DE3224476C2

DE3224476C2 - Wetterfeste Kautschuk-Formkörper und ihre Herstellung

Info

Publication number: DE3224476C2
Application number: DE3224476A
Authority: DE
Inventors: Tadanobu Ichinomiya Aichi Iwasa; Mitsuo Inazawa Aichi Ushida
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1982-06-30
Filing date: 1982-06-30
Publication date: 1986-06-12
Also published as: DE3224476A1; US4442167A; GB2123339A; JPS592841A; JPS611299B2; GB2123339B

Abstract

Die Erfindung betrifft extrudierte wetterfeste Kautschuk-Formkörper auf der Basis eines rußhaltigen EPDM-Kautschuks mit einer damit integrierten dünnen Oberflächenschicht aus einem gefärbten Kautschuk mit glattem oder velourartigem Aussehen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß das Kautschukmaterial der Oberflächenschicht aus A) 25 bis 100 Gew.% eines Pfropfcopolymers aus EPDM-Kautschuk und Vinylchlorid, B) 0 bis 75 Gew.% EPDM-Kautschuk und C) einem oder mehreren farbigen Füllstoffen besteht, sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung durch Extrudieren eines rußhaltigen EPDM-Kautschuks und eines gefärbten Kautschukcompounds, farbigen Füllstoffen zusammen mit einem Vulkanisationssystem und gegebenenfalls einem Schäummittel und anschließende Vulkanisation mit oder ohne gleichzeitiges Aufschäumen und gegebenenfalls Polieren des so erhaltenen extrudierten Kautschuk-Formkörpers mit einem Schleifmittel unter Entfernung der Haut des aufgeschäumten Kautschukmaterials der Oberflächenschicht unter Erzielung eines velourartigen Aussehens der Oberfläche; das Verfahren ist gekennzeichnet durch Verwendung eines Kautschukcompounds, das A) 25 bis 100 Gew.-Teile eines Pfropfcopolymeren aus EPDM-Kautschuk und Vinylchlorid und B) 0 bis 75 Gew.% EPDM-Kautschuk als Grundmaterial für das kautschukartige Material der Oberflächenschicht enthält.

Description

2. Kautschuk-Formkörper nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Pfropfcopolymer (A) mit einem Gehalt an EPDM-Kautschuk von 4 bis 60 Gew.-%.

3. Kautschuk-Formkörper nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch anorganische und/oder organisehe Pigmente mit guter Wetterfestigkeit, Hitzefestigkeit und chemischer Beständigkeit als farbige Füllstoffe.

4. Kautschuk-Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Oberflächenschicht mit einer Schichtdicke < 1 mm.

5. Verfahren zur Herstellung der Kautschuk-Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4 durch

— Extrudieren eines Ruß enthaltenden EPDM-Kautschuks und eines gefärbten kautschukartigen Compounds aus einem Pfropfcopolymer von EPDM-Kautschuk mit Vinylchlorid und gegebenenfalls einem i£PDM-Kautschuk, einem oder mehreren farbigen Füllstoffen, einem Vulkanisationssystem und gegebenenfalls einem Schäummittel und

— anschließende Vulkanisation mit oder ohne gleichzeitiges Aufschäumen und gegebenenfalls

— Polieren des so erhaltenen extrudierten Kautschuk-Formkörpers mit einer integral mit dem Substrat verbundenen dünnen Oberflächenschicht aus einem gefärbten und aufgeschäumten kautschukartigen Material, mit einem Schleifmittel unter Entfernung der Haut des gefärbten, aufgeschäumten kautschukartigen Materials und Erzielung eines velourartigen Aussehens der Oberfläche,

gekennzeichnet durch Verwendung eines kautschukartigen Compounds, das

(A) 25 bis 100 Gew.-% Pfropfcopolymer aus EPDM-Kautschuk und Vinylchlorid und

(B) 0 bis 75 Gew.-% EPDM-Kautschuk

enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Verwendung eines Pfropfcopolymers (A) mit einem Gehalt an EPDM-Kautschuk von 4 bis 60 Gew.-%.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch Verwendung eines Vulkanisationssystems aus einem Vulkanisationsmittel für EPDM-Kautschuk und einem Vulkanisationsbeschleuniger.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch Verwendung des Schäummittels in einer zur Erzielung eines Schäumverhältnisses von 1,2 bis 10 ausreichenden Menge.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch Verwendung anorganischer und/ oder organischer Pigmente mit guter Wetterfestigkeit, Hitzefestigkeit und chemischer Beständigkeit als

45 farbige Füllstoffe.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, gekennzeichnet durch Extrusion mit einem Extruder vom Querspritzkopftyp.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, gekennzeichnet durch Erzeugung einer dünnen Oberflächenschicht einer Schichtdicke < 1 mm.

Die Erfindung betrifft wetterfeste extrudierte Kautschuk-Formkörper mit einer dünnen, in einem gewünschten Farbton gefärbten kautschukartigen Oberflächenschicht sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Die Erfindung betrifft im einzelnen wetterfeste extrudierte Kautschuk-Formkörper auf der Basis eines Ethylen-Propylen-Dien-Katuschuks (EPDM-Kautschuks) mit einer mit diesem Material als Substrat integrierten dünnen Oberflächenschicht aus einem gefärbten kautschukartigen Material mit glattem oder velourartigem Aussehen, das in einem gewünschten Farbton gefärbt ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Kautschuk-Formkörper durch Extrudieren eines EPDM-Kautschuks und eines gefärbten kautschukartigen Materials aus einem Pfropfcopolymer von EPDM-Kautschuk mit Vinylchlorid und gegebenenfalls einem EPDM-Kautschuk zusammen mit einem Vulkanisationssystem und anschließende Vulkanisation mit oder ohne Aufschäumen und gegebenenfalls Polieren der aufgeschäumten Oberfläche des extrudierten Kautschuk-Formkörpers mit einem Schleifmittel. EPDM-Kautschuke sind Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymere, die durch Einführung einer dritten Komponente mit einer ungesättigten Gruppe wie etwa eines Dienmonomers in Ethylen-Propylen-Copolymere, die keine polymerisierbare Doppelbindung in der Hauptkette enthalten, hergestellt sind, um solche Copolymere mit Schwefel vulkanisierbar zu machen.

EPDM-Kautschuke besitzen ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Ozon und Hitze und ausgezeichnete

'fü Wetterfestigkeit und werden daher in weitem Maße als Kautschukmaterialien insbesonders zur Herstellung

5| verschiedener Teile für Kraftfahrzeuge wie Tür- und Fensterdichtungen, beispielsweise Windschutzscheiben-

g dichtungen, Scheibenführungsprofile, Schaumgummi-Türdichtungen u. dgl. verwendet. EPDM-Kautschuke für

UI diese Verwendungszwecke sind wegen der Compoundierung mit Ruß, die zur Erhöhung der Wetterfestigkeit

|| und anderer wertvoller Eigenschaften dient schwarz gefärbt Die Farbe von für solche Kraftfahrzeugteile

% verwendeten EPDM-Kautschuke ist daher aufgrund des als Füllstoff eingesetzten Rußes ausschließlich schwarz.

