (c) sind nicht ausreichend, um irgendeine Verbesserung der Fließfähigkeit zu erhalten, während Mengen von mehr als 100 Teile die Eigenschaften der Masse, beispielsweise die Wärmebeständigkeit und die Zugeigenschaften, stark verschlechtern.
Als Peroxide, die zum Vulkanisieren oder Zersetzen von Kautschuk oder Kunststoff verwendet werden können, können folgende
Beispiele genannt werden: Dicumylperoxid, di-tert.-Butylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert.-butylperoxy)hexan, 2,5-DirnethyI-2,5-di(tert.-butylperoxy)hexin-3,
1,3-bis(tert.-Butylperoxyisopropyl)benzol,
1,1-bis(tert.-Butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan,
n-Butyl-4,4-bis(tert.-butylperoxy)valerat, Benzoylperoxid,
p-Chlorbenzoylperoxid, 2,4-Dichlorbenzoylperoxid, tert.-Butylperbenzoat,
tert.-Butylperoxyisopropylcarbonat. Diacetylperoxid,
Lauroylperoxid und tert.-Butylcumylperoxid. Unter diesen Verbindungen sind aufgrund der Geruchs- und Versengungsstabilität
2,5-Dimethyl-2,5-di(tert.-butylperoxy)hexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert.-butylperoxy)hexin-3,
1,3-bis(tert.-Butylperoxyisopropyl)benzol,
1,1-bis(tert.-Butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan
und n-Butyl-4,4-bis(tert.-butylperoxy)valerat
zu bevorzugen, während 1,3-bis(tert.-Butylperoxyisopropyl)benzol
das beste Produkt ist.
Die zugegebene Menge des Peroxids zu der Masse wird im bevorzugten
Bereich von 0,05 bis 1,0 Gew.%, bezogen auf das wärmezubehandelnde Gemisch, ausgewählt. Zu geringe zugesetzte Mengen
führen zu einem niedrigen Vernetzungsgrad in dem vulkanisierbaren Kautschuk (a) und sie verschlechtern die Kautschuk-
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eigenschaften der Masse, beispielsweise die Wärmebeständigkeit, die Zugeigenschaften, die elastische Rückstellung und die Rückprallelastizität
bis zu einem solchen Punkt, daß die Produkte nicht zufriedenstellend sind. Zu große zugesetzte Mengen, d.h.
mehr als 1,0 Gew.%, erhöhen zu stark den Vernetzungsgrad des vulkanisierbaren Kautschuks (a) und vermindern die Fließfähigkeit
der Masse.
Der Grad der teilweisen Vulkanisation sollte so sein, daß der Gelgehalt des vulkanisierten Elastomeren 20 bis 99Gew.%, vorzugsweise
30 bis 98 Gew.%, mehr bevorzugt 50 bis 98 Gew.%,beträgt.
Der Gelgehalt wird in der Weise bestimmt, daß man das Gewicht
der nichtlöslichen Komponente nach 44-stündigem Einweichen einer Probe in Cyclohexan bei 35°C mißt.
Bei der Durchführung des oben beschriebenen teilweisen Vulkanisierens
unter Verwendung eines organischen Peroxids, um eine erfindungsgemäße Masse herzustellen, wird es bevorzugt,einen
Aktivator bzw. Beschleuniger für die Peroxyvulkanisation, wie Schwefel, p-Chinondioxim, ρ,ρ'-Dibenzoylchinondioxim,
N-Methyl-N,4-dinitrosoanilin, Nitrobenzol, Diphenylguanidin, Trimethylolpropan-Ν,Ν1-m-phenylendimaleimid, oder ein polyfunktionelles
Vinylmonomeres, z.B. Divinylbenzol oder Triallylcyanurat, oder ein polyfunktionelles Methacrylatmonomeres, wie
Äthylenglycoldimethacrylat, Diäthylenglycoldimethacrylat, PoIyäthylenglycoldimethacrylat,
Trimethylolpropantrimethacrylat oder Allylmethacrylat, zu verwenden. Diese Verbindungen ergeben eine
gleichförmige und milde Vernetzungsreaktion.
Die zugegebene Menge des oben genannten Vulkanisationsaktivators oder polyfunktionellen Vinylmonomeren sollte 0,1 bis 2 Gew.%,
vorzugsweise 0,3 bis 1 Gew.%, bezogen auf das wärmezubehandelnde Gemisch, betragen. Bei Zugabe einer großen Menge des Peroxids induziert
eine Zugabe von mehr als 2 Gew.% eine Übervernetzung und vermindert die Fließfähigkeit der Masse.
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- 4-ίΤ-
Wenn andererseits die Menge des zugesetzten Peroxids gering ist, dann bleibt der Härtungsaktivator oder das polyfunktionelle
Vinylmonomere in der Endmasse als nichtumgesetztes Monomeres zurück, was zu einer Verschlechterung der Eigenschaften
der Masse aufgrund einer thermischen Hysterese zum Zeitpunkt der Verarbeitung der Masse führt.
Unter den oben angegebenen Additiven für das teilweise Vulkanisieren
ist Divinylbenzol das geeignetste Produkt. Divinylbenzol ist bei normaler Temperatur flüssig und es löst
nicht nur organische Peroxide auf, sondern hat auch die Fähigkeit, die obigen Komponenten (a) bis (d) aufzulösen, so
daß es als Dispergierungsmittel oder Verdünnungsmittel für das organische Peroxid wirkt und die Dispergierung des organischen
Peroxids in der Masse verbessert, wodurch eine gleichförmige und milde Vernetzung, insbesondere der Komponente
(a), resultiert. Divinylbenzol wird zu einem Radikal und wirkt als Kettenübertragungsmittel und als Vulkanisationsmittel.
Wenn Divinylbenzol zugesetzt wird, dann ist es daher möglich, Vulkanisationseffekte, d.h. eine Verbesserung
der Zugeigenschaften und der Wärmebeständigkeit der Masse, zu erhalten, die besser sind,als wie es bei Verwendung
von lediglich einem Peroxid der Fall ist. Weiterhin ist die Reaktivität von Divinylbenzol zu Peroxiden hoch, so daß
es nicht wahrscheinlich ist, daß dieses in der erzeugten Masse in Monomerform zurückbleibt und zu Gerüchen Anlaß gibt.
Wenn Divinylbenzol bei der Herstellung der oben beschriebenen Elastomermasse der Grundausführungsform verwendet
wird, dann ist weder die Komponente (c) noch die Komponente (d) obligatorisch und es ist möglich, eine gute Elastomermasse
selbst dann zu erhalten, wenn diese Komponenten nicht verwendet werden . Jedoch liefert die Verwendung dieser Komponenten
bessere Produkte.
Divinylbenzol hat wesentliche Effekte, die durch Verwendung anderer Additive nicht erhalten werden können. So sind z.B.
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2*
Oxime, wie p-Chinondioxim, das oftmals als Aktivator für die Peroxidvulkanisation von Äthylenpropylencopolymerkautschuken
verwendet wird, Feststoffe und sie sind nicht dazu imstande, als Dispergierungshilfsmittel für die organischen Peroxyverbindungen
zu wirken. Aus dem gleichen Grund sind Schwefel- und N7N1-Phenylenbismaleimid trotz ihres ausgezeichneten Effekts
als Aktivatoren für die Peroxidvulkanisation für diesen Zweck nicht geeignet.
Auch polyfunktionelle A'thylacrylate, die oftmals zum Peroxidvulkanisieren
von NBR verwendet werden, haben eine schlechte Verträglichkeit mit den Komponenten der erfindungsgemäßen Masse
und sie tragen wenig zu der Dispergierung der organischen Peroxide und daher wenig zur Verbesserung der Eigenschaften
der Masse bei. Allylverbindungen, wie Triallylisocyanurat,
haben ähnliche Nachteile. Gesättigte Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Weichmacher vom Mineralöltyp, verbessern zwar die Dispergierung
der organischen Peroxide, verbessern jedoch nicht die Eigenschaften der Masse. Manchmal verschlechtern sie sogar,
wenn sie nicht in richtiger Weise eingesetzt werden,die Vernetzungsleistung.
Die zugegebene Menge von Divinylbenzol wird aus dem Bereich von 0,05 bis 2 Gew.%, vorzugsweise 0,1 bis 1,5 Gew.%, mehr
bevorzugt 0,3 bis 1,0 Gew.%, bezogen auf das wärmezubehandelnde Gemisch, ausgewählt. Die Signifikanz dieser Grenzen
ist wie oben angegeben.
Das Molverhältnis von Divinylbenzol zu organischem Peroxid sollte im Bereich von 1/5 bis 20, vorzugsweise 1 zu 5, sein.
Selbst wenn Divinylbenzol in einer Menge oberhalb dieser Obergrenze zugesetzt wird, dann wird kein weiterer Effekt in Richtung
auf eine Verbesserung der Dispergierung des organischen Peroxids erhalten und die Verbindung bleibt als nicht umgesetztes
Monomeres zurück, das dem wärmebehandelten Gemisch einen Geruch verleiht und das die Eigenschaften der Masse bei
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der Bearbeitung verschlechtert. Bei Zugabe in einer Menge unterhalb
dieser unteren Grenze ist dieses Produkt nicht dazu imstande, als Dispergierungshilfsmittel für das organische Peroxid zu
wirken, und als Ergebnis schreitet die Zersetzung des durch Peroxid zersetzbaren Olefinpolymeren (b) voran, wodurch die Eigenschaften
der Masse verschlechtert werden. Divinylbenzol braucht kein reines Produkt zu sein und es kann im Gemisch mit anderen
Kohlenwasserstoffen verwendet werden.
Um die Zersetzung des organischen Peroxids zu beschleunigen, ist es erfindungsgemäß möglich, ein tertiäres Amin, wie Triäthylamin,
Tributylamin, 2,4,6-tris(Dimethylamino)phenol, oder ein organisches
Metallcarboxylat, wie Naphthenat oder Octanat, von Kupfer,
Calcium, Zirkon, Mangan, Magnesium, Blei oder Quecksilber zu verwenden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die oben genannten Materialkomponenten
vermischt und wärmebehandelt, d.h. sie werden geschmolzen und verknetet. Herkömmliche Knetvorrichtungen können
verwendet werden. Es kann sich entweder um Vorrichtungen vom offenen Typ, wie Mischwalzen, oder vom geschlossenen Typ, wie
Bumbury-Mischer, Extruder, Kneter oder kontinuierliche Mischer, handeln. Maschinen vom geschlossenen Typ werden bevorzugt. Es
ist zweckmäßig, das Verkneten unter einer inerten Gasatmosphäre von beispielsweise Stickstoff oder Kohlendioxid durchzuführen.
Das Verkneten kann zufriedenstellenderweise bei einer Temperatur durchgeführt werden, bei der die Halbwertszeit des verwendeten
Peroxids weniger als 1 Min. beträgt (gewöhnlich 150 bis 2800C und vorzugsweise 170 bis 2400C) und über Zeiträume von 1
bis 20 Min., vorzugsweise 3 bis 10 Min.
Bei der Vermischung und Verknetung der Komponenten ist es empfehlenswert,
der folgenden Sequenz zu folgen: Zuerst werden der durch Peroxid vulkanisierbare Olefincopolymerkautschuk (a), der
durch Peroxid zersetzbare Olefinkunststoff (b), das durch Peroxid
nicht vulkanisierbare Kohlenwasserstoffkautschukmaterial (c)
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und/oder der Weichmacher vom Mineralöltyp (d) und gewünschtenfalls
ein Schmiermittel miteinander vermischt. Diese Komponenten werden zu einem homogenen Gemisch verknetet. Sodann wird der Vulkanisationsaktivator,
Vulkanisationsbeschleuniger oder das polyfunktionel-Ie Vinylmonomere zugesetzt und das Gemisch wird unter den oben genannten
Bedingungen weiterverknetet. Mittel zur Wetterbeständigkeitsmachung,
Wärmestabilisatoren, Antioxidantien und Färbemittel können während allen diesen Stufen eingemischt werden.
Die oben beschriebene thermoplastische Elastomermasse kann als Gemisch
in einem weiten Mischverhältnis mit einem Olefinkunststoff
verwendet werden.
Die Olefinkunststoffkomponente (B) dieser Ausführungsform der Erfindung
schließt Homopolymere und Copolymere von oC-Olef inen, wie
Äthylen, Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 3-Methyl-1-buten, 1-Hexen,
3-Methy1-1-penten, 4-Methyl-1-penten und 1-Octen, oder ein Copolymeres
aus einem λ-olefin und einer geringen Menge, beispielsweise
15 Mol.% oder weniger, eines anderen polymerisierbaren Monomeren
ein. Beispiele für letztere Produkte sind: Äthylenvinylacetatcopolymere,
Äthylenäthylacrylatcopolymere und Äthylenmethylacrylatcopolymere. Der Schmelzindex (ASTM D-1238-65T, 1900C,
für Propylenpolymere 2300C) des Olefinkunststoffs sollte 5 bis
100, vorzugsweise 10 bis 50, betragen.
Der Olefinkunststoff (B) verbessert die Fließfähigkeit der Masse
dieser Ausführungsform, ohne daß die Kautschukeigenschaften
des teilweise vulkanisierten Elastomeren wesentlich verschlechtert werden. Es handelt sich hierbei um eine ähnliche Rolle wie
diejenige, die durch die Komponente (B) in der Komponente (A) gespielt wird, so daß es vorzuziehen
ist, die Mengen der Komponenten (b) und (B) so auszuwählen, daß diese Komponenten einander ergänzen. Es wird jedoch darauf
hingewiesen, daß der Effekt der Komponente (B) nur dann erhältlich ist, wenn diese mit der teilweise vulkanisierten Masse vermischt
wird, die durch Wärmebehandlung des Gemisches aus den Komponenten (a), (b), (c) und/oder (d) in Gegenwart eines organischen
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Peroxids hergestellt worden ist. Dieser Effekt ist nicht erhältlich,
wenn die Vermischung mit einer Masse erfolgt, die durch eine ähnliche Behandlung eines Gemisches aus nur den Komponenten (a) und (b) hergestellt
worden ist.
Es erübrigt sich, darauf hinzuweisen, daß ein Gemisch aus einer Hauptmenge
der Elastomermasse und einer geringeren Menge des Olefinkunststoffs die charakteristischen Eigenschaften der obigen Elastomermasse
beibehält, während ein Gemisch aus einer geringeren Menge der Elastomermasse und einer Hauptmenge des Olefinkunststoffs die Eigenschaften
eines verbesserten Kunststoffs hat.
Eine typische Ausführungsform des genannten Gemisches enthält folgendes:
(A) 100 Gew.Teile einer teilweise vulkanisierten Elastomermasse,
erhalten durch dynamische Wärmebehandlung in Gegenwart eines organischen Peroxids, eines Gemisches aus
(a) 100 bis 50 Gew.Teilen eines durch ein Peroxid vulkanisierbaren
Olefincopolymerkautschuks,
(b) 0 bis 50 Gew.Teilen eines durch ein Peroxid zersetzbaren
Olefinkunststoffs, wobei die Menge der Komponenten (a) und
(b) so ausgewählt sind, daß sie miteinander 100 Gew.Teile ausmachen, und 5 bis 100 Gew.Teilen von
(c) einem durch Peroxid nicht vulkanisierbaren Kohlenwasserstoffkautschukmaterial
und/oder
(d) Weichmacher vom Mineralöltyp, und
(B) 0 bis 100 Gew.Teile eines Olefinkunststoffs.
Durch Vermischen des oben definierten Olefinkunststoffs mit einem
teilweise vulkanisierten Elastomeren wird eine Masse erhalten,die eine bessere Fließfähigkeit hat als eine solche aus einem teilweise
vulkanisierten Elastomeren, das keine der obigen Komponenten (c) oder (d) oder (B) enthält. Diese Verbesserung der Fließfähigkeit
wird ohne wesentliche Verluste der kautschukartigen Eigenschaften,
beispielsweise der Wärmebeständigkeit, der Zugeigenschaften, der
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Flexibilität und der Rückprallelastizität, erhalten. Die Mischmasse
kann dazu verwendet werden, um große und dicke Produkte zu formen, die ein ausgezeichnetes Aussehen haben und die von Mulden frei sind.
Der Anteil der Komponenten (c) und/oder (d) in der Elastomermasse (A) sollte 5 bis 100 Gew.Teile, vorzugsweise 10 bis 50, und insbesondere
20 bis 40 Gew.Teile, bezogen auf 100 Gew.Teile der Komponenten
(a) plus (b), betragen.
Eine typische Ausführungsform der thermoplastischen Masse gemäß der
Erfindung, in die eine Hauptmenge eines Olefinkunststoffs eingemischt
worden ist, enthält folgendes:
5 bis 95 Gew.Teile einer teilweise vulkanisierten Elastomermasse
(A), erhalten durch dynamische Wärmebehandlung in Gegenwart eines organischen Peroxids, eines Gemisches aus
90 bis 50 Gew.Teilen von
(a) einem durch Peroxid vulkanisierbaren Olefincopolymerkautschuks,10
bis 50 Gew.Teilen
(b) eines durch Peroxid zersetzbaren Olefinkautschuks, wobei
dio Mengen der Komponenten (a) und (b) so ausgewählt sind, daß sie insgesamt 100 Gew.Teile betragen, und 5 bis 50
Gew.Teilen
(c) eines durch Peroxid nicht vulkanisierbaren Kohlenwasserstoff
kautschukmaterials und/oder
(d) Weichmacher vom Mineralöltyp und
95 bis 5 Gew.Teile (B) eines Olefinkunststoffs.
