DE3723800A1 - Verwendung von epdm-massen als radiergummi - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung gefüllter Massen
auf Basis von teilvernetztem EPDM und Polyolefin als
Radiergummi.
Früher hat man Radiergummis ausschließlich auf der
Grundlage von Naturkautschuk hergestellt. Dieser wurde
nach Zugabe von Faktis, Füllstoff und gegebenenfalls
weiteren Hilfsmitteln teilvulkanisiert. Neben derartigen
Radiergummis haben sich jedoch solche auf Basis von Synthesekautschuk
mehr und mehr durchgesetzt. Es hat nicht
an Vorschlägen für geeignete Grundlagen gemangelt. So
sind u. a. chloriertes Polyethylen, EPDM, Ethylen/Vinylacetat-Copolymerisate,
Ethylen/Ethylacrylat-Copolymerisate,
ataktisches Polypropylen, Styrol/Butadien-Kautschuk
und Nitrilkautschuk erwähnt worden (DE-PS
30 43 941). Neuerdings hat man Polypropylen, in das
vollvernetztes EPDM eingelagert worden ist, empfohlen
(DE-PS 34 06 896).
Radiergummis müssen einer Vielzahl von Anforderungen
gerecht werden; insbesondere verlangt man ausgezeichnetes
Radiervermögen, gute Griffigkeit, Weiterreißfestigkeit
und Alterungsbeständigkeit.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß sich aus
Massen aus teilvernetztem EPDM und Polyolefin Radiergummis
mit einer glücklichen Kombination von wünschenswerten
Eigenschaften herstellen lassen.
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Massen
aus
- a) 40 bis 85 Gewichtsteilen teilvernetztem EPDM,
- b) 15 bis 60 Gewichtsteilen Polyolefin mit einem Erweichungspunkt nach Vicat über 80°C,
- c) 100 bis 225, vorzugsweise 160 bis 220, Gewichtsteilen anorganischem Füllstoff,
- d) bis zu 100 Gewichtsteilen schwefelfreiem Faktis und gegebenenfalls
- e) weiteren Hilfsmitteln
mit der Maßgabe, daß die Summe der Komponenten a) plus
b) 100 Gewichtsteile beträgt,
als Rasiergummi.
Bevorzugte EPDMs a) umfassen Ethylen/Propylen/Dien-Terpolymerisate
mit einem Gewichtsverhältnis von Ethylen-
zu Propylenresten von 35 : 65 bis 85 : 15 und 1 bis 20 olefinischen
Doppelbindungen pro 1000 C-Atome in der Hauptkette.
Über den Gehalt an copolymerisierten Ethylenresten lassen
sich die EPDM-Eigenschaften leicht beeinflussen: Mit
steigendem Gehalt an Ethylenresten geht das EPDM vom
amorphen in einen teilkristallinen Zustand mit wachsenden
Anteilen kristalliner Polyethylensequenzen über. Es
hat sich herausgestellt, daß Mischungen zweier verschiedener
EPDM-Typen aus 30 bis 70, vorzugsweise 30 bis 50 Gew.-%
EPDM mit 60 bis 80 Gew.-% Ethylenresten und 70
bis 30, vorzugsweise 70 bis 50, Gew.-% EPDM mit 40 bis
weniger als 60 Gew.-% Ethylenresten Radiergummis mit
einer besonders wünschenswerten Kombination von Weichheit,
Festigkeit und Abriebverhalten ergeben.
Geeignete Dien-monomere für EPDM a) sind beispielsweise
konjugierte Diene, z. B. Isopren und Butadien-1,3, und
nichtkonjugierte Diene mit 5 bis 25 C-Atomen, z. B. 1,4-Pentadien,
1,4-Hexadien, 1,5-Hexadien, 2,5-Dimethyl-1,5-hexadien
und 1,4-Octadien: cyclische Diene, z. B. Cyclopentadien,
Cyclohexadien, Cyclooctadien und Dicyclopentadien;
Alkyliden- und Alkenylnorbornene, z. B. 5-Ethyliden-norbornen,
2-Isopropenyl-5-norbornen und Tricyclodiene.