"p In jüngster Zeit wurden, um vielfachen Verbraucherwünschen entgegenzukommen, in steigendem Maße

fe| EPDM-Kautschuk-Formkörper verlangt, der in verschiedenen Farbtönen gefärbt sind. Zur Herstellung ver-

i; schieden gefärbter EPDM-Kautschuke ist es erforderlich, zahlreiche gefärbte Füllstoffe wie beispielsweise

Pl Calciumcarbonat oder Ton als weiß gefärbte Füllstoffe anstelle von Ruß in den EPDM-Kautschuk einzubringen.

ϊ!} Neben der Forderung vielfältiger Farbgebungen bei EPDM-Kautschuk-Formkörpern wird für solche Produkte

■jrt ferner ein gewebeartiges oder velourartiges Aussehen verlangt Zur Modifzierung der Oberfläche von EPDM-

I; Kautschuk-Formkörpern zur Erzielung eines derartigen Aussehens wurde bereits früher angegeben, ein gefärb-

Ifä tes Gewebe auf die Oberfläche des schwarz gefärbten EPDM-Kautschuksubstrats aufzubringen oder die Oberfl fläche des Substrats mit gefärbten Fasern zu versehen. Hierbei sind allerdings eine Reihe von komplizierten und

;i: aufwendigen Verfahrensschritten zum Polieren, Waschen, Aufbringen eines Bindemittels, Aufbringen eines

tf> Gewebes bzw. Einbringen von Fasern und Trocknen bei der entsprechenden Oberflächenbehandlung des

|S/ extrudierten und vulkanisierten EPDM-Kautschuksubstrats erforderlich, wodurch die Produktionskosten insge-

p samt ansteigen. Es ist ferner schwierig, ein Bindemittel oder ein Gewebe bei komplizierter Oberflächenstruktur

ψ des Substrats gleichmäßig aufzubringen, so daß in solchen Fällen Probleme bei der Qualitätskontrolle auftreten.

% Aus der US-PS 35 43 721 ist eine Vorrichtung zum Einbringen von üblichen Fasern bekannt; die Anwendung

i dieser Technologie auf Kautschuke zur Erzielung eines velourartigen Aussehens war allerdings nicht bekannt

j,:- Es wurde ferner ins Auge gefaßt, einen gefärbten EPDM-Kautschuk nach der Extrusion und Vulkanisation

γ} oberflächlich aufzuschäumen und die Haut des Schaums dann mit einem Schleifmittel zur Erzielung eines

's "■ velourartigen Aussehens durch Polieren zu entfernen. Hierfür ist es allerdings, wie oben erläutert, erforderlich,

;-; nicht nur ein Schäummittel, sondern auch zahlreiche gefärbte Füllstoffe oder Pigmente anstelle von Ruß in den

i: EPDM-Kautschuk einzubringen und den EPDM-Kautschuk nach der Extrusion aufzuschäumen. Gefärbte

jy EPDM-Kautschuke, die keinen Ruß enthalten, besitzen allerdings nur schlechte Wetterfestigkeit. Aus diesem

H-. Grund wurden nicht färbende Alterungsschutzmittel, UV-absorbierende Mittel und Lichtstabilisatoren einzeln

£■£ oder in Kombination in gefärbte EPDM-Kautschuke eingebracht, um den obigen Nachteil zu vermeiden;

jis hierdurch ließen sich jedoch die angestrebten Ergebnisse nicht realisieren.

ψ-. Das Aufbringen einer Farbe, eines Lacks oder eines ähnlichen Färbemittels auf die Oberfläche eines Ruß

sv. enthaltenden EPDM-Kautschuks wurde ebenfalls bereits als Weg zur Färbung von schwarzem EPDM-Kau-

cg tschuk angegeben. In diesem Fall bildet allerdings die Farbe allgemein einen festen Film auf der Oberfläche des

(fi Kautschuk-Formkörpers, wodurch die Flexibilität des Kautschuks verschlechtert wird. Obgleich einige Farben

'S flexible Filme ergeben, besitzen solche Farbschichten allgemein schlechtere Wetterfestigkeit. Bei der direkten

]'i Färbung von rußhaltigen EPDM-Kautschuken treten entsprechend zahlreiche Probleme auf, die gelöst werden

fr- müssen.

[ΐ; Aufgrund der vorliegenden Schwierigkeiten wurde zu den oben angegebenen verschiedenen Verfahrenswei-

t sen zur Färbung rußhaltiger EPDM-Kautschuke bisher noch kein erfolgreiches Ergebnis berichtet.

In jüngster Zeit wurde ein chemisches Modifizierungsverfahren zur Färbung von EPDM-Kautschuken angegeben, bei dem die Oberfläche des EPDM-Kautschuks halogeniert und dann eine Farbe auf die Oberfläche aufgebracht wird (US-PS 39 35 329). Auch bei diesem chemischen Verfahren wird allerdings mindestens eine der vorteilhaften Eigenschaften von rußhaltigem EPDM-Kautschuk verschlechtert. Eine auf schwarz gefärbtem EPDM-Kautschuk aufgebrachte Schicht auf einem färbenden Material führt allgemein zu einer Entlaminierungstendenz oder einer Verschlechterung der dem Material eigenen günstigen Eigenschaften, z. B. der Wetterfestigkeit, der Flexibilität und anderer Eigenschaften von rußhaltigem EPDM-Kautschuk. Das Einbringen eines farbigen Füllstoffs anstelle von Ruß in einen EPDM-Kautschuk erwies sich andererseits bereits hinsichtlich der gravierenden Verschlechterung der günstigen Eigenschaften von EPDM-Kautschuken als unbrauchbar. Auf rußhaltigem EPDM-Kautschuk zu Färbezwecken aufgebrachte Oberflächenschichten oder Filme sollten daher dünn genug sein, damit die dem EPDM-Kautschuk innewohnenden günstigen Eigenschaften erhalten bleiben.

Es bestand daher ein großes Bedürfnis nach der Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Färbung Ruß enthaltender EPDM-Kautschuke ohne Verschlechterung der günstigen Kautschukeigenschaften.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, extrudierte wetterfeste Kautschuk-Formkörper auf der Basis eines Ruß enthaltenden EPDM-Kautschuksubstrats mit einer damit integrierten dünnen Oberflächenschicht, deren Schichtdicke < 1 mm betragen kann, aus einem in einem erwünschten Farbton gefärbten kautschukartigen Material mit glattem oder velourartigem Aussehen anzugeben, die die günstigen Eigenschaften Ruß enthaltender EPDM-Kautschuke unverändert aufweisen; ferner soll ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung dieser Kautschuk-Formkörper durch Extrusion eines EPDM-Kautschuks und eines gefärbten kautschukartigen Materials auf der Basis eines Pfropfcopolymers von EPDM und Vinylchlorid und gegebenenfalls mit EPDM zusam men mit einem Vulkanisationssystem und anschließende Vulkanisation angegeben werden, wobei gegebenenfalls vor der Extrusion ein Schäummittel zugegeben wird und die anschließende Vulkanisation unter Aufschäumen erfolgt, worauf die aufgeschäumte Oberfläche des extrudierten Formkörpers mit einem Schleifmittel poliert wird.

Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.

Die Erfindung beruht auf umfangreichen experimentellen Untersuchungen zu Art, Zusammensetzung und physikalischchemischen Eigenschaften von Kautschukmaterialien, die zu Färbungszwecken in Form einer dünnen Schicht auf die Oberfläche Ruß enthaltender EPDM-Kautschuksubstrate aufgebracht werden sollen, sowie

zu Verfahren zur Herstellung extrudierter Formkörper auf der Basis eines Ruß enthaltenden EPDM-Kautschuksubstrats mit einer dünnen, in einem gewünschten Farbton gefärbten Oberflächenschicht ir.it glattem oder velourartigem Aussehen.

Als Ergebnis der Untersuchungen wurde überraschend festgestellt, daß bei Verwendung eines gefärbten Kautschukmaterials aus einem speziellen Propfcopolymer und gegebenenfalls EPDM-Kautschuk in einem speziellen Mengenverhältnis als au/ die Oberfläche eines Ruß enthaltenden EPDM-Kautschuksubstrats aufzubringendes Kautschukmaterial gefärbte Kautschuk-Formkörper erhältlich sind, die eine integral mit dem Substrat verbundene dünne Oberflächenschicht aufweisen, wobei zugleich die günstigen Substrateigenschaften weiterhin vorliegen. Ferner wurde festgestellt, caß beim Einbringen eines Schäummittels in das gefärbte Kautschukmaterial die als dünne, integral mit dem extrudierten Formkörper als Substrat verbundene gefärbte Oberflächenschicht aus dem Kautschukmaterial gleichzeitig mit der Vulkanisation aufgeschäumt und die aufgeschäumte dünne Oberflächenschicht dann durch Polieren mit einem Schleifmittel abgetragen werden kann, so daß hierdurch extrudierte Formkörper auf der Basis von EPDM-Kautschuk zugänglich sind, die auf ihrer Oberfläche eine dünne, in einem gewünschten Farbton gefärbte Kautschuk-Oberflächenschicht mit velourarti-

15 gern Aussehen aufweisen.

Die erfindungsgemäßen wetterfesten extrudierten Kautschuk-Formkörper auf der Basis eines Ruß enthaltenden EPDM-Kautschuksubstrats mit einer damit integrierten dünnen Oberflächenschicht aus einem gefärbten kautschukartigen Material mit glattem oder velourartigem Aussehen sind dadurch gekennzeichnet, daß das gefärbte kautschukartige Material aus

(A) 25 bis 100 Gew.-% eines Propfcopolymers aus EPDM und Vinylchlorid und

(B) 0 bis 75 Gew.-°/o EPDM-Kautschuk sowie

(C) einem oder mehreren farbigen Füllstoffen

25 besteht.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der extrudierten wetterfesten Kautschuk-Formkörper beruht auf der Extrusion eines Ruß enthaltenden EPDM-Kautschuks und eines gefärbten kautschukartigen Compounds aus einem Pfropfcopolymer aus EPDM und Vinylchlorid und gegebenenfalls einem EPDM-Kautschuk sowie einem oder mehreren farbigen Füllstoffen, einem Vulkanisationssystem und erforderlichenfalls einem Schäummittel und der anschließenden Vulkanisation mit oder ohne gleichzeitiges Aufschäumen und gegebenenfalls dem Polieren des so erhaltenen extrudierten Kautschuk-Formkörpers, der eine integral mit dem Substrat verbundene dünne Oberflächenschicht aus einem gefärbten und aufgeschäumten kautschukartigen Material aufweist, mit einem Schleifmittel unter Abtragung der Haut des gefärbten und aufgeschäumten kautschukartigen Materials und Erzielung eines velourartigen Aussehens der Oberfläche und ist dadurch gekenn-

35 zeichnet, daß das eingesetzte gefärbte Kautschukcompound

(A) 25 bis 100 Gew.-% eines Pfropfcopolymers aus EPDM-Kautschuk und Vinylchlorid und

(B) 0 bis 75 Gew.-% EPDM-Kautschuk

40 enthält.

Ruß enthaltende EPDM-Kautschuke sind schwarz gefärbt. Im Vergleich zu Ruß enthaltenden oder mit Ruß gefärbten EPDM-Kautschuken sind mit farbigen Füllstoffen gefärbte EPDM-Kautschuke schlechter durch Extrudieren zu verarbeiten, so daß es nach dem Stand der Technik bisher völlig unmöglich war, eine dünne Schicht aus einem gefärbten EPDM-Kautschuk auf einem schwarz gefärbten EPDM-Substrat durch Extrudieren unter Maskierung der schwarzen Substratfarbe durch eine davon abweichende Farbe der darauf aufgebrachten dünnen Oberflächenschicht herzustellen.

Es ist entsprechend völlig überraschend, daß erfindungsgemäß extrudierte Formkörper auf der Basis eines Ruß enthaltenden EPDM-Kautschuksubstrats mit einer damit integrierten dünnen Oberflächenschicht aus einem gefärbten kautschukartigen Material zugänglich sind. Aufgrund des Erfindungskonzepts ist es ferner möglich, in einem gewünschten Farbton gefärbte extrudierte Formkörper mit velourartigem Aussehen durch Einbringen eines Schäummittels in das spezielle gefärbte kautschukartige Material und gleichzeitig mit der Vulkanisation stattfindendes Aufschäumen und anschließendes Abtragen der Haut der aufgeschäumten dünnen

Oberflächenschicht mit einem Schleifmittel herzustellen.

Gemäß einem erfindungswesentlichen Merkmal wird ein spezielles gefärbtes kautschukartiges Material verwendet, das mindetens 25 Gew.-°/o (25 bis 100 Gew.-%) eines Pfropdcopolymers von EPDM und Vinylchlorid und höchstens 75 Gew.-% (0 bis 75 Gew.-°/o) EPDM-Kautschuk enthält. Wenn der Mengenanteil an EPDM-Kautschuk über 75 Ge\v.-% liegt, also der Anteil an Pfropfcopolymer kleiner als 25 Gew.-% wird, werden die Extrusionseigenschaften des gefärbten kautschukartigen Materials so schlecht, daß das Materia! nicht mehr in Form einer dünnen Schicht extrudiert werden kann. Hinzu kommt, daß bei einem über 75 Gew.-% liegenden Anteil an EPDM-Kautschuk die Wetterfestigkeit der gefärbten dünnen Schicht verschlechtert wird, wobei eine Tendenz zur Bildung von Rissen in der gefärbten dünnen Schicht während der Exposition unter Bewitterungsbedingungen besteht. Aus wirtschaftlicher Sicht werden gute Ergebnisse erhalten, wenn der EPDM-Kautschuk in einer Menge von mehr als 50 Gew.-% eingesetzt wird.