Alle Komponenten haben die obige Definition. Ausgezeichnete Produkte
können aus der entsprechenden Masse hergestellt werden,wenn unter den obigen Substanzen, die als Beispiele für Olefinkunststoffe
(B) aufgeführt worden sind, ein weiches Polyolefin, wie z.B. Polyäthylen niedriger Dichte, ein Äthylenvinylacetatcopolymeres
oder ein Äthylenäthylacrylatcopolymeres,verwendet wird.
Das Gemisch aus dieser Ausführungsform der Erfindung ergibt geformte
Produkte, die von Mulden frei sind, die der Nachteil von
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Olefinkautschukprodukten gewesen sind. Die Produkte haben eine verbesserte
Schlagfestigkeit und Niedertemperaturbeständigkeit. Weiterhin
tritt bei aus diesem Gemisch geformten Produkten nicht das Problem auf, daß ihr Aussehen durch die extrem niedrige Fließfähigkeit
verschlechtert wird, das oft beobachtet wird, wenn herkömmliche Massen aus Olefinkunststoff und Kautschuk (vulkanisiert,
nicht vulkanisiert oder leicht vulkanisiert) verwendet werden. Insbesondere dann, wenn in dem Gemisch ein weicher Kunststoff enthalten
ist, dann sind die daraus hergestellten Produkte nicht nur von Mulden frei, sondern sie haben auch verbesserte Kautschukeigenschaften,
beispielsweise hinsichtlich der Wärmebeständigkeit, der permanenten Dehnung. Dies ist einer der Vorteile der erfindungsgemäßen
Masse gegenüber Massen, die aus einem Olefinkunststoff und
einem nicht vulkanisierten Kautschuk hergestellt sind.
Sofern die Fließfähigkeit und die Kautschukeigenschaften der erfindungsgemäßen
Masse nicht verschlechtert werden, können die Massenfüllstoffe, z.B. Calciumcarbonat, Calciumsilikat, Ton, Kaolin,
Talk, Siliziumdioxid, Diatonemerde, Glimmerpulver, Asbest, Aluminium,
Bariumsulfat, Aluminiumsulfat, Calciumsulfat, basisches Magnesiumcarbonat,
Molybdändisulfid, Grafit, Glasfasern, Glaskügelchen, Shirasu-Ballons, Kohlenstoffasern und Färbemittel, wie z.B.
Ruß, Titanweiß, Zinkblüten, rotes Eisenoxid, Ultramarin, Preußisch Blau, Azopigmente, Nitrosopigmente, Lackpigmente und Phthalocyaninpigmente
enthalten.
Es ist auch möglich, andere verschiedene Additive, wie z.B. bekannte
Wärmestabilisatoren, Antioxidantien, Mittel zur Erzielung einer Wetterbeständigkeit, Antistatika oder Schmiermittel, wie z.B.
Metallseifen oder Wachse, in Mengen, wie sie üblicherweise bei Olefinkautschuken und Olefincopolymerkautschuken verwendet werden,
einzusetzen.
Die thermoplastische Elastomermasse (A), die in diesen Gemischen verwendet wird, wird nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt.
Sodann werden die peroxidbehandelte Masse (A) und der Öle-
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3¥
finkautschuk (B) miteinander vermengt. Die bevorzugte Verfahrensweise
für den Erhalt einer gleichförmigen Vermengung ist es, Pellets der Masse (A) und Pellets der Masse (B) in einem V-förmigen
Mischer, Trommelmischer, Bandmischer oder Henshell-Mischer zu vermengen und sodann das resultierende Gemisch in einem Extruder, einer
Mischwalze, einem Kneter oder Bumbury-Mischer zu verkneten.Die anderen Additive können zu jeder beliebigen Stufe des Verfahrens
zugesetzt werden.
Die thermoplastische Masse und die Gemische davon mit Olefinkunststoffen
gemäß der Erfindung können in herkömmlichen Vorrichtungen bearbeitet werden, wie sie im allgemeinen für thermoplastische
Harze eingesetzt werden. Die Masse und ihre Gemische sind für die Extrudierung und Kalandrierung geeignet. Ganz besonders sind sie
für das Spritzgießen geeignet. Wegen der teilweisen Vulkanisation der Komponente (a) haben die Masse und ihre Gemische ausgezeichnete
Kautschukeigenschaften, d.h. hinsichtlich der Wärmebeständigkeit, der Wetterbeständigkeit, der Zugeigenschaften, der Flexibilität,
der Rückprallelastizität und sie haben eine hohe Fließfähigkeit. Sie können daher leicht zu großen und dicken Produkten verformt
werden, die von Mulden und Fließmarkierungen frei sind.
Die Massen und Gemische der Erfindung können zur Herstellung eines
weiten Bereichs von Produkten verwendet werden, z.B. Automobilteilen, wie z.B. Karosserieplatten, Stoßstangenteilen, Seitenblenden,
Lenkräder, Fußbekleidungen, wie z.B. Schuhabsätze und Sandalen, elektrischen Teilen, wie Drahtumhüllungen, Verbindungsstükken
und Kappenstöpseln, Sportgeräten, wie z.B. Griffe für Golfschläger und Baseballschläger, Schwimmflossen und Wassergläsern,
und solchen verschiedenen Gegenständen, wie Dichtungen, wasserbeständigen Platten, Gartenschläuchen und Bändern. Die erfindungsgemäße
Masse und Gemische zeigen ihre überlegenen Eigenschaften insbesondere dann, wenn sie zur Herstellung eines großen, dicken
Gegenstandes, z.B. einer Automobilstoßstange, verwendet werden.
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Geschäumte Produkte können aus der oben beschriebenen thermoplastischen
Elastomermasse gemäß der Erfindung hergestellt werden. Bei der Herstellung der geschäumten Produkte geht man so vor,daß
man eine verschäumbare Masse, welche
100 bis 5 Gew.Teile einer teilweise vulkanisierten Elastomermasse
(A), erhalten durch dynamische Wärmebehandlung, in Gegenwart eines organischen Peroxids, eines Gemisches aus
100 bis 50 Gew.Teilen von
(a) einem durch Peroxid vulkanisierbaren Olefincopolymerkautschuk,
0 bis 50 Gew.Teilen von
(b) einem durch Peroxid zersetzbaren Olefinkautschuk, wobei
die Summe der Komponenten (a) und (b) 100 Gew.Teile beträgt,
5 bis 100 Gew.Teilen von mindestens einer Komponente aus der
Gruppe
(c) durch Peroxid nicht vulkanisierbares Kohlenwasserstoffkautschukmaterial,
und
(d) Weichmacher vom Mineralöltyp,
0 bis 95 Gew,Teile (B) eines Olefinkunststoffs, wobei die
Summe der Komponente (b) und der Komponente (B) nicht weniger als 5 Gew.Teile pro 100 Gew.Teile des Gemisches der
Komponente (A) und der Komponente (B) ausmacht, und (c) ein Verschäumungsmittel vom Zersetzungstyp enthält, zur
Schmelze erhitzt, und daß man die geschmolzene Masse unter Verschäumen formt.
Bei einer typischen Ausführungsform des obigen Verfahrens geht man
so vor, daß man eine verschäumbare Masse, welche
eine teilweise vulkanisierte Elastomermasse (A), erhalten durch dynamische
Wärmebehandlung, in Gegenwart eines organischen Peroxids eines Gemisches von
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90 bis 50 Gew.Teilen von
(a) einem durch Peroxid vulkanisierbaren Olefincopolymerkautschuk,
10 bis 50 Gew.Teilen von
(b) einem durch Peroxid vulkanisierbaren Olefinkautschuk, wobei
die Mengen der Komponenten (a) und (b) so ausgewählt sind, daß sie insgesamt 100 Gew.Teile ausmachen, und
5 bis 50 Gew.Teilen von
(c) einem durch Peroxid nicht vulkanisierbaren Kohlenwasserstoffkautschukmaterial
und/oder
(d) einem Weichmacher vom Mineralöltyp und ein Verschäumungsmittel
vom Zersetzungstyp (B) enthält, zur Schmelze erhitzt und daß man die geschmolzene Masse unter Verschäumen
verformt.
Bei dieser Ausführungsform wirkt der durch Peroxid zersetzbare Olefinkautschuk
(b) in der Weise, daß die Fließfähigkeit und Wärmebeständigkeit der Masse verbessert wird. Der Anteil dieser Komponente
in der Masse sollte 10 bis 50 Gew.Teile, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.
Teile, bezogen auf 100 Gew.Teile der Komponente (a) plus der Komponente
(b) betragen. Mehr als 50 Teile vermindern die Fließfähigkeit und Spannung in der Schmelze und verhindern daher eine gute Verschäumung.
Weniger als 10 Teile sind zum Verformen eines geschäumten Produkts nicht ausreichend, da bei derartigen zugesetzten Mengen
die Wärmebeständigkeit und die Fließfähigkeit der Masse zu niedrig
werden kann.
Das Verhältnis der Komponenten (c) und/oder (d) zu den Komponenten
(a) plus (b) sollte 5 bis 50 Gew.Teile, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.
Teile, zu 100 Gew.Teile von (a) plus (b) sein. Weniger als 5 Gew. Teile ergeben keine ausreichende Verbesserung der Fließfähigkeit,
während mehr als 50 Gew.Teile die Wärmebeständigkeit und die Zugeigenschaften
der Masse etwas verschlechtern.
Die geeignete Menge des organischen Peroxids, die zugesetzt wird, um geformte Produkte zu erzeugen, ist nahezu die gleiche wie bei
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3?
der Herstellung von nicht verschäumten Produkten: 0,05 bis 1,0 Gew.%, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Gew.%, bezogen auf das zu behandelnde
Gemisch. Wenn die zugesetzte Menge zu gering ist, dann ist der Vernetzungsgrad des vulkanisierten Kautschuks (a) zu niedrig
und das verschäumte Produkt hat daher eine schlechte Wärmebeständigkeit und die Spannung bei der Schmelze der Masse ist zu niedrig.
Als Folge der niedrigen Spannung bei der Schmelze wird die Zellgröße des Schaums so grob, daß es unmöglich ist, die Zwecke
der Erfindung zu realisieren. Wenn die zugesetzte Menge zu groß ist, dann wird der Vernetzungsgrad des vulkanisierten Kautschuks
zu hoch und als Ergebnis wird die Fließfähigkeit der Masse zu niedrig. Dazu kommt noch, daß die Verträglichkeit des vulkanisierten
Kautschuks mit dem Olefinkunststoff vermindert wird.
Bei dieser Ausführungsform wird es bevorzugt, einen der oben genannten
Vulkanisationsaktivatoren oder polyfunktionellen Vinylmonomeren zu verwenden, wobei unter diesen Divinylbenzol besonders
wirksam ist.
Die folgenden bekannten Verschäumungsmittel vom Zersetzungstyp sind typische Beispiele für Verschäumungsmittel vom Zersetzungstyp für die Komponente (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens: Diäthylazocarboxylat,
Azodicarbonamid, Bariumazodicarboxylat, 4,4'-Oxy-bis(benzolsulfonyl-hydrazid)
und 3,3'-Disulfonhydrazidphenylsulfon, N,N1-Dinitrosopentamethylentetramin. Wenn man die Temperatur,
bei der die Elastomermasse bearbeitet wird, in Betracht zieht, dann ist Azodicarbonamid unter diesen Mitteln am meisten
zu bevorzugen. Die Menge des Verschäumungsmittels für (B), die zu der Elastomermasse von (A) zugesetzt wird, hängt von dem gewünschten
Versehä.umungsverhältnis für das betreffende Produkt ab,
beträgt jedoch gewöhnlich 0,01 bis 5 Gew.Teile, vorzugsweise 0,1 bis 2 Gew.Teile, bezogen auf 100 Gew.Teile der Komponente (A).
Ein Verschäumen beim Verformen ist schwierig zu erhalten, wenn zu geringe Mengen des Verschäumungsmittels vorliegen. Andererseits
bewirken zu große Mengen ein Zusammenstürzen des Schaums und eine darauffolgende Ungleichmäßigkeit der Oberfläche des geschäumten
Produkts.
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- -27 -
Das Verfahren zur Herstellung eines geschäumten Produkts baut sich
auf der Entdeckung auf, daß die Elastomermasse (A), die durch dynamische
Wärmebehandlung der obigen Komponenten (a), (b), (c) und/ oder (d) zur teilweise Vulkanisation des Gemisches dieser Komponenten
erhalten worden ist, eine bessere Fließfähigkeit aufweist, als ein teilweise vulkanisiertes Elastomeres, das nur die Komponenten
(a) und (b) enthält, wobei die Masse (A) leicht durch verschiedene Verarbeitungsmethoden, beispielsweise Spritzgießen und
Extrudieren, verarbeitet werden kann und wobei die Eigenschaften der Masse (A) in der Schmelze geeignet sind, um beim Verschäumen
eine feine Zellgröße zu erhalten.
Das teilweise vulkanisierte Elastomere, das nur die Komponenten (a)
und (b) enthält, hat eine nicht ausreichende Dehnung bei der Schmelze, so daß beim Verschäumen kontinuierliche Zellen erhalten werden.
Wenn ein nicht vulkanisiertes Material, z.B. weiches Polyolefin,verschäumt
wird, dann neigen die Zellen aufgrund einer niedrigen Spannung in der Schmelze dazu, grob zu sein.
Die erfindungsgemäß zur Herstellung von geschäumten Produkten verwendete
Masse kann zusätzlich zu dem oben beschriebenen Elastomeren (A) und dem Verschäumungsmittel vom Zersetzungstyp für (A) weiterhin
ein Verschäumungshilfsmittel und ein Benetzungsmittel enthalten,
wenn diese Mittel notwendig sind.
Beispiele für Verschäumungshilfsmittel sind Hilfsmittel vom organischen
Säuretyp, wie z.B. Stearinsäure, Laurinsäure und Salicylsäure, Hilfsmittel vom Metallsalztyp, wie die Salze von Zink, Calcium,Blei
oder Barium von Fettsäuren, und Hilfsmittel vom Harnstofftyp.
Beispiele für Benetzungsmittel sind DOP, DBP, DIDP, chlorierte Paraffine,
Polybuten, flüssiges Paraffin und Glycerin.
Aus den oben beschriebenen Gemischen aus der thermoplastischen Elastomermasse
und dem Olefinkautschuk können auch geschäumte Produkte
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hergestellt werden. Die Herstellung der verschäumten Produkte erfolgt
in der Weise, daß man eine verschäumbare Masse, welche
5 bis 95 Gew.Teile einer teilweise vulkanisierten Elastomermasse,
(A), erhalten durch dynamische Wärmebehandlung, in Gegenwart eines organischen Peroxids, eines Gemisches von
100 bis 50 Gew.Teilen
(a) eines durch Peroxid vulkanisierbaren Olefincopolymerkautschuks,
0 bis 50 Gew.Teilen von
(b) einem durch Peroxid zersetzbaren Olefinkautschuks, wobei
die Mengen der Komponenten (a) und (b) so ausgewählt sind, daß sie insgesamt 100 Gew.Teile ausmachen, und
5 bis 100 Gew.Teilen von
(c) einem durch Peroxid nicht vulkanisierbaren Kohlenwasserstoffkautschukmaterial
und/oder
(d) Weichmacher vom Mineralöltyp,
95 bis 5 Gew.Teile (B) eines Olefinkunststoffs und eines Verschäumungsmittels
vom Zersetzungstyp (C) enthält,
zur Schmelze erhitzt, und daß man die geschmolzene Masse anter Verschäumen
verformt.
Bei dieser Ausführungsform beträgt das Mischungsverhältnis der Elastomermasse
(A) zu dem Olefinkunststoff (B),als Gew.Teile ausgedrückt,
95/5 bis 5/95, vorzugsweise 90/10 bis 40/60, mehr bevorzugt 80/20 bis 50/50. Wenn die Schaumbearbeitung unter Verwendung
einer verschäumbaren Masse durchgeführt wird, die nur den Olefinkautschuk (B) enthält, oder die eine zu geringe Menge der Elastomermasse
(A) enthält, dann zeigt sich ein schwacher Punkt von (B), nämlich daß diese Komponente eine zu niedrige Spannung in der
Schmelze hat, und daß im geschmolzenen Zustand ihre Eigenschaften stark temperaturabhängig sind, so daß bei der Verschäumung es möglich
ist, daß grobe und ungleichförmige Zellen erhalten werden.