Bevorzugt sind die nichtkonjugierten Diene Hexadien-1,5,
Ethyliden-norbornen und Dicyclopentadien. Der Diengehalt
im EPDM a) beträgt vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen
auf EPDM a).
Derartige EPDM-Kautschuke sind z. B. in der DE-OS
28 08 709 beschrieben.
Die Mooney-Viskositäten (ML1 + 4/100°C) des EPDM a) können
zwischen 25 und 125, vorzugsweise zwischen 50 und 90
liegen.
Unter "teilvernetzt" im Sinne der Erfindung versteht man
einen Vernetzungsgrad von 10 bis 90, vorzugsweise von
30 bis 80 Gew.-%. Der Vernetzungsgrad wird durch 48stündige
Extraktion mit Cyclohexan bei Raumtemperatur
nach der Formel
bestimmt. Teilvernetzte, thermoplastische Elastomere,
die teilvernetztes EPDM enthalten, werden beispielsweise
in der US-PS 37 58 643 beschrieben.
Bevorzugte Polyolefine b) umfassen Monoolefinpolymerisate
wie Polyethylene, Polypropylene, ihre Mischungen
und Copolymerisate mit einem Erweichungspunkt nach Vicat
(DIN 53 460, Vicat-B) über 80°C.
Besonders bevorzugte Polyolefine b) sind Polypropylene
mit Schmelzindices (MFI nach DIN 53 735, gemessen bei
230°C/2,16 kp) von 0,3 bis 18, insbesondere von 4 bis
11. Bevorzugte Polypropylene b) können bis zu 12 Gew.-%,
bezogen auf Polypropylen b), copolymerisierte Ethylen-
oder Butylenreste enthalten. Wenn solche bevorzugten
Polyolefine keiner besonderen Behandlung unterworfen
werden, enthalten sie in der Regel mehr als 80 Gew.-%
kristallines Material.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird das EPDM a)
in Gegenwart des Polyolefins b) teilvernetzt. Besonders
geeignet ist die sog. dynamische Vernetzung; vgl. US-PS
37 58 643,Sp 5, Z. 37-59; US-PS 38 06 558, Re. 31 518,
32 028.
Bevorzugte anorganische Füllstoffe c) umfassen z. B.
Kreide, Magnesiumoxid, Quarzmehl, Glasmehl, Bimsmehl,
Ton, Aluminiumoxid und deren Mischungen. Die Wahl des
Füllstoffs hängt u. a. vom Einsatzzweck des Radiergummis
ab; für Bleistiftradiergummis verwendet man oft Kreide,
für Tintenradiergummis Quarzmehl und/oder Bimsmehl.
Faktis ist ein Polymerisationsprodukt aus ungesättigten
pflanzlichen und gegebenenfalls tierischen Ölen, wie
Rüböl, Leinöl, Sojaöl oder Fischöl, und dient als Verarbeitungshilfsmittel
in der Kautschukindustrie; vgl.
Kautschuk und Gummi, Kunststoffe 18 (1965), 577-580.
In Radiergummimassen verbessert Faktis die Füllbarkeit
der Massen und das Radiervermögen.
Schwefelfreier Faktis ist beispielsweise aus der EP-A
1 21 699 bekannt. Er kann u. a. durch Epoxidierung und
anschließende Vernetzung von natürlichen Triglyceriden
ungesättigter Fettsäuren erhalten werden. Als Vernetzungsmittel
können mit Epoxidgruppen reaktive polyfunktionelle
Verbindungen wie Polycarbonsäuren, Polyhydroxylverbindungen
und Polyamine dienen. Bevorzugter schwefelhaltiger
Faktis d) wird aus epoxierten Ölen mit einem
Epoxid-Sauerstoff-Gehalt von 4 bis 9 Gew.-%, bezogen auf
epoxidiertes Öl, hergestellt. Der erfindungsgemäß zu
verwendete schwefelhaltige Faktis d) ist vorzugsweise
weder in EPDM a) noch in Polyolefin b) löslich. Der
schwefelfreie Faktis d) wird vorzugsweise in Mengen von
20 bis 80 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile
a + b, eingesetzt. Ohne oder mit weniger Faktis erhält man
harten Radiergumme; die obere Mengenbegrenzung ergibt
sich durch einen beginnenden Schmiereffekt beim Radieren.