Das Pfropfcopolymer aus EPDM und Vinylchlorid kann in herkömmlicher Weise durch Pfropfpolymerisation von Vinylchlorid in Gegenwart von EPDM-Kautschuk hergestellt werden. Erfindungsgemäß sollte der Mengenanteil an EPDM im Pfrcpfcopolymer im Prinzip auf 4 bis 60 Gew.-% bechränkt sein. Wenn der EPDM-Kautschukgehalt im Pfropfcopolymer unter 4 Gew.-% liegt, ist das Pfropfcopolymer beim Compoundieren mit EPDM-Kautschuk schlechter verträglich, wobei zugleich seine kautschukartige Elastizität verringert ist. Wenn

der Gehalt an EPDM-Kautschuk andererseits über 60 Gew.-% liegt, besitzt das Pfropfcopolymer schlechtere Wetterfestigkeit.

Im Rahmen der Erfindung kann jede Art von EPDM-Kautschuk eingesetzt werden. Bevorzugte Beispiele für EPDM-Kautschuke sind Ethylen-Propylen-Butadien-Copolymere und Ethylen-Propylen-Dicyclopentadien-Copolyrnere.

Das gefärbte kautschukartige Material umfaßt neben dem Propfcopolymer und dem EPDM-Kautschuk einen oder mehrere gefärbte Füllstoffe oder Pigmente organischer oder anorganischer Herkunft. Je nach den Forderungen der Verbraucher hinichtlich der Färbung, der Farbe selbst und des Farbtons, werden die farbigen bzw. färbenden Füllstoffe unter solchen anorganischen und organischen Pigmenten ausgewählt, die gute Wetterfestigkeit, Hitzefestigkeit und chemische Beständigkeit besitzen. Typische Beispiele für solche Pigmente sind etwa Calciumcarbonat, Titandioxid, rotes Eisenoxid, Chromoxid, Titangelb, Benzidingelb, Hansagelb, Permanentrot, Phthalocyaninblau, Lake Red C, Brilliantcarmin 6B, Permanentgelb HR u. dgl.

Erforderlichenfalls kann zur Einstellung des Farbtons auch eine kleine Menge Ruß als farbiger Füllstoff verwendet werden. Die Farbkonzentration (Farbton) kann durch Auswahl eines bestimmten Pigments oder durch Einstellung der Menge an Pigment(en), die compoundiert werden sollen, eingestellt werden.

Weichmacher, Stabilisatoren, Vulkanisationsmittel, Vulkanisationsbeschleuniger sowie etwa UV-absorbierende Mittel, die erfindungsgemäß ebenfalls verwendbar sind, werden in geeigneter Weise unter den entsprechenden üblichen Produkten ausgewählt. So werden z. B. dem gefärbten kautschukartigen Material (Compound) zuzusetzende Weichmacher in geeigneter Weise unter den Weichmachern ausgewählt, die üblicherweise für Polyvinylchlorid verwendet werden, beispielsweise unter den Phthalaten, Estern zweibasiger Säuren, Glycolestern und Epoxyverbindungen. Bevorzugt sind Dioctylphthalat (DOP) und ähnliche Dialkylphthalate wie etwa DMP, DEP, DIBP und DBP, Dialkylsuccinate wie DIDS, Diethylenglycoldibenzoat, Alkylphosphate wie Tricresylphosphat (TCP) sowie epoxydiertes Sojaöl (ESO) und epoxidiertes Leinöl (ELO).

Bevorzugte Stabilisatoren sind Organozinnverbindungen (Stabilisatoren auf Zinnbasis) wie etwa Dibutylzinndilaurat und Metallseifen.

Als Vulkanisations- bzw. Härtungsmittel werden übliche anorganische oder organische Peroxide und Vulkanisationsmittel auf Schwefelbasis verwendet.

Im Rahmen der Erfindung können ferner übliche UV-Absorptionsmittel oder UV-Schutzmittel wie etwa solche Mittel aus der aromatischen Reihe (Benzoate oder Benzophenone) eingesetzt werden, die in der Polymerindustrie in weitem Maße verwendet werden.

Die obigen Additive werden allgemein in einer Menge eingesetzt, die auch bei herkömmlichen Verfahrensweisen empfohlen wird.

Die erfindungsgemäßen extrudierten Kautschuk-Formkörper werden so hergestellt, daß zunächst ein gefärbtes kautschukartiges Material hergestellt wird, das das Pfropfcopolymer sowie EPDM in den oben angegebenen speziellen Mengenverhältnissen, einen oder mehrere farbige Füllstoffe in zur Erzielung der angestrebten Färbung notwendigen Mengen sowie eines oder mehrere der oben angegebenen Additive enthält, danach eingebrachten Ruß enthaltender EPDM-Kautschuk und das gefärbte kautschukartige Material zusammen mit einem aus einem Vulkanisationsmittel und einem Vulkanisationsbeschleuniger bestehenden Vulkanisationssystem extrudiert und Formkörper beispielsweise durch Erhitzen vulkanisiert werden.

Auf diese Weise werden extrudierte Kautschuk-Formkörper auf der Basis eines Ruß enthaltenden EPDM-Kautschuksubstrats mit einer damit integrierten dünnen Oberflächenschicht aus einem gefärbten Kautschukmaterial erhalten.

In diesem Fall ist es bevorzugt, die gefärbte Schicht so dünn wie möglich zu machen, üblicherweise dünner als 1 mm. Wenn die gefärbte Schicht weniger als 1 mm Dicke aufweist, ist praktisch keine Verschlechterung der Flexibilität durch den farbigen Füllstoff nachweisbar. Im Gegensatz dazu ist es durch Einbringen eines farbigen Füllstoffs in einen EPDM-Kautschuk unmöglich, die Dicke der farbigen Schicht bei der Extrusion kleiner als 1 mm zumachen.

Bei der Extrusion von Kautschuk-Formkörpern wird beispielweise vorteilhaft ein Extruder mit Querspritzkopf verwendet, mit dem das schwarz gefärbte EPDM-Kautschuksubstrat zusammen mit einer darauf aufbeschichteten gefärbten dünnen Schicht extrudiert wird. Eine Schichtdicke der farbigen Schicht von 1 mm oder darunter ist ausreichend, um die schwarze Farbe des Ruß enthaltenden EPDM-Kautschuksubstrats zu überdekken.

Wenn ein velourartiges Aussehen der Oberfläche der gefärbten dünnen Schicht erwünscht ist, wird ein Schäummittel als zusätzlicher Bestandteil in das gefärbte Kautschukmaterial eingebracht, mit dem die gefärbte dünne Schicht gleichzeitig mit der Vulkanisation beim Erhitzen aufgeschäumt werden kann. Hierzu können herkömmliche Schäummittel, die zu einem Aufschäumen unter Wärmeeinwirkung in der Lage sind, verwendet werden, beispielsweise Azodicarbonsäureamide wie Azodicarbonamid (ADCA), Dinitrosopentamethylentetramin (DPT) und 4,4'-Oxy-bis(benzolsulfonyIhydrazid)(OBSH). Diese Schäummittel können in einer Menge eingesetzt werden, die ausreichend ist, um ein Schäumverhältnis von 1,2 bis 10 je nach den gewünschten Bedingungen für ein velourartiges Aussehen zu erzielen. Die gefärbte und aufgeschäumte dünne Schicht wird dann einer üblichen Polier- oder Abtragbehandlung mit einem Schleifmittel unterzogen, wodurch die Haut der aufgeschäumten Schicht abgerieben wird und eine Oberfläche mit velourartigem Aussehen zurückbleibt.