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IfO
Bei dieser Ausführungsform, die durch die Verwendung eines Gemisches
aus der Elastomermasse (A) und dem Olefinkautschuk (B)
als Material der verschäumbaren Masse charakterisiert ist, ist es möglich, das obige Problem zu vermeiden und geschäumte Produkte
mit gleichförmiger Zellgröße und ausgezeichnetem Aussehen zu erhalten.
Die bei dieser Ausführungsform verwendete verschäumbare Masse kann bekannte Additive, wie z.B. Wärmestabilisatoren, Mittel
zum Erhalt einer Wetterbeständigkeit, Antistatika, Pigmente, Farbstoffe, flammverzögernde Mittel, Keimbildungsmittel, Schmiermittel,
Gleitmittel, Antiblockierungsmittel und dgl. enthalten. Die oben genannten Füllstoffe können gleichfalls bei dieser Ausführungsform
verwendet werden, solange sie nicht die Fließfähigkeit und die Kautschukeigenschaften der Masse beeinträchtigen.
Die Herstellung des Gemisches, das als Material für die verschäumbare
Masse verwendet wird, kann in der Weise erfolgen, wie die Herstellung des Gemisches aus der teilweise vulkanisierten Elastomermasse
und dem Olefinkautschuk, wie oben im Zusammenhang mit den nicht verschäumten Produkten beschrieben wurde.
Sodann wird das erhaltene Gemisch aus der Elastomermasse und dem Olefinkautschuk mit dem Verschäumungsmittel vom Zersetzungstyp und
erforderlichenfalls mit einem Verschäumungshilfsmittel oder Benetzungsmittel
vermischt. Das Vermischen kann in der Weise durchgeführt werden, daß man beispielsweise Pellets aus dem Gemisch (A)
und dem Verschäumungsmittel vom Zersetzungstyp (B) in einem V-förmigen Mischer, einem Trommelmischer, einem Bandmischer, einem
Henshell-Mischer od.dgl. vermischt und daß man sodann jenachdem, wie es die Umstände verlangen, das Gemenge in einem Extruder,auf
einer Mischwalze, einem Kneter oder einem Bumbury-Mischer weiter verknetet. Die anderen Additive, beispielsweise das Mittel zum Erhalt
einer Wetterbeständigkeit, der Wärmestabilisator, das Antioxidans und die Färbesubstanz, können in jeder beliebigen Stufe
des Verfahrens zugesetzt werden.
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Die Herstellung von geschäumten Produkten aus der oben beschriebenen
verschäumbaren Masse kann nach den herkömmlichen Techniken der Preßverformung, des Spritzgießens/ des Extrudierens und der
Kalandrierung erfolgen, welche normalerweise bei der Herstellung von verschäumten Produkten mit niedrigem Ausdehnungsverhältnis
angewendet werden. Das Preßverformen kann beispielsweise in der Weise durchgeführt werden, daß man Pellets der verschäumbaren
Masse in die erhitzte Form einer Preßformeinrichtung eingibt und mit oder ohne Anlegen eines Formdrucks schmilzt und verschäumt,
um ein geschäumtes Produkt zu erhalten. Die Temperatur der Form wird vorzugsweise im Bereich von 140 bis 250 C gehalten.
Bei einem Beispiel für das Spritzgießen geht man so vor, daß man die oben beschriebene verschäumbare Masse in einer herkömmlichen
Spritzgußmaschine erhitzt und schmilzt, so daß sich die Masse am Ende der Düse verschäumt, und daß man das schäumende Material in
eine Form einspritzt. Die Temperatur des Materials beim Spritzen liegt vorzugsweise im Bereich von 140 bis 2500C. Eine typische
Art und Weise der Extrudierung umfaßt ein Schmelzen der verschäumbaren Masse in einem Extruder und ein Verschäumen zum Zeitpunkt des
Extrudierens aus der Düse. Die bevorzugte Temperatur des Materials während der Extrudierung liegt ebenfalls im Bereich von 140 bis
2500C.
Geschäumte Produkte mit einem sehr niedrigen Verschäumungsverhältnis,
das in den Bereich von 1,1 bis 1,3 fällt, welche nach den oben beschriebenen Methoden erhalten worden sind, insbesondere solche,die
durch Spritzgießen hergestellt worden sind, haben fast das gleiche Aussehen und die gleichen Eigenschaften wie nichtgeschäumte Produkte
und sie können daher in gleicher Weise verwendet werden. Aufgrund ihrer geschäumten Struktur haben jedoch diese Produkte
gegenüber nichtgeschäumten Produkten viele Vorteile. So können sie z.B. selbst im Fall von dicken Produkten leicht ohne Mulden hergestellt
werden. Weitere Vorteile liegen darin, daß sie ein geringes Gewicht haben, innerhalb einer kürzeren Formzykluszeit hergestellt
werden können, und daß sie mit niedrigeren Kosten erzeugt werden können.
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Spritzgegossene Produkte mit niedrigem Verschäunuingsverhältnis zwischen
1,4 und 3 haben eine dicke Hautschicht und feine Zellen in dem Kern. Sie haben daher eine hohe Dimensionsgenauigkeit und ein
gutes Aussehen. Sie sind gegenüber geschäumten Kautschukprodukten, welche durch Verschäumen in einer Form oder durch Spritzen unter
Vulkanisieren hergestellt worden sind, hinsichtlich der Schockabsorptionskapazität,
der Elastizität und der Schallabsorptionskapazität überlegen.
Geschäumte Produkte, die erfindungsgemäß durch Extrudieren hergestellt
worden sind, sind gegenüber weichen Olefinprodukten dadurch
überlegen, daß sie von Spuren von zusammengefallenem Schaum in der Hautschicht frei sind.
Wegen der teilweisen Vulkanisation der Komponente (a) haben im allgemeinen die erfindungsgemäßen geschäumten Produkte ausgezeichnete
Kautschukeigenschaften hinsichtlich der Wärmebeständigkeit, der Wetterbeständigkeit, der Zugeigenschaften, der Flexibilität
und der Rückprallelastizität.
Unter den geschäumten Produkten, die erfindungsgemäß unter Verwendung
von Gemischen aus dem Elastomeren und dem Olefinkunststoff
erhalten werden, zeigen diejenigen, die eine Hauptmenge der Elastomermasse (A) enthalten, ausgezeichnete Kautschukeigenschaften
hinsichtlich der Wärmebeständigkeit, der Wetterbeständigkeit, der Zugeigenschaften, der Flexibilität und der Rückprallelastizität,
d.h. Eigenschaften, die sich von der teilweise vernetzten Struktur der Komponente (A) herleiten. Andererseits behalten
diejenigen Massen, die eine Hauptmenge des Olefinkunststoffs (B) enthalten, ihre inhärenten Eigenschaften von geschäumten
Produkten von Olefinkunststoffen bei und sie haben weiterhin
eine verbesserte Schlagfestigkeit und Niedertemperaturbeständigkeit,
Diese geschäumten Produkte sind für fast alle Anwendungszwecke geeignet,
die oben im Zusammenhang mit nicht geschäumten Produkten beschrieben wurden.
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Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. Es wird darauf
hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf die Beispiele beschränkt ist.
hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf die Beispiele beschränkt ist.
In den Beispielen erfolgte die Bestimmung der Verarbeitbarkeit
und der Eigenschaften der Masse in der folgenden Weise:
und der Eigenschaften der Masse in der folgenden Weise:
Testmethoden für Beispiele 1 bis 9 und 22 bis 52 und Kontrollbeispiele
1 bis 5 und 15 bis 36.
Spritzgießen
(A) Verformungsbedingungen
Das Spritzgießen wurde mit der folgenden Maschine und bei den unten
angegebenen Bedingungen durchgeführt:
Maschine: Dynamelter, hergestellt von Meiki Manufacturing Co./Ltd.
Verformungstemperatür: 2000C
2 2
Festgelegter Spritzdruck: Primär 1300 kg/cm , sekundär 700 kg/cm
Angewendeter Spritzdruck: Maximum Verformungsrate: 90 Sek./Zyklus
Steg: Direkter Steg; Führungskanal: 10 mm lang, 10 mm breit, 3 mm dick
Produkt: Rechteckige Platten mit einer Länge von 300 mm, einer Breite von 180 mm und einer Dicke von 3, 8 oder 15 mm
(B) Kriterien für die Bewertung des Produktaussehens Fließmarkierungen
Symbol Standard
1 viele Fließmarkierungen
2 erhebliche Anzahl von Fließmarkierungen
durch das ganze Produkt hindurch
3 einige wenige Fließmarkierungen durch
das ganze Produkt hindurch
4 einige wenige Fließmarkierungen nur auf
der dem Steg gegenüberliegenden Seite
5 keine Fließmarkierungen
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Mulden
Symbol Standard
0 keine Mulden
f\ Mulden nur auf der dem Steg gegenüber
liegenden Seite χ Mulden durch das ganze Produkt hindurch
Oberflächenglanz: Gemessen nach der ASTM-Methode D-523 bei einem
Lichteinfallwinkel von
Symbol Standard
0 Glanz 25% oder mehr
Glanz 10 bis 25% Glanz 10% oder weniger
(A) Verformungsbedingungen
Die Extrudierung wurde mit der folgenden Maschine und bei den angegebenen
Bedingungen durchgeführt:
Maschine: Extruder mit 40 mm 0, hergestellt von Toshiba Machinery Co.,
Ltd.
Extrudierungstemperatur: 2100C
Preßgesenk: Gerades Preßgesenk; Preßgesenk/Kern 0 12,5 mm/10,0 mm
Ziehrate: 10 m/Min.
(B) Kriterien für die Bewertung des Produktaussehens
Die Ungleichmäßigkeit der als Produkt erhaltenen Rohre wurde auf der Basis der folgenden fünf Abstufungen bewertet:
Symbol Standard
5 sehr glatt mit glänzender Oberfläche
4 glatt, jedoch mit nichtglänzender Oberfläche
3 leicht ungleichmäßig
2 signifikant ungleichmäßig
1 rauhe, wellenförmige Oberfläche
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Probekörper wurden aus den oben genannten, spritzgegossenen Produkten
mit einer Dicke von 3 mm herausgeschnitten und den folgenden Messungen unterworfen:
Zugeigenschaften: Weiche Olefinkunststoffe nach der JIS Testmethode
K-6301; Polypropylen nach der JIS Testmethode K-7113
Pederhärte: JIS-Methode vom Α-Typ, definiert durch JIS K-6301
Permanente Dehnung: Testmethode gemäß JIS K-6301 Izodschlagfestigkeit: Testmethode gemäß ASTM D-256
Vicaterweichungspunkt: Testmethode gemäß ASTM D-1525
Wärmebeständigkeitstemperatur: Die Probekörper wurden in einem Bad,
dessen Temperatur mit einer Geschwindigkeit von 20°C/Min. anstieg, erhitzt.
Die Temperatur, bei der der Probekörper durch eine Nadel mit einem Durchmesser von 0,8 mm unter einer
Last von 49 g durchdrungen wurde, wurde aufgezeichnet.
Testmethoden für die Beispiele 10 bis 21 und Kontrollbeispiele 6 bis 1·
Platten mit einer Länge von 200 mm, einer Breite von 200 mm und einer
Dicke von 3 mm wurden unter Verwendung einer Preßverformungsmaschine bei einer Verformungstemperatur von 2000C hergestellt, wobei 10 Min.
lang erhitzt und 10 Min. lang gekühlt wurde. Aus diesen Platten wurden
Probekörper herausgeschnitten, um die Zugfestigkeit, die Springhärte und die permanente Dehnung zu messen. Die Durchführung der
Tests erfolgte nach den oben beschriebenen Methoden.
Testmethoden für geschäumte Produkte
Das Spritzgießen wurde mit der gleichen Maschine, wie oben im Zusammenhang
mit dem Verformen ohne Verschäumen verwendet, und bei den
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gleichen Bedingungen durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Formtemperatur
180 C betrug. Die hergestellten Platten hatten eine Länge von 300 mm, eine Breite von 180 mm und eine Dicke von 15 mm.
Weiterhin wurden rohrförmige, geschäumte Produkte mit einem Außendurchmesser
von 10 mm und einer Dicke von 2 mm durch Extrudieren unter Verwendung des gleichen Extruders hergestellt, wie er oben beim
Extrudieren ohne Verschäumung verwendet worden war. Es wurde bei den
gleichen Bedingungen wie oben gearbeitet, mit der Ausnahme, daß die Extrudierungstemperatür 1600C betrug.
Aussehen der Produkte;
Ausdehnungsrate bzw. Schäumungsrate: Erhalten durch Dividieren von
0,89 g/cm , der Dichte des nichtgeschäumten Produkts, durch
die scheinbare Dichte der geschäumten Produkte
Die Oberfläche wurde auf Ungleichmäßigkeiten beobachtet, die durch das Zusammenfallen von
Schaumzellen bewirkt worden waren. Eine Bewertung von 5 wurde einer im wesentlichen glatten
Oberfläche gegeben. Die Bewertung 3 wurde einer Oberfläche mit einer gewissen Ungleichmäßigkeit
gegeben. Die Bewertung 1 wurde einer rauhen Oberfläche gegeben, die durch zusammengefallene
Schaumzellen bewirkt worden war. Die Bewertung
von 4 wurde einer Oberfläche gegeben, deren Zustand zwischen 5 und 3 fiel. Die Bewertung von
2 wurde einer Oberfläche zwischen 3 und 1 gegeben.
Zugfestigkeit Dehnung
Durch Wärme bewirkte Dimensions ve ränderung
nach den JIS-Methoden K-6767 gemessen
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Die in den folgenden Beispielen verwendeten Materialien werden durch die folgenden Abkürzungen angegeben:
EPDM-I: Äthylen-propylen-äthyliden-norbornen-copolymerkautschuk,
Äthylengehalt 70 Mol-%, Jodzahl 15, Mooney-Viskosität ML1+4(IOO0C)
EPDM-II: £ .hylen-propylen-dicyclopentadien-copolymerkautschuk,
Äthylengehalt 65 Mol-%, Jodzahl 13, Mooney-Viskosität
ML1+4(IOO0C)
PP: Polypropylen, Schmelzindex (ASTM D-1238-65T, 2300C) 13, Dichte
0,91 g/cm3
LDPE: Polyäthylen niedriger Dichte, Schmelzindex (1900C) 23, Dichte
0,916 g/cm3
HDPE: Polyäthylen hoher Dichte, Schmelzindex (190°C) 3 4, Dichte
0,9 65 g/cm3
MDPE: Äthylen-propylen-copolymer, Schmelzindex (1900C) 30, Dichte
0,940 g/cm3
EPC: Äthylen-propylen-copolymer, Schmelzindex (1900C) 4, Dichte
0,925 g/cm3
PIB: Polyisobutylen (Vistanex MML-100, hergestellt von Esso)
HR: Butylkautschuk, Mooney-Viskosität ML1 .(1000C) 45, Unsättigungsgrad
1,0 Mol-%
EPR: Äthylen-propylen-copolymerkautschuk, Äthylengehalt 71 Mol-%, Jodzahl 0, Mooney-Viskosität ML1+4(IOO0C)
EVA: Äthylen-vinyl-acetat-copolymer, Schmelzindex (1900C) 30, Vinylacetatgehalt
14 Gew.%
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PB: 1,2-Polybutadien
öl: Naphthenisches Prozeßöl Peroxid-A: 1,3-bis (tert.-Butylperoxyisopropyl)benzol
DVB: Divinylbenzol
EGDMA: A'thylenglycoldimethacrylat GM: p-Chinondioxim
TAC: Triallylisocyanurat DEG: Diäthylenglycol
ACA-I: Verschäumungsmittel vom Azodicarbonamidtyp (Cellmike CAP-195,
hergestellt von Sankyo Kasei)
ACA-II: Verschäumungsmittel vom Azodicarbonamidtyp (Cellmike CAP 500)
ACA-II: Verschäumungsmittel vom Azodicarbonamidtyp (Cellmike CAP 500)
Die Beispiele 1 bis 21 und die Kontrollbeispiele 1 bis 9 werden angeführt,
um die teilweise vulkanisierte, thermoplastische Elastomermasse gemäß der Erfindung zu veranschaulichen.
Beispiel 1
(1. Stufe)
(1. Stufe)
EPDM-I 70 Gew.Teile
PP 30 Gew.Teile
Öl 10 Gew.Teile
wurden in einem Bumbury-Mischer unter Stickstoffatmosphäre von 180 C
5 Min. lang verknetet. Das Gemisch wurde sodann gewalzt und durch eine Plattenschneideinrichtung pelletisiert.
(2. Stufe)
Die erhaltenen Pellets wurden mit einer Lösung von 0,3 Gew.Teilen
Peroxid-Α in 0,5 Gew.Teilen DVB in einem Trommelmischer vermischt,
so daß die Pellets gleichförmig mit der Lösung beschichtet wurden. Die Pellets wurden aus einem Extruder unter Stickstoffatmosphäre
von 210 C extrudiert, wodurch Pellets aus der erfindungsgemäßen Masse erhalten wurden.
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Die Verfahrensweise des Beispiels 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme,
daß die ölmenge von 10 auf 30 Gew.Teile erhöht wurde.
Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei die ölmenge von 10 auf 30 Gew.
Teile erhöht wurde, die Menge von PP von 30 auf 20 Gew.Teile vermindert
wurde, und wobei 10 Gew.Teile PIB zugesetzt wurden.
Beispiel 2 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß die Mengen von EPDM-I und PP jeweils 50 Gew.Teile betrugen.
Beispiel 3 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß die Mengen von EPDM-I und PP auf 50 bzw. 40 Gew.Teile geändert wurden.
Beispiel 1 wurde ohne Verwendung von öl wiederholt.
Beispiel 4 wurde ohne Verwendung von Öl wiederholt.
Vergleichsbeispiel 1 wurde mit 0,2 Gew.Teilen Peroxid-Α wiederholt,
Vergleichsbeispiel I wurde mit 0,1 Gew.Teilen Peroxid-Α wiederholt.
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Die Ergebnisse der Beispiele 1 bis 5 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 sind in Tabelle I zusammengestellt.
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Bestandteile EPDM-I PP PIB Öl DVB
Jj0 Peroxid-A
to Gelgehalt (%) Eigenschaften
100% Modul (kg/cm )
Zugfestigkeit (kg/cm ) Bruchdehnung (%) Federhärte Permanente Dehnung (%)
Wärmebeständigkeitstemp,(0C)
Beispiele | 2 | 3 WHHHHHl |
4 HHHH BHHHHHI |
48 | _ 5 | Vergl | .Beisp | * | 3_ | _ 4 | 28228 |
1 HHMHHH |
70 | 70 | 50 | 98 | 50 | 1 | 2 "■» | 70 | 70 | ||
70 | 30 | 20 | 50 | 580 | 40 | 70 | 50 | 30 | 30 | ||
30 | 10 | 88 | 10 | 30 | 50 | ||||||
30 | 30 | 30 | 39 | 30 | |||||||
10 | 0.5 | 0 | .5 0 | 140 | .5 0.5 | 0. | 5 0.5 | ||||
0.5 | 0.3 | 0 | .3 0 | .3 0.3 | 0.5 | 0.5 | 0. | 2 0.1 | |||
0.3 | 73.5 | 68 | .3 | 0.3 | 0.3 | 65. | 3 53.2 | ||||
86.8 | 30 | 27 | 43 | 90.3 | 43 | 33 | |||||
40 | 100 | 83 | 91 | 45 | 50 | 80 | 39 | ||||
105 | 620 | 650 | 630 | 110 | 105 | 570 | 450 | ||||
620 | 75 | 70 | 82 | 600 | 550 | 85 | 82 | ||||
82 | 15 | 10 | 27 | 85 | 95 | 24 | 30 | ||||
20 | 135 | 120 | 135 | 20 | 49 | 110 | 85 | ||||
140 | 140 | 140 | |||||||||
Fortsetzung Tabelle I
Aussehen der Produkte
Vergleichsbeispiele
Spritzgießen | mm dick | Fließmarkierungen | |
3 | Mulden | ||
Glanz | |||
mm dick | Fließmarkierungen | ||
α» ο CO |
8 | Mulden | |
OO *» |
Glanz | ||
CO ν» |
mm dick | Fließmarkierungen | |
00 OI |
15 | Mulden | |
απ | Glanz | ||
Extrudieren | |||
4"
ο
ο
5
ο
ο
5
o
o
5
ο
ο
5
ο
ο
5 ο
A.
5 ο
5 ο
A.
1
ο
ο
O
X
X
O
X
X
Δ.
3
χ
χ
1 ο χ 1 . ο
1 ο
öS
Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei HR anstelle von PIB verwendet
wurde.
Beispiel 5 wurde wiederholt, wobei HR (das gleiche Produkt wie in
Beispiel 6) anstelle von PIB verwendet wurde.
Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei EPR anstelle von EPDM-I verwendet
wurde.
Beispiel 5 wurde wiederholt, wobei EPR anstelle von EPDM-I verwendet
wurde.
Vergleichsbeispiel 5·
Vergleichsbeispiel 1 wurde wiederholt, wobei EPDM-II anstelle von EPDM-I verwendet wurde.
Die Ergebnisse der obigen Beispiele 6 bis 9 und des Vergleichsbeispiels
5 sind in Tabelle II zusammengestellt.
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Yergl. Beisp.
QO CJl
Bestandteile
EPDM-I EPDM-II EPR PP PIB HR öl DVB
Peroxid-A Gelgehalt (%) Eigenschaften
100% Modul (kg/cm2)
Zugfestigkeit (kg/cm ) Bruchdehnung (%) Federhärte Permanente Dehnung (%)
Wärmebeständigkeitstemp
70
40 | 70 | 50 | ·' ■ | 30 | •Ν | 0.5 | |
20 | 20 | 40 | 47 | 0.3 | |||
10 | 10 | 10 | 91 | 74.3 | |||
10 | 30 | 610 | 40 | ||||
30 | 0.5 | 30 . | ' 30 | 83 | 70 | ||
0.5 | 0.3 | 0.5 | 0;5 | 29 | 400 N> OO |
||
0.3 | 0.3 | 0.3 | 135 | 83 J^ | |||
68.3 | 44 | 25 °2 | |||||
27 | 90 | 29 | 125 ™ | ||||
80 | 600 | 85 | |||||
650 | 83 | 600 | |||||
70. | 28 | 72 | |||||
11 | 135 | 13 | |||||
120 | 125 | ||||||
Fortsetzung Tabelle II
O CO OO
CO *v O OO OI
Aussehen der Produkte
Spritzgießen
3 mm dick Fließmarkierungen
Mulden Glanz
8 mm dick Fließmarkierungen Mulden Glanz
15 mm dick Fließmarkierungen Mulden Glanz Extrudieren
Beispiele
6 7
6 7
Vergl, Beisp.
5 ο ο 5 ο ο 5 ο
5 ο ο 5 ο ο 5 ο
ro ι ro '
Beispiel 10 (1. Stufe)
EPDM-I 70 Gew.Teile
PP 20 Gew.Teile
PIB 10 Gew.Teile
Öl 30 Gew.Teile
wurden in einem Bumbury-Mischer unter Stickstoffatmosphäre bei 1800C
5 Min. lang verknetet. Das Gemisch wurde sodann gewalzt und durch eine Plattenschneideinrichtung pelletisiert.
(2. Stufe)
Die erhaltenen Pellets wurden mit einer Lösung von 0,36 Gew.Teilen
Peroxid A in 0,5 Gew.Teilen DVB in einem Trommelmischer bei 200C
10 Min. lang vermischt, so daß die Pellets gleichförmig mit der Lösung beschichtet wurden. Die Pellets wurden aus einem Extruder mit
40 mm 0 unter Stickstoffatmosphäre bei 210 C extrudiert, wodurch
Pellets aus der erfindungsgemäßen Masse erhalten wurden.
Die Verfahrensweise des Beispiels 10 wurde wiederholt mit der Ausnahme,
daß kein DVB in der zweiten Stufe zugesetzt wurde.
Beispiel 10 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß kein PIB verwendet
wurde, und daß die Menge von PP 30 Gew.Teile betrug.
Beispiel 10 wurde ohne Verwendung von Öl wiederholt,
Beispiel 12 wurde ohne Verwendung von öl wiederholt,
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Beispiel 12 wurde ohne Verwendung von öl wiederholt.
Beispiel 14 wurde wiederholt, wobei eine leicht verminderte Menge von Peroxid-Α verwendet wurde. 30 Gew.Teile Pellets der so erhaltenen
Masse wurden weiterhin mit 100 Gew.Teilen EPC in einem Trom-
melmisi
diert.
melmischer vermengt und sodann aus einem Extruder von 2100C extru-
Die Ergebnisse der Beispiele 10 bis 15 und des Vergleichsbeispiels
6 sind in Tabelle III zusammengestellt.
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Bestandteile (1. Stufe) EPDM PP PIB öl (2. Stufe) DVB Peroxid-A
Olefinkunststoff Eigenschaften
100% Modul (kg/cm2)
Zugfestigkeit (kg/cm ) Bruchdehnung (%) Federhärte Permanente Dehnung (%)
Beispiele | 10 | 11 | 12 | 13 | Vergl | ,Beisp, | 15 |
70 | 70 | 70 | 70 | 14 | 6 | 70 | |
20 | 20 | 30 | 30 | 70 | 70 | 30 | |
10 | 10 | 30 | 30 | ||||
30 | 30 | 30 | 30 | ||||
0.5 | 0.5 | 0.5 | |||||
0.36 | 0.36 | 0.36 | 0.36 | 0.5 | 0.3 | ||
0.36 | 0.36 | ||||||
27 | 25 | 32 | 28 | 48 | 42 |
83 | 70 | 105 | 82 | 132 | 94 |
640 | 640 | 610 | 630 | 550 | 610 |
71 | 69 | 77 | 75 | 82 | 81 |
10 | 16 | 14 | 19 | 16 | 24 |
Beispiele 16 bis 18 und Verglei chsbei sfjjele 7 und 8
Beispiel 14 wurde 5-mal wiederholt, mit der Ausnahme, daß die in
der zweiten Stufe verwendete Menge von Peroxid-A 0,18 Gew.Teile betrug, und daß DVB in den in Tabelle IV gezeigten Mengen verwendet
wurde.
Beispiele 19 bis 21
Beispiel 14 wurde wiederholt, wobei unterschiedliche Mengen von Peroxid-Α gemäß Tabelle IV verwendet wurden.
Beispiel 14 wurde wiederholt, wobei die zweite Stufe weggelassen wurde.
Die Ergebnisse der Beispiele 16 bis 21 und der Vergleichsbeispiele
7 bis 9 sind in Tabelle IV zusammengestellt.
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Bestandteile EPDM PP DVB
Peroxid-A Eigenschaften
100% Modul (kg/cm2)
Zugfestigkeit (kg/cm2) Bruchdehnung (%) Federhärte Permanente Dehnung (%)
Bemerkungen
Beispiele | 17 | 18 | Vergl Beisp |
* * |
8 | Beispiele | 20 | 21 | Vergl, Beisp, |
16 | 70 | 70 | 7_ | 70 | 19 | 70 | 70 | 9_ | |
70 | 30 | 30 | 70 | 30 | 70 | 30 | 30 | 70 | |
30 | 1.0 | 1.5 | 30 | 8.0 | 30 | 0.5 | 0.5 | 30 | |
0.3 | 3.0 | 0.5 |
0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.21 0.28 0.48
44 | 50 | 46 | 45 | 46 | 47 | ■ | 48 | 55 | 36 | to |
112 | 106 | 96 | 68 | 69 | 102 | •130 | 164 | 39 | 1822815 | |
660 | 610 | 540 | 460 | 460 | 590 | 590 | 540 : | 350 | ||
81 | 82 | 84 | 34 | 35 | 79 | 79 | 83 | 73 | ||
26 | 24 | 24 | 23 | 22 | 21 | 19 | 12 | 60 | ||
signifik. Geruch |
niedrige Fließfä higkeit |
|||||||||
Beispiel 14 wurde wiederholt, wobei EGDMA anstelle von DVB verwendet
wurde.
Beispiel 14 wurde wiederholt, wobei 0,6 Gew.Teile GM anstelle von
DVB in der zweiten Stufe verwendet wurden.
Beispiel 14 wurde wiederholt, wobei 0,6 Gew.Teile TAC anstelle von
DVB in der zweiten Stufe verwendet wurden.
Beispiel 14 wurde wiederholt, wobei 1,0 Gew.Teile DEG anstelle von
DVB verwendet wurden.
Beispiel 14 wurde wiederholt, wobei 2,0 Gew.Teile PB anstelle von
DVB verwendet wurden.
Die Bewertung der Massen gemäß den obigen Vergleichsversuchen 10 bis 14 ist in Tabelle V zusammengestellt.
609849/0855
Vergleichsbeispiele
Bestandteile
(1. Stufe) EPDM PP
(2. Stufe) EGDMA GM TAC DEG PB
Peroxid-A Eigenschaften 100% Modul (kg/cm2)
2 Zugfestigkeit (kg/cm ) Bruchdehnung (%) Federhärte
Permanente Dehnung (%)
11
12
13
14
70
30
30
0.6
70
30
30
0.6
70
30
30
70
30
30
0.36 | 0.36 | 1.0 | 2.0 | |
44 | 41 | • | 0.36 | |
.36 | 94 | 93 | 0.36 | 43 |
42 | 530 | 510 | 39 | 88 |
101 | 82 | 81 | 83 | 540 |
570 | 23 | 21 | 550 | 80 |
81 | 80 | 21 | ||
20 | 25 | |||
ro co ro ro oo
Die Beispiele 22 bis 33 und die Vergleichsbeispiele 15 bis 20 beschreiben
Gemische aus teilweise vulkanisierten, thermoplastischen Elastomeren und Olefinkautschuk, wobei die erstere Komponente in
der Hauptmenge vorliegt.
Beispiel 22
(1. Stufe)
(1. Stufe)
EPDM-I 70 Gew.Teile
PP 20 Gew.Teile
PIB 10 Gew.Teile
öl 30 Gew.Teile
wurden in einem Bumbury-Mischer unter Stickstoffatmosphäre von
1800C 5 Min. lang verknetet. Das Gemisch wurde sodann verwalzt
und durch eine Plattenschneideinrichtung pelletisiert.
(2. Stufe)
Die erhaltenen Pellets wurden mit einer Lösung von 0/3 Gew.Teilen
Peroxid-Α in 0,5 Gew.Teilen DVB in einem Trommelmischer vermischt,
so daß die Pellets gleichförmig mit der Lösung beschichtet wurden. Die Pellets wurden in einem Extruder unter Stickstoffatmosphäre
bei 2100C behandelt.
(3. Stufe)
100 Gew.Teile Pellets der zweiten Stufe und 40 Gew.Teile PP-Pellets
wurden in einem Trommelmischer vermengt und das Gemisch wurde extrudiert,
wodurch die gewünschte Masse erhalten wurde.
Es wurde wie in Beispiel 22 verfahren, mit der Ausnahme, daß die Menge der PP-Pellets der 3. Stufe auf 100 Gew.Teile verändert wurde,
803849/0855
Es wurde wie in Beispiel 22 verfahren, mit der Ausnahme, daß in der 3. Stufe anstelle von PP LDPE verwendet wurde.
Es wurde wie in Beispiel 22 verfahren, mit der Ausnahme, daß ein Gemisch von 20 Gew.Teilen HDPE und 20 Gew.Teilen MDPE anstelle
von 40 Gew.Teilen PP in der 3. Stufe verwendet wurde.
Es wurde wie in Beispiel 22 verfahren, mit der Ausnahme, daß EVA anstelle von PP in der 3. Stufe verwendet wurde.
Das Zwischenprodukt der 2. Stufe des Beispiels 22 wurde untersucht.
Es wurde wie in Beispiel 22 verfahren mit der Ausnahme, daß die Menge
von PP auf 30 Gew.Teile verändert und das öl weggelassen wurde.
Es wurde wie in Beispiel 22 verfahren, mit der Ausnahme, daß die Menge von PP auf 30 Gew,Teile verändert und daß PIB und öl weggelassen
wurden.
Die Ergebnisse der Beispiele 22 bis 26 und der Vergleichsbeispiele
16 und 17 sind in Tabelle VI angegeben.
609849/0855
Bestandteile (1. Stufe)
Öl
(2. Stufe)
(2. Stufe)
-~ DVB
CD
CD
o Peroxid-A co (3. Stufe)
Olefinkunststoff
Eigenschaften
100% Modul (kg/cm2)
2 Zugfestigkeit (kg/cm ) Bruchdehnung (%) Federhärte
Permanente Dehnung (%)
Wärmebeständigkeitstemp.(0C)
Beispiele | 24 | 25 | 26 | 27 | Vergl | .Beisp. | I | |
22 | 23 | 70 | 70 | 70 | 70 | 15 | 16 | |
70 | 70 | 20 | 20 | 20 | 20 | 70 | 70 | |
20 | 20 | 10 | 10 | 10 | 10 | 30 | 30 | |
10 | 10 | 30 | 30 | 30 | 30 | |||
30 | 30 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |||
0.5 | 0.5 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.5 | 0.5 | 28228 |
0.3 | 0.3 |
LDPE
52 |
HDPE/
MDPE 26/26 |
EVA
52 |
- | 0.3 | 0.3 | |
PP
52 |
PP
130 |
48 | 50 | 45 | 27 |
PP
40 |
- | |
52 | 59 | 102 | 105 | 100 | 83 | 55 | 45 | |
110 | 130 | 600 | 600 | 630 | 650 | 130 | 110 | |
610 | 620 | 80 | 83 | 79 | 70 | 610 | 600 | |
85 | 92 | 26 | 27 | 22 | 10 | 90 | 85 | |
28 | 36 | 120 | 125 | 115 | 130 | 33 | 20 | |
145 | 150 | 146 | 140 | |||||
Fortsetzung Tabelle VI
Aussehen der Produkte
Spritzgießen
3 mm dick Fließmarkierungen
Mulden Glanz
8 mm dick Fließmarkierungen Mulden Glanz
15 mm dick Fließmarkierungen Mulden Glanz Extrudieren
Beispiele | 24 | 25 | 26 | 27 | Vergl | „Beisp. | V | |
22 | 23 | 5 | 5 | 5 | 5 | 15 | 16 | ^ . |
5 | 5 | ο | ο | ο | ο | 3 | 1 | |
ο | ο | ο | ο | ο | ο | ο | ||
ο | ο | 5 | 5 | 5 | 5 | ο | χ | |
5 | 5 | ο | ο | ο | ο | 3 | 1 | |
ο | ο | ο | ο | ο | Δ. | ο | ο | 28228 |
ο | ο | 5 | 5 | 5 | 5 | ο | X | |
5 | 5 | ο | ο | ο | ο | 3 | 1 | |
ο | ο | ο | ο | ο | ο | ο | ||
ο | O | 5 | 5 | 5 | 5 | ο | X | |
5 | 5 | 3 | 1 | |||||
Es wurde wie in Beispiel 22 verfahren, mit der Ausnahme, daß 100 Gew.Teile EPDM-I und 30 Gew.Teile öl in der ersten Stufe verwendet
wurden.