Es war überraschend, daß schwefelfreier Faktis auch in
Zusammensetzungen auf der Grundlage von teilvernetztem
EPDM und Polyolefin derart wirdsam ist, daß die für Radiergummi
erwünschten Eigenschaften mit schwefelfreiem
Faktis ein Optimum erreichen.
Gegebenenfalls zu verwendende weitere Hilfsmittel d)
umfassen u. a. Weichmacher, Farbstoffe, Pigmente, Stabilisatoren
gegen thermischen und oxidativen Abbau.
Zu den weiteren Hilfsmitteln e) zählen insbesondere
Weichmacher für EPDM, d. h. Verbindungen, die in EPDM
löslich sind oder in der Lage sind, vernetztes EPDM
anzuquellen. Bevorzugter Weichmacher für EPDM a) umfassen
Paraffine mit einem als Gewichtsmittel bestimmten Molekulargewicht
w von bis zu 20 000; besonders bevorzugte
Weichmacher sind insbesondere Paraffinöle und Kohlenwasserstoffpolymerisate,
wie z. B. Polyisobutylene. Für
die Zwecke der Erfindung ist es besonders vorteilhaft,
wenn die Weichmacher in sehr reiner Form eingesetzt
werden.
Bevorzugte Pigmente umfassen anorganische Pigmente wie
Titanoxid, Eisenoxide und Ultramarinblau; organische
Pigmente können ebenfalls eingesetzt werden.
Die Herstellung von teilvernetztem EPDM in Gegenwart von
Polyolefin ist beispielsweise in der US-PS 38 06 558 beschrieben.
Um die erfindungsgemäß zu verwendenden Massen
nach dieser bevorzugten Verfahrensvariante herzustellen,
kann man entweder die aus EPDM in Gegenwart des Polyolefins
durch teilweise Vernetzung hergestellten Produkte
isolieren und diese dann mit den entsprechenden Mengen
Füllstoff c) und gegebenenfalls Faktis d) auf einem
geeigneten Aromaten, z. B. einem Innenmischer, mischen.
Selbstverständlich kann man auch auf die Isolierung des
teilvernetzten Produktes verzichten und, vorzugsweise
auf einer für kontinuierliche Arbeitsweise geeigneten
Mischapparatur, z. B. einem Zweiwellenschneckenkneter
oder einem Einwellenkontikneter, den Füllstoff c) und
gegebenenfalls Faktis d) einarbeiten. Es ist auch
möglich, zuerst sämtliche Komponenten zu mischen und
erst dann die Teilvernetzung durchzuführen. Die weiteren
Hilfsmittel e) werden jeweils dort zugesetzt, wo ihre
Gegenwart sinnvoll ist.
Die Teilvernetzung kann in Gegenwart von Radikalbildern,
beispielsweise Peroxiden, wie z. B. Dicumylperoxid oder
2,5-Dimethyl-2,5-di(tert.-butylperoxy)-hexan, erfolgen.
Weitere geeignete Radikalbildner sind u. a. in der US-PS
38 06 558, Sp. 3, Z. 25ff beschrieben. Die einzusetzende
Menge richtet sich nach dem gewünschten Vernetzungsgrad.