Die erfindungsgemäßen extrudierten Kautschuk-Formkörper besitzen eine dauerhafte Farbe auf dem flexiblen Substrat und zeigen gute Elastizität gegenüber mechanischer Deformation und hohe Wetterfestigkeit.

Zusammengefaßt werden erfindungsgemäß folgende technischen Vorteile erzielt:

(1) Es ist bekannt, daß mit einem von Ruß verschiedenen farbigen Füllstoff gefärbte EPDM-Kautschuke nicht zu einer dünnen Schicht mit einer Schichtdicke von 1 mm oder darunter extrudiert werden können. Wenn die Dicke der gefärbten Schicht über 1 mm liegt, wird die Flexibilität und Wetterfestigkeit der Schicht erheblich beeinträchtigt. Erfindungsgemäß kann andererseits die gefärbte Schicht zu einer Schichtdicke von 1 mm oder weniger (sogar 0,5 mm) extrudiert werden. Auf diese Weise ist ferner eine extrem dünne geschäumte Schicht zugänglich, wenn das gefärbte Kautschukcompound ein Schäummittel enthält.

(2) Aufgrund der erfindungsgemäßen Möglichkeit, gemäß (1) eine dünne Schicht herzustellen, wird zugleich der Verbrauch an notwendigen Bestandteilen signifikant verringert, was hohe wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt, da die Gestehungskosten für entsprechende extrudierte Kautschuk-Formkörper bemerkens-

10 wert gesenkt werden können.

(3) Das Material der dünnen Schicht besitzt ausgezeichnete physikalische Eigenschaften. Da es bei höherer Temperatur eine geringere Viskosität besitzt, ist es gut formbar und gut durch Extrudieren zu verarbeiten und ferner gut aufschäumbar.

(4) Das Haftungsvermögen des kautschukartigen Materials der dünnen Schicht am Substratmaterial ist ausge- !5 zeichnet. Daher tritt keine Entlarninicrung oder Schichtentrennung bei den erfindungsgemäßen Formkörpern auf.

(5) Das Kautschukmaterial der dünnen Schicht besitzt fast gleiche Dehnung wie das Substratmaterial und weist ausgezeichnete Flexibilität auf.

(6) Im Biegetest treten an den erfindungsgemäßen extrudierten Formkörpern nach Bewitterung keine Risse auf. Dies bedeutet, daß die erfindungsgemäßen extrudierten Formkörper ausgezeichnete Wetterfestigkeit

besitzen.

Die erfindungsgemäßen extrudierten Formkörper eignen sich daher insbesondere für Kraftfahrzeugteile, die schwierigen Einsatzbedingungen ausgesetzt sind. Neben diesen Anwendungsmöglichkeiten können die erfindungsgemäßen Formkörper beispielsweise auch vorteilhaft für Dekorations- und Schutzzwecke, beispielsweise als Puffer- oder Dämpfungsmaterialien, im Freien wie auch in geschlossenen Räumen eingesetzt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und Vergleichsbeispielen näher erläutert.

30 B e i s ρ i e 1 1

(1) Herstellung eines Kautschukmaterials für eine gefärbte dünne Schicht

Für die gefärbte dünne Schicht wurde ein Pfropfcopolymer aus EPDM und Vinylchlorid (VC) mit folgender Zusammensetzung verwendet:

EPDM-Kautschuk: Ethylen-Propylen-Dicyclopentadien-Copolymer, M!™<^c 20, Jodzahl 5, Propylengehalt

38Gew.-o/o

VC: 70 Gew.-o/o

40 Propfungsgrad: 60%.

In einem Banburymischer (BR-Typ), der auf 180° C vorgeheizt und mit einer Drehzahl von 70 U/min betrieben wurde, wurde ein Gemisch von 100 Gew.-Teilen des obigen Pfropfcopolymers, 30 Gew.-Teilen Weichmacher (DOB) und 2 Gew.-Teilen eines Stabiiisierungsrnitieis vorn Zinntyp eingebracht. Das Gemisch wurde 5 bis 8 mir. geknetet und nach Feststellung des geschmolzenen Zustands des Gemischs abgekühlt und mit einem Kalander mit 20 cm breiten Walzen bei 100⁰C, 20/25 U/min und einer Spaltbreite von 2 mm zu einem Flachmatenal ausgewalzt (Zusammensetzung A).

(2) Mengenverhältnis von EPDM-Kautschuk zu kautschukartigem Flachmaterial für die gefärbte dünne Schicht

(a) In den Versuchen 1 bis 6 wurden die in Tabelle A aufgeführten Mengen (Gew.-Teile) an EPDM-Kautschuk und Zusammensetzung A eingesetzt

Tabelle A

Bestandteil	Versuch Nr. 1	2	3	4	5	6
EPDM-Kautschuk (JSR EP 35) Zusammensetzung A	91 40	83 74	70 123	59 181	37 277	0 440

(b) Zu Vergleichszwecken wurden in den Vergleichsversuchen 1 bis 5 100 Gew.-Teile EPDM allein zusammen mit üblichen Additiven eingesetzt. Die angewandten Mengen an EPDM-Kautschuk und Additiven sind in Tabelle B aufgeführt.

Tabelle B

Additiv Vergleichsversuch Nr.

1 2

1	1	1	1
0,5	0,5
—	—	0,5	0,5
0,5	0,5	0,5	—
—	—	—	0,5
0,5	—	—	—
—	0,5	—	0,5

Bestandteil	Gew.-Teile
CalcinierterTon	90
Strecköl (Paraffintyp)	20
TiO₂ (Rutiltyp)	10
Zinkoxid	5
Stearinsäure	1
Diethylenglycol	1
Vulkanisationsbeschleuniger MBT	1
Vulkanisationsbeschleuniger TMTD	1
Vulkanisationsbeschleuniger ZNBDC	1,5
Schwefel	2

A ■ -

B -

D -

E — — — — 0,5

Die in Tabelle B aufgeführten Additive, die dem EPDM-Kautschuk zugesetzt wurden, sind in Tabelle C spezifiziert.

(3) Compoundierung der Füllstoffe (Färbemittel u. dgl.) und des Vulkanisationssystems

In den Versuchen 1 bis 6 und Vergleichsversuchen 1 bis 5 wurde jeweils das Material mit folgenden Bestandteilen (übliche Additive, farbige Füllstoffe und Vulkanisationssystem) nach dem im folgenden beschriebenen Verfahren compoundiert.