Es wurde wie in Beispiel 28 verfahren, mit der Ausnahme, daß MDPE anstelle von PP in der 3, Stufe verwendet wurde,
Es wurde wie in Beispiel 28 verfahren, mit der Ausnahme, daß EVA anstelle von PP in der 3. Stufe verwendet wurde.
Es wurde wie in Beispiel 22 verfahren, mit der Ausnahme, daß ein Gemisch aus 90 Gew.Teilen EPDM, 10 Gew.Teilen PIB und 30 Gew.Teilen
öl in der ersten Stufe verwendet wurde.
Es wurde wie in Beispiel 31 verfahren, mit der Ausnahme, daß MDPE anstelle von PP in der 3. Stufe verwendet wurde.
Es wurde wie in Beispiel 31 verfahren, mit der Ausnahme, daß EVA anstelle von PP in der 3. Stufe verwendet wurde.
Es wurde wie in Beispiel 28 verfahren, mit der Ausnahme, daß in der 1. Stufe kein öl verwendet wurde.
809849/0855
Ve r cj l^ei chsbeispiel 18
Es wurde wie im Vergleichsbeispiel 17 verfahren, mit der Ausnahme,
daß die Menge von PP auf 100 Gew.Teile in der 3. Stufe verändert
wurde.
wurde.
Ve rg leichsbeispiel 19
Es wurde wie im Vergleichsbeispiel 17 verfahren, mit der Ausnahme,
daß HDPE anstelle von PP in der 3. Stufe verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 20
Es wurde wie im Vergleichsbeispiel 19 verfahren, mit der Ausnahme,
daß die Menge von HDPE auf 100 Gew.Teile in der 3. Stufe verändert
wurde.
Die Ergebnisse der Beispiele 28 bis 33 und der Vergleichsbeispiele
17 bis 20 sind in Tabelle VII zusammengestellt.
P / P - Ii
I'abelle VII
Bestandteile (1. Stufe) EPDM
PIB
Öl
(2. Stufe) DVB
(2. Stufe) DVB
ce Peroxid-A
ua (3. Stufe) £ pp
f° MDPE
un HDPE
r.igensciiat ten
1 G0% Modul (kg/crO
Zugfestigkeit (kg/cir. )
Bruchdehnung (-.)
Federhärte;
Permanente Lt-nnung ( %)
30 | 31 | 32 | 33 | Vergleichsbeispiele | 18 19 20 | |
28 | 100 | 90 | 90 | 90 | 17 | 100 100 100 |
100 | 10 | 10 | 10 | 100 | ||
30 | 30 | 30 | 30 | |||
30 | ||||||
Beispiele | ||||||
_ 29 _ | ||||||
100 | ||||||
30 | ||||||
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Ό.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
52
52
40 100
52
52
39 | 37 | 39 | 39 | 36 | 44 | 52 | 40 | 100 | IVJ | |
40 | 70 | 68 | 72 | 70 | 68 | 75 | 95 | 40 | 51 | 18228 |
73 | 680 | 690 | 700 | 690 | 700 | 720 | 530 | 62 | 108 | |
700 | 79 | 75 | 78 | ~i *7 / / |
73 | 83 | 95 | 680 | 600 | |
80 | 24 | 20 | 23 | 23 | 20 | 26 | 51 | 82 | 93 | |
24 | 135 | 12C | 135 | 130 | 115 | 125 | 140 | 25 | 47 | |
140 | 120 | 125 | ||||||||
Forrsetzung Tabelle VII
Aussehen der Produkte
Spritzgießen
mm dick Fließmarkierungen
Mulden
Clanz
Clanz
CO | 8 | mm dick | Fließmarkierungen |
O | |||
Mulden | |||
OO | |||
Glanz | |||
O | 15 | mm dick | Fließmarkierungen |
OO | |||
cn | Mulden | ||
(Π | |||
Glanz | |||
Extrudieren |
28 29 3C
5
ο
ο
5
ο
ο
5
ο
ο
5
ο
ο
5
ο
ο
5
ο
ο
5
ο
ο
5
ο
ο
5 ο
5 ο
5 ο
32.
5 ο ο 5 ο
5 ο
Vergleichsbeispiele
33 17 18 19 20
1 ο
O X
O X
2 ο
3 χ
1 ο
O X
O X
OD
co
Die Beispiele 34 bis 52 und die Vergleichsbeispiele 21 bis 36 beschreiben
Gemische aus teilweise vulkanisiertem, thermoplastischen Elastomeren und Olefinkunststoff, wobei die letztere Komponente in
der Hauptmenge vorliegt.
(1. Stufe)
EPDM 70 Gew.Teile
PP 20 Gew.Teile
PIB 10 Gew.Teile
öl 30 Gew.Teile
wurden in einem Bumbury-Mischer unter Stickstoffatmosphäre bei 1800C
5 Min. lang verknetet. Das Gemisch wurde sodann gewalzt und durch eine Plattenschneideinrichtung pelletisiert.
(2. Stufe)
Die erhaltenen Pellets wurden mit einer Lösung von 0,3 Gew.Teilen
Peroxid-Α in 0,5 Gew.Teilen DVB in einem Trommelmischer vermischt,
so daß die Pellets gleichförmig mit der Lesung beschichtet wurden.
Die Pellets wurden in einem Extruder unter Stickstoffatmosphäre von
2100C behandelt.
(3. Stufe)
30 Gew.Teile Pellets, erhalten in der 2. Stufe, und 100 Gew.Teile
EPC-Pellets wurden in einem Trommelmischer vermischt und das Gemisch
wurde extrudiert, wodurch die gewünschte Masse erhalten wurde.
Es wurde wie in Beispiel 34 verfahren, mit der Ausnahme, daß die Menge der Pellets von der 2. Stufe gomäß TaI)Gl ]e VIII variiert
wurde.
Vergleichsbeispiel 21
Ein Probekörper wurde lediglich aus EPC hergestellt und untersucht.
Vergleichsbeispiel 22
Eine Masse, enthaltend 100 Gew.Teile EPC und 30 Gew.Teile EPDM-I,
wurde untersucht.
Die Ergebnisse der Vergleichsbeispiele 21 und 22 sind in Tabelle VIII zusammengestellt.
809849/0855
Bestandteile Elastomermasse (1. Stufe) EPDM PP PIB öl
(2. Stufe) DVB Peroxid-A (3. Stufe)
Menge Olefinkunststoff
Eigenschaften
100% Modul (kg/cm2)
2 Zugfestigkeit (kg/cm ) Bruchdehnung (%) Federhärte
Permanente Dehnung (%)
Wärmebeständigkeitstemp.(0C)
Beispiele | 35 | 36 |
34 | 70 | 70 |
70 | 20 | 20 |
20 | 10 | 10 |
10 | 30 | 30 |
30 | 0.5 | 0.5 |
0.5 | 0.3 | 0.3 |
0.3 |
Vergleichsbeisp.
10
EPC
100
100
105
140
650
98
53
106
100
EPC 100
80
120
550
92
35
120
21
22
EPC 100 |
EPDM 30 EPC 100 |
120 | 70 |
160 | 120 |
700 | 600 |
99 | 96 |
60 | 50 |
105 | 85 |
K) K) CO
Fortsetzung Tabelle VIII
Vergl.Beisp.
34
35
36
21
22
3 mm dick
co 8 mm dick oo
cn 15 mm dick cn
Fließmarkierungen
Mulden
Fließmarkierungen
Mulden
Fließmarkierungen Mulden
5
ο
ο
5
ο
ο
5 ο
5 ο
5 ο
5 ο
5 χ
τ·-
Es wurde wie in Beispiel 34 verfahren, mit der Ausnahme, daß LDPE anstelle von EPC in der 3. Stufe verwendet wurde.
Es wurde wie in Beispiel 35 verfahren, mit der Ausnahme, daß LDPE anstelle von EPC in der 3. Stufe verwendet wurde.
Es wurde wie in Beispiel 36 verfahren, mit der Ausnahme, daß LDPE anstelle von EPC in der 3. Stufe verwendet wurde.
Es wurde wie in Beispiel 34 verfahren, mit der Ausnahme, daß die Mengen von EPDM und PP in der 1. Stufe auf 50 bzw. 40 Gew.Teile
verändert wurden, und daß LDPE anstelle von EPC in der 3. Stufe verwendet wurde.
Es wurde wie in Beispiel 40 verfahren, mit der Ausnahme, daß die Menge der Pellets von der 2. Stufe gemäß Tabelle IV verändert wurde.
Die Ergebnisse der Untersuchung der Massen der Beispiele 37 bis 4 2 sind in Tabelle IX zusammengestellt.
809849/0855
Jf». co
Bestandteile Eiastoaersasse
(1. Stufe) EPDM PP PIB Öl (2. Stufe) DVB Peroxid-Α (3. Stufe)
Menge Olefinkunststoff
Eigenschaften 100% Modul(kg/cm2)
Zugfestigkeit (kg/cm ) Bruchdehnung (%) Federhärte Permanente Dehnung (%)
Wärinebeständigkeitstemp. ( C)
Beispiele | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 |
37 | 70 | 70 | 50 | 50 | 50 |
70 | 20 | 20 | 40 | 40 | 40 |
20 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
10 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
30 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
0.5 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
0.3 | |||||
10
100
30
10
100
LDPE 100 |
LDPE 100 |
LDPE 100 |
LDPE 100 |
LDPE 100 |
LDPE 100 |
63 | 80 | 60 | 75 | 85 | 70 |
90 | 93 | 90 | 98 | 95 | 100 |
400 | 430 | 380 | 440 | 440 | 430 |
93 | 95 | 90 | 93 | 95 | 92 |
45 | 50 | 32 | 45 | 50 | 40 |
89 | 86 | 115 | 115 | 90 | 125 |
Fortsetzung Tabelle IX
Aussehen der Produkte
37
39
41
42
3 | mm | dick | Fließmarkierungen | |
Mulden | ||||
α» | ||||
O co |
8 | mm | dick | Fließmarkierungen |
00 *". |
Mulden | |||
CO | ||||
^s O 00 |
15 | mm | dick | Fließmarkierungen |
cn Oi |
Mulden |
5
ο
ο
5
ο
ο
5
ο
ο
5
ο
ο
5 ο
5 ο
5 ο
5 ο
5 ο
5 Δ.
Es wurde nur LDPE allein untersucht.
Es wurde eine Masse untersucht, die 100 Gew.Teile LDPE und 3 0 Gew.
Teile EPDM enthielt.
Es wurde eine Masse untersucht, die 100 Gew.Teile LDPE und 30 Gew.
Teile EPR enthielt.
Es wurde wie im Vergleichsbeispiel 3 verfahren, mit der Ausnahme, daß LDPE anstelle von EPC verwendet wurde.
Es wurde wie im Vergleichsbeispiel 7 verfahren, mit der Ausnahme, daß die Menge der Pellets von der 2. Stufe zu 50 Gew.Teilen verändert
wurde.
Die Ergebnisse der Vergleichsbeispiele 23 bis 27 sind in Tabelle X
zusammengestellt.
809349/0855
Vergleichsbeispiele
x~ CO *v»
O CO Ol
Bestandteile Elastomermasse
(1. Stufe)
EPDM
PP (2. Stufe)
DVB
Peroxid-A (3. Stufe)
Menge Olefinkunststoff
Eigenschaften 100% Modul (kg/cm2) Zugfestigkeit (kg/cm )
Bruchdehnung (%) Federhärte
Permanente Dehnung (%) Wärmebeständigkeitstemp.(0C)
24
25
26
— | — | — | 70 | 70 |
- | - | - | 30 | 30 |
_ | — | _ | 0.5 | 0.5 |
- | - | - | 0.3 | 0.3 |
- | EPDM 30 |
EPR 30 |
30 | 50 |
LDPE 100 |
LDPE 100 |
LDPE 100 |
LDPE 100 |
LDPE 100 |
90 | 60 | 58 | 65 | 75 |
95 | 85 | 82 | 90 | 93 |
450 | 400 | 390 | 400 | 400 |
96 | 92 | 92 | 94 | 92 |
55 | 50 | 50 | 48 | 45 |
85 | 75 | 74 | 90 | 95 |
Fortsetzung Tabelle X
Aussehen der Produkte 3 mm dick Fließmarkierungen Mulden
co O CD |
8 | mm dick | Fließmarkierungen |
CO CD |
Mulden | ||
fO8BB | 15 | mm dick | Fließmarkierungen Mulden |
Beispiele | 25 | 26 | 27 | |
23 | 24 | 4 | 3 | 2 |
5 | 4 | O | O | O |
O | 4 | 3 | 2 | |
5 | 4 | O | O | |
X | 4 | 3 ' | 2 | |
5 | 4 | X | O | O |
X | X | |||
CO ISJ) K) CO
Es wurde wie in den Beispiele 37 bis 4 2 verfahren, mit der Ausnahme,
daß EVA anstelle von LDPE verwendet wurde.
Die Ergebnisse dieser Beispiele sind in Tabelle XI zusammengestellt.
809849/0855
Bestandteile Elastomermasse (1. Stufe) EPDM PP PIB öl
(2. Stufe) DVB Peroxid-A (3. Stufe)
**· Menge O
oo Olefinkunststoff on
Eigenschaften 100% Modul (kg/cm2)
Zugfestigkeit (kg/cm2) Bruchdehnung (%) Federhärte Permanente Dehnung (%)
Wärmebeständigkeitstemp.(0C)
Beispiele | 45 | 46 | 47 | 48 | ϊϊ» ι | |
43 | 44 | 70 | 50 | 50 | 50 | |
70 | 70 | 20 | 40 | 40 | 40 | |
20 | 20 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
10 | 10 | 30 | 30 | 30 | 30 | |
30 | 30 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |
0.5 | 0.5 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 8228 |
0.3 | 0.3 | 100 | 30 | 10 | 100 | |
30 | 10 | EVA 100 |
EVA 100 |
EVA 100 |
EVA 100 |
|
EVA 100 |
EVA 100 |
40 | 52 | 54 | 50 | |
48 | 53 | 120 | 135 | 140 | 130 | |
125 | 130 | 550 | 600 | 600 | 550 | |
550 | 600 | 88 | 92 | 93 | 90 | |
91 | 92 | 20 | 30 | 33 | 25 | |
28 | 33 | 90 | 80 | 71 | 95 | |
75 | 70 | |||||
Fortsetzung Tabelle XI
Aussehen der Produkte
3 mm dick Fließmarkierungen Mulden
co 6 mm dick
Fließmarkierungen Mulden
8 mm dick Fließmarkierungen
Mulden
Beispiele | 45 | 46 | 47 | 48 | |
43 | 44 | 5 | 5 | 5 | 5 |
5 | 5 | O | O | O | |
O | O | 5 | 5 | 5 |
5 '
ν, |
5 | 5 | O | O | -Δ | ο £βΝ |
O | 5 | 5 | 5 | 5 | |
5 | 5 | O | O | .Δ | ο |
O | |||||
Es wurde wie in den Vergleichsbeispielen 23 bis 27 verfahren, mit der Ausnahme, daß EVA anstelle von LDPE verwendet wurde.
Die Ergebnisse dieser Vergleichsbeispiele sind in Tabelle XII zusammengestellt.
