DE3855743T2 - Äthylen-Acrylsäureester-Copolymere und Verfahren zur Herstellung davon - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer mit verbesserter Verarbeitbarkeit, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Copolymers.
- Mit den jüngsten technologischen Entwicklungen in verschiedenen Bereichen der Industrie, wie Automobile, elektrische Haushaltgeräte, Maschinen und dergleichen, wird jetzt eine Anzahl von Kautschukmaterialien in Teilen dieser Produkte verwendet, wobei die Anforderungen an solche Kautschukmaterialien verschiedenartig sind. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wurden und werden verschiedene Elastomere entwickelt. Solche Elastomere schließen ein amorphes Copolymer ein, welches zum Beispiel aus Ethylen und einem Acrylsäureester zusammengesetzt ist.
- Dieses amorphe Copolymer wird durch bekannte Polymerisationsverfahren hergestellt. Es kann z. B. durch radikalisch initiierte Massepolymerisation, Emulsionspolymerisation oder Lösungspolymerisation hergestellt werden. Ein typisches Verfahren wird in JP- B-46-45085 beschrieben, wobei ein amorphes Copolymer z. B. durch Ausführen der Polymerisation unter Bedingungen von 500 kgf/cm² oder darüber (Druck) und 40-300 ºC (Temperatur) mit einem Polymerisationsinitiator, der freie Radikale bilden kann, erhalten wird.
- Das vorstehend erwähnte amorphe Copolymer weist jedoch eine niedrige gemäß JIS K 6300 bei 100 ºC gemessene Mooney-Viskosität auf; der durch Kalandrieren oder Extrusion unter Verwendung des amorphen Copolymers als ein Grundmaterial hergestellte geformte Kautschukgegenstand unterliegt starker Deformation; das durch Dampfvulkanisieren oder Heißluftvulkanisieren des geformten Kautschukgegenstandes erhaltene Vulkanisat unterliegt auch der Deformation. Wird das amorphe Copolymer spritzgegossen, enthält der erhaltene geformte Gegenstand eingeschlossene Luft.
- In der Kautschukindustrie ist bekannt, daß ein Kautschuk mit einem Vernetzungsmittel vulkanisiert wird, um den Kautschuk mit einer gewünschten Festigkeit auszustatten. Da eine solche Vulkanisation die Verarbeitbarkeit des Kautschuks einschränkt oder das Verarbeiten unmöglich macht (dies widerspricht dem Ziel der vorliegenden Erfindung), wird die Vulkanisation gewöhnlich ausgeführt, nachdem der Kautschuk durch Kalandrieren oder Extrusion zu einer gewünschten Produktform verarbeitet wurde.
- Es ist auch bekannt, daß ein Kautschuk bei der Kautschukverarbeitung mechanischer Scherbeanspruchung, als "Mastikation" bezeichnet, ausgesetzt wird, um den Kautschuk weichzumachen und dessen Verarbeitbarkeit zu verbessern. Im Falle von Naturkautschuk zum Beispiel wird die Mastikation gewöhnlich bei einer relativ niedrigen Temperatur von etwa 60 ºC mit Walzenmischern oder bei einer hohen Temperatur von etwa 120 ºC mit einem geschlossenen Kneter ausgeführt.
- So ist bekannt, daß es bei einem Kautschuk, der mechanischer Scherbeanspruchung ausgesetzt wird, zur Molekülspaltung und daraus resultierend zur Verringerung des Molekulargewichtes kommt, wodurch der Kautschuk weichgemacht und besser verarbeitbar gemacht wird.
- Ein Problem bei der Mastikation ist jedoch, daß die Stoffeigenschaften des Kautschuks verschlechtert werden, da die Mastikation Molekülspaltung und daraus resultierend eine Verringerung des Molekulargewichtes verursacht. Es wird davon ausgegangen, daß alle diese Probleme auf die niedrige Mooney-Viskosität des zum Beispiel aus Ethylen und einem Acrylsäureester zusammengesetzten amorphen Copolymers zurückzuführen sind.