Tabelle C

Additiv Chemische Beziehung

A: Alterungsschutzmittel Tetrakis[methylen(3,5-di-t-butyl-

4-hydroxyhydrocinnamat)]-methan Tri-(nonylphenyl)-phosphit Dilaurylthiodipropionat

2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-t-butyl)-5-chlorbenzotriazoI

2-Hydroxy-4-octyloxybenzophenon S.S-Di't-butyM-hydroxybenzylmonoethylphosphonat-Nickel-Chelat(2:l)
Benzoatderivat

In den Versuchen 1 bis 6 und den Vergleichsversuchen 1 bis 5 wurde jeweils EPDM-Kautschuk oder ein Gemisch aus EPDM-Kautschuk und Zusammensetzung A 5 min bei 100 bis 120°C mit 20 cm breiten Walzen bei 20/25 U/min und einer Spaltbreite von 1 mm kalandriert. Der Einstellung der Spaltbreite auf 3 mm wurden die oben angegebenen Additive und Füllstoffe compoundiert und das Gemisch weitere 15 min geknetet. Die Walzentemperatur wurde dann auf 50°C gesenkt und das Gemisch mit dem Vulkanisationssystem (Schwefel und Vulkanisationsbeschleuniger) in 3 bis 5 min bei einer Spaltbreite von 3 mm compoundiert. Der Walzenspalt wurde dann auf 0,5 mm eingestellt und das Gemisch zweimal hindurchgeschickt. Der Walzenspalt wurde dann wieder auf 3 mm eingestellt und das Gemisch portionsweise abgenommen.

(4) Extrudierbarkeit der gefärbten kautschukartigen Compounds

Die so extrudierten kautschukartigen Compounds waren aufgrund des Gehalts an weißen Füllstoffen weiß gefärbt. Diese kautschukartigen Compounds wurden als Proben zur Prüfung der Extrudierbarkeit verwendet und auf ihre Mooney-Viskositäten und ihre Extrusionseigenschaften hin geprüft. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle I aufgeführt. Die in Tabelle I angegebenen Werte für die Extrusionseigenschaften wurden nach ASTM D-2330 gemessen, wobei die Proben mit einer ASTM D-2330 definierten Garvey-Düse bei einer Düsentemperatur von 80° C, einer Kopftemperatur von 70° C, einer Schalentemperatur von 60° C, einer Schraubentemperatur von 40°C und einer Extrusionsgeschwindigkeit von 5 m/min getestet wurden.

B:	Stabilisator
C:	Stabilisator
D:	UV-Absorber
E:	UV-Absorber
F:	Lichtstabilisator
G:	Lichtstabilisator

Tabelle 1	Versuch Nr. 1 2	3	3.3	4	4	5	6
	62 54 4,3,2,2 4,3,3,2	50 4,4,	3	42 4,4,4,4		38 4,4,4,4	34 4,4,4,4
5 Mooney-Viskosität(ML \|™₄ ^C) Extrusionseigenschaften	Vergleichsversuch Nr. I 2				5
0

Mooney-Viskosität(ML™₄ ^c) 70 68 65 65 67

Extrusionseigenschaften 3,1,1,2 3,1,1,2 3,1.1,2 3,1,1,2 3,1,1,2

(5) Wetterfestigkeit der gefärbten Kautschukcompounds nach Härtung

Die gefärbten kautschukartigen Compounds wurden bei 170⁰C 15 min druckgehärtet, um Proben zur Überprüfung der Wetterfestigkeit herzustellen. Die an diesen Proben ermittelten Meßwerte zur Wetterfestigkeit sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Tabelle 2

Versuch Nr. Vergleichsversuch Nr.

12 3 4 5 6 12 3

Zugtest (JIS k-6301) Aiioo (kg/cm²) r_ß(kg/cm²) 30 Eb(⁰Zo) Hs(JlS-A)

Wetterfestigkeitstest')

23	25	28	35	44	53	17	15	13	13	14
85	88	82	75	65	68	63	62	61	62	60
380	340	300	260	140	120	420	410	420	440	440
68	73	80	87	93	97	60	58	58	57	58
-23	-19	4	0	+ 8	+ 12	-32	-30	-38	-30	-33
-24	-21	-12	- 8	0	+ 5	-36	-28	-39	-25	-37
+ 7	+ 4	+ 3	+ 2	+ 1	+ 1	⁺	+ 10	+ 8	+ 10	+ 7
-27	-19	+ 5	+ 6	+ 13	+ 28	-31	-30	-35	-29	-32
-40	-38	-25	-17	0	+ 2	-47	-42	-50	-40	-47
+ 6	+ 5	+ 4	+ 3	+ 3	+ 1	+ 8	+ 7	+ 9	+ 6	+ 8

35 AEb(⁰Zo)

AHs + 10

Wetterfestigkeitstest²) 40 ATb(⁰Zo) AEb(⁰Zo) AHs

Anmerkung:

') Bewittcrungsgerät (Typ WEL-SÜN-HCE, Hersteiier Suga Test instruments Co, japan), nasses Verfahren, 200 h Besirahlung.

²) UV-Fade-o-meter(Modell FAL-3. Hersteller Suga Test Instruments Co., Japan). 200 h Bestrahlung.

(6) Herstellung erfindungsgemäßer extrudierter Kautschuk-Formkörper

so Ein zur Herstellung eines schwarzen Kautschuks als Substrat verwendbares Ruß enthaltendes EPDM-Compound besaß folgende Zusammensetzung:

Die gefärbten kautschukartigen Compounds der Versuche 1 bis 6 und der Vergleichsversuche 1 bis 5, die oben unter (3) aufgeführt sind, wurden zur Herstellung eines gefärbten Kautschuks für die gefärbte dünne Schicht verwendet. Das Ruß enthaltende EPDM-Compound und die gefärbten kautschukartigen Compounds wurden

Bestandteil	Gew.-Teile
EPDM-Kautschuk	100
MAF-Ruß	130
Strecköl (Paraffintyp)	100
Zinkoxid	5
Stearinsäure	1
Vulkanisationsbeschleuniger MBT	1
Vulkanisationsbeschleuniger TMTD	1
Vulkanisationsbeschleuniger ZnBDC	1,5
Schwefel	2

bei einer Düsentemperatur von 80° C. einer Kopftemperatur von 70° C, einer Schalentemperatur von 60° C, einer Schraubenteinperatur von 40° C und einer Extrusionsgeschwindigkeit von 5 m/5 min mit einem üblichen Querspritzkopf-Extruder (L/D = 10, 75 0 für das Substrat, L/D = 6, 40 0 für die dünne Schicht) extrudiert, wobei extrudierte Kautschukprodukte mit einer auf dem schwarzen Substrat vorgesehenen und integral damit verbundenen dünnen Schicht aus e^:nem weißen Kautschukmaterial erhalten wurden. :

Die extrudierten Produkte wurden dann 30 min bei 160° C in einem dampfbeheizten Vulkanisationsbehälter vulkanisiert.

Durch Verwendung beispielsweise von rotem Eisenoxid, eines Phthalocyaninfarbstoffs oder anderer farbiger Füllstoffe können nach der angegebenen Verfahrensweise extrudierte Kautschuk-Formkörper mit unterschiedlichem Farbton erhalten werden.