609849/0855
Bestandteile Elastomermasse (1. Stufe) EPDM PP (2. Stufe) DVB Peroxid-Α
(3. Stufe) Menge
Olefinkunststoff
Eigenschaften 100% Modul (kg/cm2)
Zugfestigkeit (kg/cm ) Bruchdehnung (%) Federhärte
Permanente Dehnung (%) Wärmebeständigkeitstemp.(0C)
Vergleichsbeispiele 29 30
31
32
- | - | 70 | 70 | ι | OO | |
- | — | — | 30 | 30 | LLQ | |
- | - | - | 0.5 | 0.5 | ||
- | EPDM 30 |
EPR 30 |
0.3 | 0.3 | ||
- | EVA 100 |
EVA 100 |
30 | 50 | ||
EVA 100 |
40 | 39 | EVA 100 |
EVA 100 σ |
||
55 | 100 | 85 | 50 | 58 | ||
140 | 700 | 700 | 120 | 150 | ||
750 | 89 | 89 | 650 | 650 | ||
93 | 33 | 32 | 91 | 92 | ||
35 | 58 | 57 | 33 | 30 | ||
65 | 75 | 80 | ||||
Portsetzung Tabelle XII
Vergleichsbeispiele
Aussehen der Produkte
3 mm dick 1. Stufe
28
29
30
β» 8 mm dick σ CD OD ■fr-CD
·>» 15 mm dick
2. Stufe
3. Stufe
5 | 4 | 4 | 3 | 2 |
A | ο | ο | ο | ο |
5 | 4 | 4 | 3 | 2 |
χ | Δ | Δ | ο | ο |
5 | 4 | 4 | • 3 | 2 |
χ | χ | χ | ο | ο |
J7
Beispiel 49
Es wurde wie in Beispiel 34 verfahren, mit der Ausnahme, daß PP anstelle von EPC in der 3. Stufe verwendet wurde.
Es wurde wie in Beispiel 49 verfahren, mit der Ausnahme, daß die Menge der Pellets von der 2. Stufe auf 50 Gew.Teile der 3. Stufe
verändert wurde.
Es wurde wie in Beispiel 4 0 verfahren mit der Ausnahme, daß PP anstelle
von LDPE in der 3. Stufe verwendet wurde.
Es wurde wie in Beispiel 51 verfahren, mit der Ausnahme, daß die Menge der Pellets von der 2. Stufe auf 50 Gew.Teile geändert wurde.
Es wurde wie in den Vergleichsbeispielen 28 bis 31 verfahren, mit der Ausnahme, daß PP anstelle von EVA verwendet wurde.
Die Ergebnisse der Beispiele 49 bis 52 und der Vergleichsbeispiele
33 bis 36 sind in Tabelle XIII zusammengestellt.
809849/0855
(JO
CO
Bestandteile Elastoraermasse
(1. Stufe) EPDM ■ PP PIB Öl (2. Stufe) DVB Peroxid-A (3. Stufe)
Menge Olefinkunststoff
Eigenschaften Zugeigenschaften
2 Streckspannung (kg/cm Bruchfestigkeit (kg/cm ) Bruchdehnung (%)
Izod-Schlagfestigkeit (kg-cm/cm2)23°C
Vicat-Erweichungspunkt ( C)
Beispiele | 50 | 51 | 52 | 33 | - | Vergl.Beisp. | - | 35 | - | 36 | ι |
49 | 70 | 50 | 50 | - | 34 | - | - | 70 | I | ||
70 | 20 | 40 | 40 | - | - | - | 30 | ||||
20 | 10 | 10 | 10 | — | — | — | - | ||||
10 | 30 | 30 | 30 | - | - | - | - | ||||
30 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | - | EPDM 30 |
EPR 30 |
0.5 | OO ft V |
|||
0.5 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | PP 100 |
PP 100 |
PP 100 |
0.3 α |
PO OO |
|||
0.3 | 50 | 30 | 50 | 340 410 800 |
180 200 500 |
170 180 480 |
30 | cn | |||
30 | PP 100 |
PP 100 |
PP 100 |
1.5 | kein Bruch | PP 100 |
|||||
PP 100 |
160 250 630 |
200 290 670 |
175 260 620 |
1.5 | kein Bruch | 190 280 720 |
|||||
185 270 650 |
155 | 125 | 122 | ■■'■' ι . | |||||||
■ kein | Bruch | ||||||||||
kein 131 |
Bruch 139 |
137 | 135 | ||||||||
133 | |||||||||||
Fortsetzung Tabelle XIII
Aussehen der Produkte
3 mm dick
8 mm dick
.fr-CD
oo 15 mm dick
Fließmarkierungen Mulden
Fließmarkierungen Mulden
Fließmarkierungen Mulden
Beispiele | 50 | 51 | 52 | 33 | Vergl | 34 | ,Beisp | 36 |
49 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | 35 | 3 | |
5 | O | O | O | O | 4 | O | ||
O | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | O | ||
5 | O | O | O | X | 4 | O | ||
O | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | 3 | ||
5 | O | O | O | X | X | 4 | ||
O | X | |||||||
ro oo ro ro
Die folgenden Beispiele 53 bis 79 und die Vergleichsbeispiele 37 bis 45 beschreiben geschäumte Produkte aus der thermoplastischen
Elastomermasse.
(1. Stufe)
EPDM-I 70 Gew.Teile
PP 30 Gew.Teile
Öl 10 Gew.Teile
wurden in einem Bumbury-Mischer unter Stickstoffatmosphäre von
1800C 5 Min. lang verknetet. Das Gemisch wurde sodann gewalzt
und in einer Blattschneideinrichtung pelletisiert.
(2. Stufe)
Die erhaltenen Pellets wurden mit einer Lösung von 0,3 Gew.Teilen
Peroxid-Α in 0,5 Gew.Teilen DVB in einem Trommelmischer vermischt,
so daß die Pellets gleichförmig mit der Lösung beschichtet wurden.Die Pellets wurden in einem Extruder unter Stickstoffatmosphäre
von 210 C behandelt.
(3. Stufe)
30 Gew.Teile thermoplastisches Elastomeres, erhalten von der 2.
Stufe, wurden mit 0,3 Gew.Teilen ACA-I in einem Trommelmischer
vermengt.
Das Gemisch wurde nach der oben beschriebenen Methode spritzgegossen
und die geschäumten Produkte wurden untersucht.
Die Stufen des Beispiels 53 wurden mit einer Menge von ACA-I durchgeführt, die auf 0,5 und 0,7 Gew.Teile verändert worden
war.
009849/0855
Die Stufen des Beispiels 53 wurden weiterhin mit einer ölmenge durchgeführt, die von 10 auf 30 Gew.Teile erhöht worden war.
Die Stufen des Beispiels 56 wurden mit einer Menge von ACA-I durchgeführt, die auf 0,5 und 0,7 Gew.Teile erhöht worden war.
Die Stufen des Beispiels 53 wurden durchgeführt, wobei die Menge von öl von 10 auf 30 Gew.Teile erhöht worden war, die Menge von
PP von 30 auf 20 Gew.Teile vermindert worden war und wobei 10 Gew.Teile PIB zugesetzt worden waren.
Die Stufen des Beispiels 59 wurden durchgeführt, wobei die Menge von ACA-I auf 0,5 und 0,7 Gew.Teile verändert wurde.
In Tabelle XIV sind die Ergebnisse der Beispiele 53 bis 61 zus ammenge s te111.
809849/0855
Tabelle XIV | 53 | Beispiele | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | I |
Bestandteile | 54 | |||||||||
Thermoplastisches Elastomeres | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | ||
EPDM | 30 | 70 | 30 | 30 | 30 | 30 | 20 | 20 | 20 | |
PP | 30 | 10 | 10 | 10 | ||||||
PIB | 10 | 10 | 30 | 30 | . 30 | 30 | 30 | 30 | ||
öl | 100 | 10 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
Menge | 100 | 282: | ||||||||
Verschäumungsmittel | 0.3 | 0.7 | 0.3 | 0.5 | 0.7 | 0.3 | 0.5 | 0.7 | OO | |
ACA-I | 1.19 5 |
0.5 | 1.60 3 |
1.21 5 |
1.40 5 |
1.73 4 |
1.22 5 |
1.44 5 |
1.76 | cn |
Bewertung Ausdehnungsverhältnis bzw. Verschäumungsverhältnis Aussehen der Produkte |
350 | 1.40 4 |
100 | 380 | 250 | 150 | 350 | 200 | 100 | |
Durchschnittl. Zellgröße ( ) | O | 200 | © | O | © | © | O | © | © | |
Gleichförmigkeit der Zellen | 1.5 | © | 1.0 | 1.4 | 1.1 | 0.9 | 1.5 | 1.2 | 1.0 | |
Dicke der Hautschicht (mm) | 85 | 1.2 | 62 | 83 | 69 | 60 | 65 | 56 | 45 | |
ο Zugfestigkeit (kg/cm ) |
480 | 70 | 360 | 490 | 430 | 365 | 510 | 440 | 360 | |
Dehnung (%) | 0.4 | 420 | 0.8 | 0.5 | 0.7 | 0.9 | 0.6 | 0.8 | 1.1 | |
Dimensionsveränderung d.Erhitzen(%) | 0.6 | |||||||||
Die Stufen der Beispiele 56 bis 58 wurden durchgeführt, wobei die Mengen von EPDM und PP auf 50 und 50 Gew.Teile verändert wurden.
Die Stufen der Beispiele 59 bis 61 wurden durchgeführt, wobei EPR anstelle von EPDM verwendet wurde.
Die Stufen der Beispiele 53 bis 55 wurden durchgeführt, wobei kein
Öl verwendet wurde.
In Tabelle XV sind die Ergebnisse der Beispiele 6 2 bis 67 und der
Vergleichsbeispiele 37 bis 39 zusammengestellt.
8Q9849/0855
Beispiele | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | Vergl | •vBeisp |
50 | 50 | 50 | 37 | 38 | ||||
70 | 70 | 70 | 70 | 70 | ||||
50 | 50 | 50 | 20 | 20 | 20 | |||
10 | 10 | 10 | 30 | 30 | ||||
30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | |||
100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |||
100 | 100 |
1.10 | 1.29 | 1.50 | 1.19 | 1.42 | 1.66 | 1.03 | 1.05 | 1.10 |
4 | 3 | 3 | 5 | 4 | 4 | 1 | 1 | 1 |
450 | 350 | 300 | 360 | 220 | 130 | 350 | 250 | 200 |
A | O | O | O | © | ® | X | X | X |
1.5 | 1.2 | 1.0 | 1.4 | 1.1 | 0.9 | *_ | *- | *_ |
86 | 73 | 63 | 69 | 57 | 49 | 64 | 62 | 59 |
500 | 460 | 370 | 490 | 410 | 350 | 370 | 365 | 345 |
0.2 | 0.3 | 0.5 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 0.2 | 0.2 | 0.3 |
Bestandteile _62_ 63_ 64 65_ 66 67 37 38 39
Thermoplastisches Elastomeres
EPDM 50 50 50 70 70 70
EPR
PP 50 50 50 20 20 20 30 30 30
S PIB ω öl
oo
*- Menge 100 100 100 100 100 100 100 100 100
CD
«s^ Verschäumungsmittel
JJ ACA-I 0.3 0.5 0.7 0.3 0.5 0.7 0.3 0.5 0.7
Bewertung
Ausdehnungsverhältnis bzw.
Verschäumungsverhältnis
Aussdehen der Produkte
Durchschnittl. Zellgröße ( )
Gleichförmigkeit der Zellen
Gleichförmigkeit der Zellen
Dicke der Hautschicht (mm)
2
Zugfestigkeit (kg/cm ) fW .^
Zugfestigkeit (kg/cm ) fW .^
Dehnung (%) 500 460 370 490 410 350 370 365 345 OO
ro Dimensionsveränderg.d.Erhitzen (%) 0.2 0.3 0.5 0.6 0.8 1.0 0.2 0.2 0.3 ^0
* Messung war nicht möglich
Die Stufen des Beispiels 56 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme,
daß anstelle von 0,3 Gew.Teilen ACA-I ACA-II als Verschäumungsmittel
in Mengen von 0,7, 1,0 und 1,2 Gew.Teilen verwendet wurde, und daß das Formen bei 160 C vorgenommen wurde.
Die Stufen des Beispiels 59 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme,
daß anstelle von 0,3 Gew.Teilen ACA-I ACA-II als Verschäumungsmittel
in Mengen von 0,7, 1,0 und 1,2 Gew.Teilen verwendet wurde, und daß das Formen bei 1600C vorgenommen wurde.
Die Stufen des Vergleichsbeispiels 37 wurden durchgeführt,mit der
Ausnahme, daß anstelle von 0,3 Gew.Teilen ACA-I ACA-II als Verschäumungsmittel in Mengen von 0,7, 1,0 und 1,2 Gew.Teilen verwendet wurde, und daß das Formen bei 160 C verwendet wurde.
Ausnahme, daß anstelle von 0,3 Gew.Teilen ACA-I ACA-II als Verschäumungsmittel in Mengen von 0,7, 1,0 und 1,2 Gew.Teilen verwendet wurde, und daß das Formen bei 160 C verwendet wurde.
Tabelle XVI zeigt die Ergebnisse der Beispiele 68 bis 73 und der
Vergleichsbeispiele 40 bis 42.
Vergleichsbeispiele 40 bis 42.
809849/0855
Bestandteile
Thermoplastisches Elastomeres EPDM
PP
PP
O PIB
oo öl
oo öl
*** Verschäumungsmittel oo ACA-II
cn Bewertung
Ausdehnungsverhältnis bzw, Verschäumungsverhältnxs Aussehen der Produkte
Durchschnittl. Zellgröße ( ) Gleichförmigkeit der Zellen Dicke der Hautschicht (mm)
Zugfestigkeit (kg/cm Dehnung (%)
Dimensionsveränd.d.Erhitzen
Dimensionsveränd.d.Erhitzen
* Messung war nicht möglich
Beispiele | 69 | 70 | 71 _ | 72 _ | 73 | Vergl | .Beisp. | 42 |
68 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 40 | 41 | 70 |
70 | 30 | 30 | 20 | 20 | 20 | 70 | 70 | 30 |
30 | 10 | 10 | 10 | 30 | 30 | |||
30 | 30 | 30 | 30 | 30 | ||||
30 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
100 | 100 | 100 | ||||||
1.0 1.2 0.7 1.0
1.2
0.7
5
120
120
1.0
61
350
0.8
4
150
150
0.9
45
210
1.1
5
90
90
1.1
61
470
0.7
5
90
90
0.9
410
0.9
4 70
0.7
40
200
1.1
1 250
xx
66 380 0.2
1 250
xx
63 370 0.3
1.0 1.2
1.32 1.61 1.93 1.31 1.65 1.90 1.05 1.07 1.10
1 250
xx
60 345 0.5
100 Gew.Teile des thermoplastischen Elastomeren, erhalten gemäß
Beispiel 56, wurden mit 0,7, 1,0 und 1,2 Gew.Teilen ACA-II in
einem Trommelmischer vermischt. Die Gemische wurden nach dem oben beschriebenen Extrusionsverfahren extrudiert und die resultierenden
Produkte wurden untersucht.
Die Stufen der Beispiele 74 bis 76 wurden durchgeführt, wobei ein thermoplastisches Elastomeres verwendet wurde, das nach einem
ähnlichen Verfahren wie in Beispiel 7 erhalten worden war.
Die Stufen der Beispiele 74 bis 76 wurden durchgeführt, wobei das thermoplastische Elastomere verwendet wurde, das durch ein
ähnliches Verfahren wie im Vergleichsbeispiel 37 erhalten worden war.
In Tabelle XVII sind die Ergebnisse der Beispiele 74 bis 79 und der Vergleichsbeispiele 43 bis 49 zusammengestellt.
809849/0855
Beispiele | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | Vergl | .Beisp. | 45 | I |
74 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 43 | 44 | 70 | |
70 | 30 | 30 | 20 | 20 | 20 | 70 | 70 | 30 | |
30 | 10 | 10 | 10 | 30 | 30 | ||||
30 | 30 | 30 | 30 | 30 | |||||
30 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |||
100 | 1.0 | 1.2 | 0.7 | 1.0 | 1.2 | 100 | 100 | 1.2 | |
0.7 | 0.7 | 1.0 | |||||||
Bestandteile
Thermoplastisches Elastomeres
Thermoplastisches Elastomeres
EPDM
PP
PIB
öl
PP
PIB
öl
O Menge
J0 Verschäumungsmittel
£ ACA-II
£ ACA-II
**"· Bewertung
Ausdehnungsverhältnis bzw. , ?ς , ςη -, ß, , ,« -, 55 ·, 65 ·, 05 λ og ·, Q3
™ Verschäumungsverhältnis 1β25 1^50 1>63 1^30 Χ*55 1#65 1^05 *°y Ι'ΰό
οι Aussehen der Produkte 554554211
Durchschnittl. Zellgröße ( ) 120 120 150 90 90 70 250 250 250
Gleichförmigkeit der Zellen (o)@o®@@x x x
Dimensionsveränderung d. Erhitzen(%) 0.9 2.2 3.7 0.9 2.4 3.8 0.2 0.2 0.2
Die Beispiele 80 bis 102, die Vergleichsbeispiele 46 bis 58 und die Referenzbeispiele 1 bis 3 beschreiben geschäumte Produkte aus
Gemischen aus dem thermoplastischen Elastomeren und Olefinkautschuk.