Komponenten | |
EPDM I: | |
27 Gew.-% Propylenreste, Ethylidennorbonenreste entsprechend einer Jodzahl von 17,4; Mooney-Viskosität (ML 1 + 4100°C) 85 | |
EPDM II: | 51 Gew.-% Propylenreste, Ethylidennorbonenreste entsprechend einer Jodzahl von 6,9; Mooney-Viskosität (ML 1 + 4100°C) 70 |
Polypropylen | Propylen/Ethylen-Copolymerisat mit einem Schmelzindex (MFI, 230°C, 2,16 kp) (®Hostalen PPT 0152 der Fa. Hoechst) |
Faktis: | schwefelfreies Produkt KE 8005 der Fa. Rheinchemie, Rheinau |
Paraffinöl: | ®Ingraspal W 530 der Fa. Fuchsmineralöl Handelsgesellschaft |
Peroxid-Granulat: | Granulat enthaltend 45 Gew.-% 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert.-butylperoxy)-hexan auf inertem Füllstoff (®Luperox 101-XL der Fa. Pennwalt) |
Die Herstellung der Mischung aus teilvernetztem EPDM und
Polyolefin erfolgte auf einem 1-l-Laborkneter mit einer
Wellentemperatur von 100°C und einer Wellendrehzahl von
80 Upm gemäß US-PS 38 06 558, Sp 8, Z. 45-72. Das erhaltene
Produkt wurde zunächst 1 Minute mit dem Faktis
gemischt (Beispiele 1-4); danach wurde der Füllstoff
zugegeben. In Beispiel 5 wurde der Füllstoff nach 30 sec
Knetzeit zugegeben. Die Gesamtmischzeiten betrugen 7
Minuten. Bei 180°C/300 bar wurden Preßplatten einer
Dicke von 0,6 cm hergestellt. Nach einer Preßzeit von
15 Minuten wurden die Proben in der Form auf Raumtemperatur
abgekühlt. Aus den erhaltenden Platten wurden
Proben gestanzt. Alle Produkte konnten zu glatten Profilen
auf einem Brabender-Laborextruder verarbeitet
werden. In ihrem Radiervermögen und ihrer Griffigkeit
entsprachen die Produkte dem gewünschten Niveau.
Claims (5)
1. Verwendung von Massen aus
- a) 40 bis 85 Gewichtsteilen teilvernetztem EPDM,
- b) 15 bis 60 Gewichtsteilen Polyolefin mit einem Erweichungspunkt nach Vicat über 80°C,
- c) 100 bis 225 Gewichtsteilen anorganischem Füllstoff,
- d) bis zu 100 Gewichtsteilen schwefelfreiem Faktis und gegebenenfalls
- e) weiteren Hilfsmitteln
mit der Maßgabe, daß die Summe der Komponenten a)
plus b) 100 Gewichtsteile beträgt,
als Rasiergummi.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Massen 160 bis 220 Gewichtsteile Füllstoff
c) pro 100 Gewichtsteile der Komponenten a) + b)
enthalten.
3. Verwendung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das EPDM in Gegenwart des Polyolefins
teilvernetzt worden ist.
4. Verwendung nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet,
daß eine dynamische Teilvernetzung stattgefunden
hat.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873723800 DE3723800A1 (de) | 1987-07-18 | 1987-07-18 | Verwendung von epdm-massen als radiergummi |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873723800 DE3723800A1 (de) | 1987-07-18 | 1987-07-18 | Verwendung von epdm-massen als radiergummi |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3723800A1 true DE3723800A1 (de) | 1989-02-02 |
DE3723800C2 DE3723800C2 (de) | 1990-09-20 |
Family
ID=6331855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873723800 Granted DE3723800A1 (de) | 1987-07-18 | 1987-07-18 | Verwendung von epdm-massen als radiergummi |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3723800A1 (de) |
Cited By (2)
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DE3043941C2 (de) * | 1979-12-31 | 1984-12-20 | Mitsubishi Pencil Co. Ltd., Tokyo | Radiererzusammensetzung |
DE3406896C2 (de) * | 1984-02-25 | 1986-12-11 | Fa. J.S. Staedtler, 8500 Nürnberg | Radiergummi mit thermoplastischer Substanz und Verfahren zu dessen Herstellung |
-
1987
- 1987-07-18 DE DE19873723800 patent/DE3723800A1/de active Granted
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Title |
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D.O.G. Kontakt 27, August 1982, S. 1,7,18,21,24 * |
Deutsche Ölfabrik D.O.G., D.O.G. - Spezialfaktisseschwefel- und chlorfrei, August 1982 * |
Sonderdruck aus der Zeitschrift: Kautschuk und Gummi, Kunststoffe 1965, Heft 9, S. 577-580 * |
Übersetzung der Formaldaten und des Patentan- spruches der japanischen Patentbekanntmachung Nr. 46-23450 * |
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US7744804B2 (en) | 2004-03-12 | 2010-06-29 | Orient Chemical Industries, Ltd. | Laser-transmissible composition and method of laser welding |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3723800C2 (de) | 1990-09-20 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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D2 | Grant after examination | ||
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