(7) Dicke, Adhäsionsvermögen und Wetterfestigkeit der gefärbten kautschukartigen dünnen Schicht

In allen Fällen der Verwendung der gefärbten kautschukartigen Zusammensetzungen nach den Versuchen 1 und 6 und den Vergleichsversuchen 1 bis 5 wurde das extrudierte Produkt hinsichtlich (a) der Dicke der i: gefärbten dünnen Schicht, (b) des Adhäsionsvermögens der gefärbten Schicht am schwarzen Kautschuksubstrat und (c) einer etwaigen Rißbildung beim Biegen des extrudierten Produkts bei 90° nach dem Bewitterungstest geprüft.

(a) Dicke der gefärbten dünnen Schicht

Bei der Messung der Dicke der gefärbten dünnen Schicht wurden die in Tabelle 3 angeführten Ergebnisse erhalten.

Tabelle 3

Gefärbtes kautschukartiges Versuch Nr. Vergleichsversuch Nr.

Compound 12345612345

Dicke der gefärbten 0,7 0,6 0,5 0,4 0,4 0,3 2,3 2,1 2,2 2,0 2,1

dünnen Schicht (mm)

Bei Verwendung der gefärbten Kautschukcompounds der Versuche 1 bis 5 konnte die gefärbte Schicht im extrudierten Produkt dünner als 1 mm sein. Bei Verwendung der gefärbten Kautschukcompounds der Vergleichsversuche 1 bis 5 konnte allerdings die gefärbte Schicht im extrudierten Produkt nicht zu einer Schichtdik- 3: ke unter 1 mm extrudiert werden.

(b) Haftungsvermögen der gefärbten dünnen Schicht am Kautschuksubstrat

In allen Fällen, in denen die gefärbten Kautschukcompounds der Versuche 1 bis 6 und der Vergleichsversuche 1 bis 5 verwendet wurden, war das Haftungsvermögen der gefärbten dünnen Schicht am schwarzen Kautschuksubstrat ausgezeichnet, so daß keinerlei Entlaminierung oder Schichtentrennung bei den Adhäsionstests festgestellt wurde.

(c) Biegetests an den Produkten nach Bewitterung

Beim Biegen der extrudierten Produkte um 90° nach einem des zur Wetterfestigkeit (nasses Verfahren, Verwendung eines WEL-SUN-HCE-Bewitterungsgeräts, Hersteller Suga Test Instruments Co., Japan, 200 h Bestrahlung) wurde keine Rißbildung in den Produkten festgestellt, die unter Verwendung der gefärbten Kautschukcompounds der Versuche 1 bis 3 erhalten waren. Daraus geht hervor, daß die erfindungsgemäßen Produkte ausgezeichnete Flexibilität besitzen.

Im Gegensatz dazu trat bei sämtlichen Produkten, die unter Verwendung der gefärbten Kautschukcompounds der Vergleichsversuche 1 bis 5 erhalten waren, Rißbildung auf.

Beispiel 2

(1) Herstellung der gefärbten Kautschukcompounds

Die in Beispiel 1 verwendete Zusammensetzung A wurde mit EPDM-Kautschuk in den in Tabelle A angegebenen Mengenverhältnissen gemischt, wobei die gleichen Materialien wie unter (2) (a) von Beispiel 1, Versuche 1 & bis 6, hergestellt wurden.

Zu Vergleichszwecken wurde EPDM-Kautschuk allein mit den in den Tabellen B und und C aufgeführten Additiven versetzt, wobei die gleichen Materialien wie in Beispiel 1 unter (2) — (b), Vergleichsversuche 1 bis 6, erhalten wurden.

Die einzelnen Materialien der Versuche 1 bis 6 und der Vergleichsversuche 1 bis 5 wurden mit den nächstehend aufgeführten Bestandteilen (üblichen Additiven, gefärbten Füllstoffen, Schäummitteln und Vulkanisationssystem) nach dem im folgenden beschriebenen Verfahren compoundiert.

32 24 476	Bestandteil	Gew.-Teile
Calcinierter Ton	90
Strecköl (Paraffintyp)	20
TiO₂ (Rutiltyp)	10
Zinkoxid	5
Stearinsäure	1
Diethylenglycol	1
Entwässerungsmittel (CaO)	5
Vulkanisationsbeschleuniger MBT	1
Vulkanisationsbeschleuniger TMTD	1
Vulkanisationsbeschleuniger ZnBDC	1,5
Schwefel	2
Schäummittel (OBSH)	4

In den Versuchen 1 bis 6 und den Vergleichsversuchen 1 bis 5 wurde jeweils das Material (EPDM-Kautschuk allein oder Gemisch von EPDM-Kautschuk mit Zusammensetzung A) 5 min bei 100 bis 120⁰C mit 20 cm breiten Walzen bei 20/25 U/min und einer Spaltbreite von 1 mm verknetet. Nach Einstellung des Walzenspalts auf 3 mm wurden die oben aufgeführten Additive und Füllstoffe compoundiert und das Gemisch 15 min verknetet Dann wurde die Walztemperatur auf 50⁰C abgesenkt und das Gemisch anschließend mit dem Vulkanisationssystem (Schwefel und Vulkanisationsbeschleuniger) und dem Schäummittel in 3 bis 5 min bei einer Breite des Walzenspalts von 3 mm compoundiert Danach wurde der Walzenspalt auf 0,5 mm eingestellt und das Gemisch zweimal hindur^iigeschickt Der Walzenspalt wurde schließlich wiederum auf 3 mm eingestellt und das Gemisch por-

₂₅ tionsweise entnommen.

Die so extrudierten Kautschukcompounds waren aufgrund der weißen Füllstoffe weiß gefärbt. Diese Kautschukcompounds wurden als Proben zur Untersuchung der Extrudierbarkeit verwendet und auf ihre Mooney-Viskosität und ihre Extrusionseigenschaften hin geprüft. Die Messungen, die wie in Beispiel 1 angegeben nach ASTM D-2330 durchgeführt wurden, ergaben völlig gleiche Ergebnisse wie gemäß Tabelle 1.

(2) Wetterfestigkeit der gefärbten Kautschukcompounds nach Aufschäumen und Härtung

Die gefärbten Kautschukcompounds wurden unter den oben angegebenen Extrusionsbedingungen mit einer Flachdüse (Dicke 2 mm, Breite 30 mm) zu streifenförmigen Testproben extrudiert, die dann in einem Heißluftstrom 15 min bei 200° C aufgeschäumt und gehärtet wurden.

Die an diesen Testproben erhaltenen Ergebnisse der Messungen der Wetterfestigkeit sind in Tabelle 4 aufgeführt.

10

Tabelle 4

Versuch Nr. Vergleichsversuch Nr.