(1. Stufe)
EPDM-I 70 Gew.Teile
PP 30 Gew.Teile
Öl 30 Gew.Teile
wurden in einem Bumbury-Mischer unter Stickstoffatmosphäre von 180 C
5 Min. lang verknetet. Das Gemisch wurde sodann gewalzt und in einer Blattschneideinrichtung pelletisiert.
(2. Stufe)
Die erhaltenen Pellets wurden mit einer Lösung von 0,3 Gew.Teilen
Peroxid-Α in 0,5 Gew.Teilen DVB in einem Trommelmischer vermischt,
so daß die Pellets mit der Lösung gleichförmig beschichtet wurden. Die Pellets wurden in einem Extruder unter Stickstoffatmosphäre
von 210°C behandelt.
(3. Stufe)
70 Gew.Teile Pellets aus dem thermoplastischen Elastomeren der 2.
Stufe wurden mit 30 Gew.Teilen EVA-Pellets in einem Trommelmischer
vermengt. Das Gemisch wurde aus einem Extruder mit 210 C extrudiert,
wodurch eine Masse erhalten wurde, die das thermoplastische Elastomere und den Olefinkautschuk enthielt.
(4. Stufe)
Sodann wurden 100 Gew.Teile der so erhaltenen Masse mit 0,3 Gew.
Teilen ACA-I in einem Trommelmischer vermengt.
Das Endgemisch wurde nach dem oben beschriebenen Verfahren spritzgegossen
und die geschäumten Produkte wurden untersucht.
809849/0855
Aoo
Die Stufen des Beispiels 80 wurden durchgeführt, wobei die Menge von ACA-I auf 0,6 und 0,9 Gew.Teile verändert wurde.
Die Stufen der Beispiele 80 bis 82 wurden durchgeführt, ohne daß öl in der 1. Stufe verwendet wurde.
Es wurde eine Masse hergestellt, die 100 Gew.Teile eines Zwischenprodukts,
erhalten in der 2. Stufe des Beispiels 80, und 0,8 Gew. Teile ACA-I enthielt. Die Masse wurde sodann spritzgegossen und das
resultierende geschäumte Produkt wurde untersucht.
Die Stufen des Referenzbeispiels 1 wurden durchgeführt, wobei die
Mengen von ACA-I auf 0,6 und 0,9 Gew.Teile verändert wurden.
Tabelle XVIII zeigt die Ergebnisse der Beispiele 80 bis 82, der Vergleichsbeispiele 46 bis 48 und der Referenzbeispiele 1 bis 3.
809849/0855
Tabelle XVIII
Bestandteile | Beispiele | 81 | 82 | Vergl.Beisp | 47 _ | 48 | Refer | 70 | ,Beisp | 70 | • | 3 | 70 | I | ro | |
Thermoplastisches Elastomeres | 80 | 46 | 1 | 30 | 2 | 30 | 30 | OO | ||||||||
EPDM | 70 | 70 | 70 | 70 | 30 | 30 | 30 | NJ OO |
||||||||
PP | 70 | 30 | 30 | 70 | 30 | 30 | - | - | -, | |||||||
öl | 30 | 30 | 30 | 30 | - | - | - | |||||||||
Menge | 30 | 70 | 70 | 70 | 70 | |||||||||||
CP O |
Olefinkunststoff Menge |
70 | EVA 30 |
EVA 30 |
70 | EVA 30 |
EVA 30 |
0.3 | 0.6 | 0.9 | ||||||
co | Verschäumungsmittel | EVA 30 |
EVA 30 |
1.21 3 |
1.55 2 |
1.75 2 |
||||||||||
co | ACA-II | 0.6 | 0.9 | 0.6 | 0.9 | 380 | 240 | 220 | ||||||||
CX) | Bewertung Ausdehnungsverhältnis bzw. Verschäumungsverhältnis Aussehen der Produkte |
0.3 | 1.59 4 |
1.85 4 |
0.3 | 1.41 2 |
1.51 2 |
X | X | X | ||||||
Durchschnittl. Zellgröße ( ) | 1.28 5 |
180 | 150 | 1.11 3 |
430 | 420 | 1.4 | 1.0 | 0.8 | |||||||
Gleichförmigkeit der Zellen | 250 | @ | © | 450 | X | X | 83 | 69 | 60 | |||||||
Dicke der Hautschicht (mm) | © | 0.90 | 0.75 | X | * | * | 490 | 430 | 365 | |||||||
2 Zugfestigkeit (kg/cm ) |
1.25 | 72 | 63 | * | 68 | 54 | . 0.5 | 0.7 | 0.9 | |||||||
Dehnung (%) | 85 | 410 | 330 | 79 | 390 | 340 | ||||||||||
Dimensionsveränderung d.Erhitzen(%) | 470 | 0.9 | 1.3 | 420 | 1.5 | 1.7 | ||||||||||
0.7 | 0.9 | |||||||||||||||
* Messung war nicht möglich
Die Stufen der Referenzbeispiele 1 bis 3 wurden durchgeführt, ohne
daß öl in der 1. Stufe verwendet wurde.
Die Stufen des Beispiels 81 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme,
daß PP anstelle von EVA in der 3. Stufe verwendet wurde, und daß
das Formen bei 220 C durchgeführt wurde.
das Formen bei 220 C durchgeführt wurde.
Die Stufen des Beispiels 81 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme,
daß LDPE anstelle von EVA in der 3. Stufe verwendet wurde.
Die Stufen des Beispiels 81 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme,
daß 30 Gew.Teile EVA in der 3. Stufe durch ein Gemisch aus 15 Gew.
Teilen HDPE und 15 Gew.Teilen MDPE ersetzt wurden.
In Tabelle XIX sind die Ergebnisse der Beispiele 83 bis 85 und der
Vergleichsbeispiele 49 bis 51 zusammengestellt.
809849/0855
Vergl»Beispiele
Bestandteile
Thermoplastisches -Elastomeres EPDM PP Öl Menge
Olefinkunststoff Menge
Verschäumungsmittel ACA-I
Bewertung Ausdehnungsverhältnis bzw. Verschäumungsverhältnis Aussehen der Produkte
Durchschnittl. Zellgröße ( ) Gleichförmigkeit der Zellen Dicke der Hautschicht (mm)
2 Zugfestigkeit (kg/cm ) Dehnung (%) Dimensionsveränderung d.Erhitzen (%)
* Messung war nicht möglich
50
51
83
84
85
70
30
30
0.6
70
30
30
0.9
70 | 70 | 70 |
30 | 30 | 30 |
30 | 30 | 30 |
70 | 70 | 70 |
PP 30 |
LDPE 30 |
HDPE/MDPE 15/15 |
0.6
0.6
0.6
1.03 | 1.08 | 1.15 | 1.35 | 1.58 | 1.56 |
1 | 1 | 1 | 4 | 4 | 4 |
550 | 530 | 520 | 300 | 200 | 230 |
XX | XX | XX | O | © | © |
* | * | * | 0.85 | 0.95 | 0.90 |
64 | 61 | 55 | 95 | 75 | 77 |
550 | 530 | 480 | 290 | 400 | 390 |
0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.4 | 0.9 | 0.8 |
OO N) N) OO
Beispiele 86 bis 88
Die Stufen der Beispiele 80 bis 82 wurden durchgeführt, wobei die Menge von PP von 30 auf 20 Gew.Teile vermindert wurde und wobei
(Jew.Teile PIB zugesetzt wurden.
Die Stufen des Beispiels 81 wurden durchgeführt, wobei ein Gemisch
aus 100 Gew.Teilen EPDM und 30 Gew.Teilen öl in der 1. Stufe verwendet
wurde.
Die Stufen des Beispiels 89 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme,
daß PP anstelle von EVA verwendet wurde, und daß das Formen bei 2200C durchgeführt wurde.
Die Stufen des Beispiels 81 wurden durchgeführt, wobei ein Gemisch
aus 90 Gew.Teilen EPDM, 10 Gew.Teilen PIB und 30 Gew.Teilen öl in
der 1. Stufe verwendet wurde.
Die Stufen des Beispiels 91 wurden durchgeführt/ wobei MDPE anstelle
von EVA in der 3. Stufe verwendet wurde.
Die Stufen des Beispiels 89 wurden durchgeführt, ohne daß öl in
der 1. Stufe verwendet wurde.
Tabelle XX zeigt die Ergebnisse der Beispiele 86 bis 92 und des Vergleichsbeispiels 52.
809849/0856
Bestandteile Thermoplastisches Elastomeres
EPDM
PP
PIB
Öl
Menge
Olefinkunststoff Menge
Verschäumungsmittel ACA-I
Bewertung Ausdehnungsverhältnis bzw. Verschäumungsverhältnis Aussehen der Produkte
Durchschnittl. Zellgröße ( ) Gleichförmigkeit der Zellen
Dicke der Hautschicht (mm)
2 Zugfestigkeit (kg/cm )
Dehnung (%)
Dimensionsveränderung d.Erhitzen(%)
Beispiele | B6 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | Vergl. Beisp. |
70 | 70 | 70 | 100 | 100 | 90 | 90 | 52 | |
20 | 20 | 20 | 100 | |||||
10 | 10 | 10 | 10 | 10 | ||||
30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | ||
70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | ||
EVA | EVA | EVA | EVA | PP | EVA | MDPE | 70 | |
30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | EVA | |
30 |
0.6
0.9
0.6
0.6
0.6
0.6
0.6
1.28 | 1.59 | 1.87 | 1.56 | 1.33 | 1.58 | 1.48 | 1.25 |
5 | 4 | 4 | 4 | 3 | 4 | 4 | 1 |
240 | 160 | 140 | 140 | 290 | 150 | 220 | 550 |
© | Θ | O | O | O | O | X | |
1.25 | 0.91 | 0.78 | 1.0 | 0.89 | 1.0 | 0.9 | * |
83 | 70 | 61 | 68 | 99 | 63 | 72 | 80 |
460 | 420 | 350 | 400 | 260 | 410 | 420 | 490 |
0.7 | 0.9 | 1.4 | 0.7 | 0.5 | 0.7 | 0.6 | 0.3 |
OO K) K)
Messung war nicht möglich
Die Stufen des Beispiels 81 wurden wiederholt, wobei ein unterschiedliches
Vermischungsverhältnis der Elastomermasse und von EVA angewendet wurde.
Die Stufen des Beispiels 87 wurden durchgeführt, wobei ein unterschiedliches
Mischungsverhältnis der Elastomermasse und von EVA angewendet wurde.
Die Stufen des Beispiels 89 wurden durchgeführt, wobei ein unterschiedliches
Mischungsverhältnis der Elastomermasse und von EVA angewendet wurde.
Das Spritzgießen erfolgte unter Verwendung einer verschäumbaren Nasse, welche 100 Gew.Teile EVA und 0,6 Gew.Teile ACA-I enthielt.
Das resultierende geschäumte Produkt wurde untersucht.
Die Stufen des Beispiels 93 wurden durchgeführt, wobei EPC anstelle
von EVA verwendet wurde.
Die Stufen des Vergleichsbeispiels 53 wurden durchgeführt, wobei EPC anstelle von EVA verwendet wurde.
809849/0855
Die Stufen des Beispiels 93 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme,
daß PP anstelle von EVA verwendet wurde, und daß das Formen bei
2200C durchgeführt wurde.
2200C durchgeführt wurde.
Die Stufen des Vergleichsbeispiels 53 wurden durchgeführt, mit der
Ausnahme, daß PP anstelle von EVA verwendet wurde, und daß das Formen bei 2200C durchgeführt wurde.
In Tabelle XXI sind die Ergebnisse der Beispiele 93 bis 97 und der
Vergleichsbeispiele 53 bis 55 zusammengestellt.
809849/0855
Tabelle XXI | Beispiele | 94 | 95 | - | Vergl» | Beisp» | Vergl. | Beisp. | Vergl | • | I |
93 | Beisp» | 96 | Beisp. | 97 | Beisp | V | |||||
53 | 54 | 55 | E ι | ||||||||
Bestandteile | 70 | 100 | |||||||||
Thermoplastisches Elastomeres | 70 | 20 | 70 | 70 | |||||||
EPDM | 30 | 10 | 30 | 30 | |||||||
PP | 30 | 30 | |||||||||
PIB | 30 | 40 | 40 | 30 | 30 | ||||||
Öl | 40 | EVA | EVA | 40 | 40 | ||||||
Menge | EVA | 60 | 60 | - | EPC | - | PP | - | KJ | ||
Olefinkunststoff | 60 | EVA | 60 | EPC | 60 | PP | OO ro |
||||
Menge | 0.6 | 0.6 | 100 | 100 | 100 | 1 ^^ NJ) |
|||||
Verschäumungsmxttel | 0.6 | 0.6 | 0.6 | OO | |||||||
ACA-I | 1.38 | 1.33 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | ||||||
Bewertung | 1.35 | 4 | 4 | 1.27 | 1.21 | ||||||
Ausdehnungsverhältnis bzw. Verschäumungsverhältnis |
4 | 290 | 310 | 1.20 | 4 | 1.15 | 3 | 1.12 | |||
Aussehen der Produkte | 300 | © | ® | 2 | 310 | 1 | 380 | 1 | |||
Durchschnittl. Zellgröße ( ) | ® | 0.78 | 0.73 | 330 | © | 390 | O | 490 | |||
Gleichförmigkeit der Zellen | 0.75 | 70 | 45 | A | 0.65 | X | 0.50 | XX | |||
Dicke der Hautschicht (mm) | 72 | 180 | 160 | * | 76 | * | 104 | * | |||
2 Zugfestigkeit (kg/cm ) |
170 | 5.1 | 5.5 | 69 | 160 | 98 | 60 | 180 | |||
Dehnung (%) | 4.9 | 150 | 0.9 | 140 | 0.4 | 30 | |||||
Dimensionsveränd.d.Erhitzen (%) | Schmelze | 0.5 | 0.2 | ||||||||
* Messung war nicht möglich
cn
Das Extrudierungsverformen erfolgte unter Verwendung der verschäumbaren
Masse, erhalten durch die Stufen des Beispiels 82. Das resultierende geschäumte Produkt wurde untersucht.
Die Stufen des Beispiels 98 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme,
daß die Menge des Verschäumungsmittels auf 1,2 und 1,4 Gew.Teile verändert wurde.
Die Stufen des Beispiels 98 wurden durchgeführt, wobei die verschäumbare
Masse verwendet wurde, die durch die Stufen des Beispiels 85 erhalten worden war.
Die Stufen des Beispiels 98 wurden durchgeführt, wobei die verschäumbare
Masse verwendet wurde, die durch die Stufen des Beispiels 88 erhalten worden war,
Die Stufen des Beispiels 98 wurden durchgeführt, wobei die verschäumbare
Masse verwendet wurde, die durch die Stufen des Vergleichsbeispiels 48 erhalten worden war.
Die Stufen des Vergleichsbeispiels 56 wurden durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Menge des Verschäumungsmittels auf 1,2 und
1,4 Gew.Teile verändert wurde.
809849/0855
7 ΛΑΟ
Tabelle XXII zeigt die Ergebnisse der Beispiele 98 bis 102 und der Vergleichsbeispiele 56 bis 58.
803849/0855
Beispiele | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | Vergl | .Beispiele | 58 | |
56 | 57 | ||||||||
Bestandteile | |||||||||
Thermoplastisches Elastomeres | 70 | 70 | 70 | 90 | 70 | 70 | |||
EPDM | 30 | 30 | 30 | 20 | 70 | 70 | 30 | ||
PP | 10 | 10 | 30 | 30 | |||||
PIB | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | ||||
öl | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | |||
Menge | EVA 30 |
EVA 30 |
EVA 30 |
EVA 30 |
EVA 30 |
70 | 70 | EVA 30 |
|
Olefinkunststoff Menge |
EVA 30 |
EVA 30 |
|||||||
Verschäumungsmittel | 0.9 | 1.2 | 1.4 | 0.9 | 0.9 | 1.4 | |||
ACA-I | 1.28 5 |
1.68 4 |
1.80 4 |
1.27 5 |
1.29 5 |
0.9 | 1.2 | 1.48 1 |
|
Bewertung Ausdehnungsverhältnis bzw. Verschäumungsverhältnis Aussehen der Produkte |
280 | 270 | 250 | 220 | 290 | 1.12 2 |
1.35 1 |
370 | |
Durchschnxttl.Zellgröße ( ) | © | © | © | ® | 410 | 390 | X | ||
Gleichförmigkeit d.Zellen | 0.4 | 0.3 | 0.3 | 0.4 | 0.4 | X | X | * | |
Dicke der Hautschicht (mm) | ■ 1.0 | 3.9 | 4.2 | 0.9 | 1.1 | * | * | 3.5 | |
Dimensionsveränd.d.Erhitzen(%) | 0.4 | 2.1 |
* Messung war nicht möglich
- Ende der Beschreibung. -
Claims (1)
1. Thermoplastische Masse, dadurch gekennzeichnet, d.iß sie folgendes
enthält:
(A) 100 bis 5 Gew.Teile einer teilweise vulkanisierten Elastomermasse,
welche durch dynamische Wärmebehandlung eines Gemisches aus
(a) 100 bis 40 Gew.Teilen eines durch Peroxid vulkanisierbaren
Olefincopolymerkautschuks,
(b) 0 bis 60 Gew.Teilen eines durch Peroxid zersetzbaren Olefinkautschuks,
wobei die Summe der Komponenten (a) und (b) 100 Gew.Teile beträgt, und
5 bis 100 Gew.Teilen von mindestens einer Komponente
aus der Gruppe
(c) durch Peroxid nicht vulkanisierbares Kohlenwasserstoffkautschukmaterial,
und
(d) Weichmacher vom Mineralöltyp,
in Gegenwart eines organischen Peroxids erhalten worden ist,
(B) 0 bis 95 Gew.Teile eines Olefinkunststoffs, wobei die Summe
der Komponente (b) und der Komponente (B) nicht wt-niger als
r) dew. Teile von 100 Gew.Teilen der Endmisse aiuuaai-ht.