12 3 4 5 6 12

Zugtest(JISK-6301)

Λϊ,οο (kg/cm²) 7 6 6 6 6 6 5 6 6 5 6

Tßkg/cm²) 27 26 24 22 19 16 21 20 21 23 20 ri

Er(⁰Zo) 360 330 280 250 170 140 390 380 390 400 400

Dichte (g/ml) 0.67 0,65 0,63 0,60 0,55 0,50 0,70 0,71 0,71 0,70 0,71 N)

Wetterfestigkeitstest')

6 +10 -35 -33 -42 -33 -36

0 +4 -40 -31 -43 -28 -41

7	6	6	6
27	26	24	22
360	330	280	250
0.67	0,65	0,63	0,60
-21	-18	- 3	0
-23	-20	-11	- 5
-25	-17	+ 4	+ 7
-38	-34	-25	-14

Wetterfestigkeit²)

4 +11 +24 -34 -33 -39 -32 -35

4E_n(Vo) -38 -34 -25 -14 0 +3 -52 -46 -55 -44 -52

Anmerkung:

') Bewitterungsgerät (Typ WEL-SUN-HCE, Hersteller Suga Test Instruments Co, Japan), nasses Verfahren, 200 h Bestrahlung.

²) UV-Fade-o-meter (Modell FA L-3, Hersteller Suga Test Instruments Co., Japan), 200 h Bestrahlung.

(3) Herstellung erfindungsgemäßer extrudierter Kautschuk-Formkörper mit velourartigem Aussehen

Ein Ruß enthaltendes EPDM-Compound mit gleicher Zusammensetzung wie in Beispiel 1 (6) wurde für ein schwarzes Kautschuksubstrat herangezogen, während die gefärbten Kautschukcompounds der Versuche 1 bis 6 und der Vergleichsversuche 1 bis 5, die oben unter (1) angegeben sind, als gefärbte Kautschuke für die gefärbte dünne Schicht verwendet wurden.

Unter Verwendung des gleichen Querspritzkopf-Extruders wie in Beispiel 1 (6) wurden das Ruß enthaltende EPDM-Kautschukcompound und die gefärbten Kautschukcompounds unter gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 (6) extrudiert, wobei extrudierte Kautschuk-Formkörper erhalten wurden, die eine weiß gefärbte dünne und integral mit dem schwarzen Substrat verbundene Kautschukschicht aufwiesen. Die extrudierten Produkte wurden dann 20 min bei 20ü°C in Heißluft belassen, um die Aufschäumung und Härtung der dünnen Schicht und die Härtung des Substrats vorzunehmen.

Die so erhaltenen extrudierten Kautschuk-Formkörper besaßen eine aufgeschäumte, glatte und weiß gefärbte kautschukartige dünne Schicht, die integral auf der Substratoberfläche ausgebildet war.

Durch vorsichtiges Polieren der aufgeschäumten glatten Oberfläche der Formkörper mit einem Schleifmittel zur Abtragung lediglich der Haut der aufgeschäumten dünnen Schicht wurden die extrudierten Produkte mit glatter Oberfläche so modifiziert, daß sie ein gefärbtes, velourartiges bzw. wildlederartiges Aussehen aufwiesen.

(4) Dicke und Haftungsvermögen der gefärbten kautschukartigen dünnen Schicht

In allen Fällen, in denen die gefärbten Kautschukcompounds der Versuche 1 bis 5 bzw. der Vergleichsversuche

1 bis 5 verwendet wurden, wurden die extrudierten Produkte mit der aufgeschäumten glatten Oberfläche untersucht, um (a) die Dicke der aufgeschäumten und weiß gefärbten glatten dünnen Schicht und (b) das Haftungsvermögen der aufgeschäumten und weiß gefärbten dünnen Schicht am schwarz gefärbten Kautschuk-

25 substrat zu ermitteln.

(a) Dicke der aufgeschäumten gefärbten glatten dünnen Schicht

Die Ergebnisse der Messung der Dicke der aufgeschäumten und weiß gefärbten glatten dünnen kautschukartigen Schicht, die integral mit der Oberfläche des schwarz gefärbten Kautschuksubstrats verbunden war, sind in Tabelle 5 aufgeführt.

Tabelle 5

Gefärbtes Kautschukcompound Versuch Nr. Vergleichsversuch Nr.

1234561234
5

Dicke der aufgeschäumten 1,0 0,9 0,8 0,6 0,6 0,5 3,5 3,2 3,3 3,0 3,2 und gefärbten dünnen
Schicht (mm)

Bei Verwendung der gefärbten Kautschukcompounds der Versuche 1 bis 6 konnte die aufgeschäumte Schicht im extrudierten Produkt 1 mm dünn oder noch dünner sein. Bei Verwendung der gefärbten Kautschukcompounds der Vergleichsversuche 1 bis 5 konnte allerdings die weiß gefärbte Schicht schon vor dem Aufschäumen nicht zu einer Schichtdicke unter 1 mm extrudiert werden.

(b) Haftungsvermögen der aufgeschäumten und gefärbten glatten dünnen Schicht am Kautschuksubstrat

In allen Fällen, in denen die gefärbten Kautschukcompounds der Versuche 1 bis 6 und der Vergleichsversuche 1 bis 5 verwendet wurden, war das Haftungsvermögen der aufgeschäumten und weiß gefärbten glatten dünnen Schicht am schwarz gefärbten Kautschuksubstrat ausgezeichnet, so daß in den Adhäsionstests keinerlei Entlaminierung oder Schichtentrennung festgestellt wurde.

55 (5) Biegetest an den extrudierten Produkten nach Bewitterung

Bei jeder Probe der extrudierten Produtke wurde die glatte Haut der aufgeschäumten und gefärbten Oberfläche der dünnen Schicht sorgfältig mit Sandpapier (Nr. 100) poliert und abgerieben, wodurch die zunächst eine farbige glatte Oberfläche aufweisenden Produkte ein velourartiges Aussehen erhielten. Die so behandelten Proben wurden dann dem Wetterfestigkeitstest und danach dem Biegetest unterzogen, wobei die Proben unter einem Winkel von 90° abgebogen wurden, um zu prüfen, ob sich in der dünnen Schicht Risse ergaben oder nicht. Die Tests zur Wetterfestigkeit selbst wurden wie in Beispiel 1 durchgeführt.

Beim Biegetest wurde bei den Produkten keinerlei Rißbildung festgestellt, die unter Verwendung der gefärbten Kautschukcompounds der Versuche 1 bis 6 hergestellt waren. Daraus geht hervor, daß die erfindungsgemä-Ben Produkte auch nach Bewitterung ausgezeichnete Flexibilität besitzen. Im Gegensatz dazu wurde bei sämtlichen Produtken, die unter Verwendung der gefärbten Kautschukcompounds der Vergleichsversuche 1 bis 5 hergestellt waren, Rißbildung festgestellt.

Claims

Patentansprüche:

1. Extrudierte wetterfeste Kautschuk-Formkörper auf der Basis eines Ruß enthaltenden EPDM-Kautschuksubstrats mit einer damit integrierten dünnen Oberflächenschicht aus einem gefärbten kautschukartigen Material mit glattem oder velourartigem Aussehen, gekennzeichnet durch ein gefärbtes kautschukartiges Material aus

(B) 0 bis 75 Gew.-% EPDM-Kautschuk zusammen mit ίο (C) einem oder mehreren farbigen Füllstoffen.