?.. rhet ι loplaiiti;;clu>
Ma.Sije nach Anspruch 1. di.lur.h jv-kt. nn/.e ii h ni't-,
I i ii ;;it! eine tt?ilwtii;;e vulk mi:; iorI1; Kl «i:.; I
> ii i-in i-; ,<.· i-iit ·
Ix i I t, A1I -he durc-!h dyii inii lu-hu U iri.u behandlung in iji-gi-n./η t iü ■
η-'.i nt j in i.iit:h<:n I't'tuxiiJ.i tun-.;:;
<Ί<-i.ii ürhei; -xua
( ι) }i) bi.i fiO C'Ai. I't;i li;ii (iiiui.j duirh I'-.itoxid ,1} ini..i ti ,. ,, [,l::
t i.iK-i)polyiiii;rk.iut;ii"hukij,
(b) 10 l)i:J 60 (;<;;/. I't: i 1 s;n t;iiu?j Im ι h I'i'i-i-iid .u-i .;■( .:b ir ■■ η Οίο-f ink liitijc-hukij, ;/;jl)tii di ι ;!u.iiiaü <Um Va ι -.pon; η tfii (a) und (b) 100 CiiW.Tiiilt! b<jt:i'i.jt, und
(b) 10 l)i:J 60 (;<;;/. I't: i 1 s;n t;iiu?j Im ι h I'i'i-i-iid .u-i .;■( .:b ir ■■ η Οίο-f ink liitijc-hukij, ;/;jl)tii di ι ;!u.iiiaü <Um Va ι -.pon; η tfii (a) und (b) 100 CiiW.Tiiilt! b<jt:i'i.jt, und
ΟΟ3ΰ4!)/Οβ55
0R1G1NAt 1NSPECTED
■j bLa 10 0 GfW.Tni K-ii vmi ι lin.ioritons einer Komponente aus der
Gruppe
(c) durch Peroxid nicht vulkanisierbares Kohlenwasserstoffkaut-
schukiu-iteri.iL, und
(.1) We Lclnii u'hfi v; au Miner 1151 typ,
erhalten worden ist.
3. Thermoplastisehe Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie folgendes enthält:
(A) 100 Gew.Teile einer teilweise vulkanisierten Elastomermasse,
erhalten durch dynamische Wärmebehandlung in Gegenwart eines organischen Peroxids eines Gemisches aus
(a) 100 bis r>0 (Jew.Teilen eines durch Peroxid vulkanisierbaren
Olef ineopolyrtierkautschuks,
(b) 0 bis 50 Gew.Teilen eines durch Peroxid zersetzbaren Olef
inkautijchuks,
wobei die Summe der Komponenten (a) und (b) 100 Gew.Teile
beträgt, und
5 bis 100 Gew.Te ilen von mindestens einer Komponente aus
der Gruppe
(c) durch Peroxid nicht vulkanisierbares Kohlenwasserstoffkaut
sohukr.iat er ial, und
(d) Weichmu her vom Mineralöltyp, und
(H) 0 bis; 100 G. w.Teile eine.·; Olef inkautsehuks, wobei die Summe
del l'y>: i',-\>
u t ι -Ii (b) und (B) nicht woniger als 5 Gt.w.Teile
.·ι·η Ιου (..·./. Ι· il>-n -W't I"ndn.i.>.*e .iu.--.iii.icht.
I. iiu-ii-. j-1 j.ii. 1- I ι ..' ii.ii -Η An .pinch 1, dadurch ) 1-viin/oi Im· ' ,
■ I.UJ ;. i i- 1 .
<1 I .. 1 . lit h 11 t :
(A) ) hi.; ') νί. ;/. I ·.- i 1 in?t U'ilvA-i:;e vulkanin ier ten fllash-i. ι
i.i-.., ·, 'iii il ten lit It l/n .Hai -ji .1Iu; WÜHiu behandlung in i\<.:>i>. n :■· ;i ι ι
1J Ü 1J H A ') / U Ü 1} 5
;822815
eines organischen Peroxids, eines Gemische;; aus
(a) 90 bis 50 Gew.Teilen eines durch Peroxid vulkanisier -
Olef incopolyiiierkaut schuks,
(b) 10 bis 50 Gew.Teilen eines durch Feioxid zersetzbarem
Ol ei inkunst st of fs,
wobei die? Mengender Komponenten (a) und (b) so ausgewählt
i:ind, daß sie? insgesamt 100 Gew.'Ioj Ie bet lagen, und
5 bis 50 Gew.leilen
(c) eines dui ch Peroxid nicht vulkanirie-i bai
<-n Kohlenwa:·- sc?i st of f kautschukmaterial s , und/odi ι
(d) eines Weichmachers vom M noralöltyp, und
(B) 9b bis b Gew.Teile eines Olei inkaut schul <·.
5. Thermoplastische Masse nach einem der 7*η Sprüche 1 bis 4, daduich
ge*kenn;ei chnet , daß der dui ch Peioxid /ι ι ret , bai c? ol'-f inkunst ■
stoff (b) C1IH Fi opylen-tf-ole ί-ineopolyme ι es ist.
(■. Thcm-ioplc'ist i.'"ehe? Mas.se nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadui
ch cjekeiin/eicrhnet, daß der Schmelz index (AS'IIl I)-1238-C5T,
2 3 00C) des dure!
bis ?() bot ι äyt .
bis ?() bot ι äyt .
2.30 C) des durch Peroxid zersetzbaren Öle1! inl mist ιr-i of f s (b) 5
7. Thermoplastisehe Masse nach einem der Anspiücho 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das duich Peioxid nicht, vulkanisierbare
Eohlenwasseistoifkautschukmaterial Polyisobutylen ist.
8. Thermoplastische Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das durch Peroxid nicht vulkanisierbare Kohlenwasserst offkautschukmaterial (c) Butylkautschuk ist.
9. Thermoplastische Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das durch Peroxid nicht vulkanisierbare
Kohlenwasser stoffkautschukmaterial (c) in einer Menge von
5 bis 20 Gew.Teilen mit insgesamt 100 Gew.Teilen der Komponenten
(a) und (b) vermischt ist.
809849/08S5
10. Thermoplastische Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Weichmacher vom Mineralöltyp in einer Menge von 10 bis 40 Gew.Teilen mit insgesamt 100 Gew.Teilen
der Komponenten (a) und (b) vermischt ist.
11. Thermoplastische Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schmelzindex (ASTM D-1238-65T,
ο
190 C; für Propylei 10 bis 50 beträgt.
190 C; für Propylei 10 bis 50 beträgt.
190 C; für Propylenpolymeres, 23O1-O) des Olef inkunststof fs (B)
12. Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Masse, dadurch
gekennzeichnet, daß man in Gegenwart eines organischen Peroxids ein Gemisch aus
(a) 100 bis 40 Gew. Te ilen eines durch Peroxid vulkanisierbaren Olefincopolymerkautschuks,
(b) 0 bis 60 Gew.Teilen eines durch Peroxid zersetzbaren Olefinkunststoffs,wobei
die Summe der Komponenten (a) und (b) 100 Gew.Teile beträgt, und
5 bis 100 Gew.Teilen von mindestens einer Komponente aus der
Gruppe
(c) durch Peroxid nicht vulkanisierbares Kohlenwasserstoffkautschukmaterial,
und
(d) Weichmacher vom Mineralöltyp
dynamisch wärmebehandelt, um eine thermoplastische Elastomermasse (A) zu erhalten, und daß man sodann 100 bis 5 Gew.Teile der
Masse (A) mit 9 bis 95 Gew.Teilen (b) eines Olefinkunststoffs
homogen vermischt, wobei die Summe der Komponente (b) und der Komponente (B) nicht weniger als 5 Gew.Teile unter 100"Gew.Teilen
des Endprodukts ausmacht.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man
als organisches Peroxid 1,3-bis(tert.-Butylperoxyisopropyl)benzol
verwendet.
809849/0855
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man
das organische Peroxid in einer Menge von 0,05 bis 1,0 Gew.%, bezogen auf das wärmezubehandelnde Gemisch, verwendet.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man
das Gemisch in Gegenwart eines organischen Peroxids und von Divinylbenzol wärmebehandelt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man das Divinylbenzol in einer Menge von 0,1 bis 2 Gew.%, bezogen
auf das wärmezubehandelnde Gemisch, verwendet.
17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man
das organische Peroxid zu dem Gemisch als Dispersion in Divinylbenzol zusetzt.
18. Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Elastomermasse,
dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart eines organischen Peroxids und von Divinylbenzol ein Gemisch aus
(a) 90 bis 40 Gew.Teilen eines durch Peroxid vulkanisierbaren
Olefincopolymerkautschuks und
(b) 10 bis 60 Gew.Teilen eines durch Peroxid zersetzbaren Olefinkunststoffs,
wobei die Summe dieser Komponenten 100 Gew. Teile beträgt,
dynamisch wärmebehandelt,
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß man das Divinylbenzol in einer Menge von 0,1 bis 2,0 Gew.%, bezogen
auf das wärmezubehandelnde Gemisch, verwendet.
20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß man
das organische Peroxid zu dem Gemisch als Dispersion in Divinylbenzol zusetzt.
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— u ■"
21. Verfahren nach Anspruch 12 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Wärmebehandlung 150 bis 2800C beträgt.
22. Verfahren zur Herstellung von geschäumten Produkten aus einem thermoplastischen Elastomeren, dadurch gekennzeichnet, daß
man eine verschäumbare Masse, welche folgendes enthält:
(A) 100 bis 5 Gew.Teile einer teilweise vulkanisierten Elastomermasse,
erhalten durch dynamische Wärmebehandlung in Gegenwart eines organischen Peroxids, eines Gemisches aus
(a) 100 bis 50 Gew.Teilen eines durch Peroxid vulkanisierbaren
Olefincopolymerkautschuks,
(b) 0 bis 50 Gew.Teilen eines durch Peroxid zersetzbaren
Olefinkunststoffs, wobei die Summe der Komponenten (a)
und (b) 100 Gew.Teile beträgt, und 5 bis 100 Gew.Teilen
von mindestens einer Komponente aus der Gruppe
(c) durch Peroxid nicht vulkanisierbares Kohlenwasserstoffkautschukmaterial,
und
(d) Weichmacher vom Mineralöltyp
(B) 0 bis 95 Gew.Teile eines Olefinkunststoffs, wobei die
Summe aus der Komponente (b) und der Komponente (B) nicht weniger als 5 Gew.Teile von 100 Gew.Teilen des
Gemisches der Komponente (a) und der Komponente (b) ausmacht, und
(C) ein Verschaumungsmittel vom Zersetzungstyp
zur Schmelze erhitzt, und daß man die geschmolzene Masse unter Verschäumen verformt,
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß man eine verschäumbare Masse, welche folgendes enthält:
(A) eine teilweise vulkanisierte Elastomermasse, erhalten durch dynamische Wärmebehandlung in Gegenwart eines organischen
Peroxids, eines Gemisches aus
809849/0855
(a) 90 bis 50 Gew.Teilen eines durch Peroxid vulkanisierbaren
Olefincopolymerkautschuks,
(b) 10 bis 50 Gew.Teilen eines durch Peroxid zersetzbaren
Olefinkautschuks, wobei die Summe der Komponente (a)
und der Komponente (b) 100 Gew.Teile beträgt, und
Olefinkautschuks, wobei die Summe der Komponente (a)
und der Komponente (b) 100 Gew.Teile beträgt, und
5 bis 50 Gew.Teilen von mindestens einer Komponente
aus der Gruppe
aus der Gruppe
(c) durch Peroxid nicht vulkanisierbares Kohlenwasserstoffkautschukmaterial,
und
(d) Weichmacher vom Mineralöltyp,und
(B) ein Verschäumungsmittel vom Zersetzungstyp enthält, zur
Schmelze erhitzt, und daß man die geschmolzene Masse unter Verschäumen verformt.
Schmelze erhitzt, und daß man die geschmolzene Masse unter Verschäumen verformt.
24. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß man eine verschäumbare Masse, welche folgendes enthält:
(A) 5 bis 95 Gew.Teile einer teilweise vulkanisierten Elastomermasse,
erhalten durch dynamische Wärmebehandlung, in Gegenwart eines organischen Peroxids eines Gemisches aus
(a) 100 bis 50 Gew.Teilen eines durch Peroxid vulkanisierbaren
Olefincopolymerkautschuks,
(b) 0 bis 50 Gew.Teilen eines durch Peroxid zersetzbaren
Olefinkunststoffs, wobei die Summe der Komponente (a)
und der Komponente (b) 100 Gew.Teile beträgt, und 5 bis 100 Gew.Teilen von mindestens einer Komponente aus der Gruppe
Olefinkunststoffs, wobei die Summe der Komponente (a)
und der Komponente (b) 100 Gew.Teile beträgt, und 5 bis 100 Gew.Teilen von mindestens einer Komponente aus der Gruppe
(c) durch Peroxid nicht vulkanisierbares Kohlenwasserstoffkautschukmaterial,
und
(d) Weichmacher vom Mineralöltyp,
(B) 95 bis 5 Gew.Teile eines Olefinkunststoffs, und
(C) ein Verschäumungsmittel vom Zersetzungstyp zur Schmelze erhitzt
und daß man die geschmolzene Masse unter Verschäumen verformt.
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25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß man als durch Peroxid vulkanisierbaren Copolymerkautschuk (a) einen Ä'thylenpropylencopolymerkautschuk
verwendet.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß man als durch Peroxid vulkanisierbaren Copolyrnerkautschuk (a) einen Äthylenpropylen-nicht konjugiertes
Dien-Copolymerkautschuk verwendet.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ä'thylenpropylen-nicht konjugiertes Dien-Copolymerkautschuk
einen A'thylenpropylenäthylidennorbornencopolymerkautschuk verwendet.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mooney-Viskosität ML1+4(IOO0C) des durch
Peroxid vulkanisierbaren Olefincopolymerkautschuks (a) im Bereich
von 40 bis 80 liegt.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß der durch Peroxid zersetzbare Olefinkunststoff (b) isotaktisches Polypropylen ist.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß der durch Peroxid zersetzbare Olefinkunststoff (b) ein Propylen-Ä-olefincopolymeres ist.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schmelzindex (ASTM D-1238-65T, 2300C) des durch Peroxid zersetzbaren Olefinkunststoffs (b) 5 bis 20
beträgt.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß man als organisches Peroxid 1,3-bis(tert.-Butylperoxyisopropyl)
benzol verwendet.
609849/0855
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet/
daß man das organische Peroxid in einer Menge von 0,05 bis 1,0 Gew.%, bezogen auf das wärmezubehandelnde Gemisch,
verwendet.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Gemisch nicht nur in Gegenwart eines organischen Peroxids, sondern auch in Gegenwart von Divinylbenzol
wärmebehandelt.
35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß man das Divinylbenzol in einer Menge von 0,3 bis 1,0 Gew.%,
bezogen auf das wärmezubehandelnde Gemisch, verwendet.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß man als durch Peroxid nicht vulkanisierbares Kohlenwasserstoffkautschukmaterial (c) Polyisobutylen verwendet
.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß man als durch Peroxid nicht vulkanisierbares Kohlenwasserstoffkautschukmaterial (c) Butylkautschuk verwendet.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß man das durch Peroxid nicht vulkanisierbare Kohlenwasserstoffkautschukmaterial (c) in einer Menge von 5
bis 15 Gew.Teilen mit insgesamt 100 Gew.Teilen der Komponente
(a) und der Komponente (b) vermischt.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß man den Weichmacher vom Mineralöltyp (d) in einer Menge von 10 bis 30 Gew.Teilen mit insgesamt 100 Gew.
Teilen der Komponente (a) und der Komponente (b) vermischt.
809849/0855
40. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Verschäumungsmittel vom Zersetzungstyp (B) Azodicarbonamid verwendet.
41. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Verschäumungsmittel vom Zersetzungstyp (B) in Mengen von 0,01 bis 5 Gew.%, bezogen auf 100 Gew.
Teile der Elastomermasse (A), verwendet.
42. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verschäumungsverhältnis des geschäumten Produkts aus dem thermoplastischen Elastomeren 1,05 bis 1,3
beträgt.
43. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verschäumungsverhältnis des geschäumten Produkts aus dem thermoplastischen Elastomeren 1,4 bis 3,0
beträgt.
44. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß fast alle Zellen des geschäumten Produkts isolierte Zellen sind.
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