- In EP-A-0 113 903, Anspruch 1 wird ein Verfahren offenbart, welches die Copolymerisation von Methylacrylat oder Ethylacrylat sowohl mit einem 1,4-Butendisäuremonoalkylester als auch Ethylen, kombiniert mit einem polyfunktionellen Monomer, beschreibt. Die so erhaltenen Copolymerisate werden dann mit einem Peroxid behandelt und alle verbleibenden Komponenten werden in einer Zwei-Walzen-Mühle gemischt.
- In US-A-3 904 588 wird unmittelbar nach der Verarbeitung des vorstehend erwähnten vollständig formulierten Copolymerisates in einer Zwei-Walzen-Mühle bei 25 ºC ein Peroxid zugegeben und es wird bei 180 ºC 30 Minuten preßvulkanisiert, wodurch das Endprodukt erhalten wird.
- In EP-A-0 181 408, Anspruch 15 werden Ethylen, Alkylacrylate und ein Monomer mit einer radikalisch polymerisierbaren ethylenischen Doppelbindung copolymerisiert. Die so erhaltenen Copolymerisate werden dann mit einem Modifizierungs-Fixierungs-Mittel behandelt und anschließend mit einem Härter und einem Härtungshilfsmittel geknetet und dann preßvulkanisiert.
- FR-A-2 130 279 offenbart in Beispiel 9 und 10 die Copolymerisation von Ethylen, Glycidylacrylat und Methylacrylat oder Ethylen , Glycidylallylether und Ethylacrylat mit einem Peroxid in einem Autoklav.
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, sowohl ein Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer, welches die vorstehend erwähnten Probleme des zum Beispiel aus Ethylen und einem Acrylsäureester zusammengesetzten amorphen Copolymers reduziert und welches eine hohe Festigkeit und hohe Maßgenauigkeit aufweist, als auch ein Verfahren zur Herstellung des Copolymers bereitzustellen.
- Die Erfinder führten eine umfangreiche Untersuchung bezüglich der Reduzierung der vorstehenden Probleme des zum Beispiel aus Ethylen und einem Acrylsäureester zusammengesetzten amorphen Copolymers durch.
- Als ein Ergebnis wurde die vorliegende Erfindung vollendet. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ethylen-Acrylsäureester-ltend einen in kochendem Xylol unlöslichen Rückstand, der nach 6stündigem Erhitzen unter Rückfluß verbleibt, in einer Menge von 5-90 Gew.-%, welches durch (a) Copolymerisation von:
- (A) 50-85 mol% Ethylen,
- (B) 50-15 mol% eines Acrylsäureesters, welcher ein Ester der Acrylsäure und eines Alkohols mit 1-8 Kohlenstoffatomen ist, und
- (C) bis zu 8 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Komponenten (A) und (B), einer vernetzbaren dritten Komponente,
- wodurch ein amorphes Copolymer erhalten wird, wobei das amorphe Copolymer 0,5 Gew.-% oder weniger eines in kochendem Xylol unlöslichen Rückstandes, welcher nach 6stündigem Erhitzen unter Rückfluß verbleibt, enthält, und dann (b) einer teilweisen Vernetzung des amorphen Copolymers mit 0,1 bis 5 Gew.-% eines Vernetzungsmittels bei einer hohen Temperatur von 80 ºC oder darüber unter Einwirkung einer Scherkraft erhalten werden kann.
- Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung des Ethylen-Acrylsäureester-Copolymers, welches einen in kochendem Xylol unlöslichen Rückstand, definiert wie vorstehend enthält, in einer Menge von 5-90 Gew.-%, wobei das Verfahren (a) Copolymerisation von:
- (A) 50-85 mol% Ethylen,
- (B) 50-15 mol% eines wie vorstehend definierten Acrylsäureesters und
- (C) bis zu 8 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Komponenten (A) und (B), einer vernetzbaren dritten Komponente,
- wodurch ein wie vorstehend definiertes amorphes Copolymer erhalten wird, und dann (b) teilweise Vernetzung des amorphen Copolymers mit einem wie vorstehend definierten Vernetzungsmittel bei einer hohen Temperatur von 80 ºC oder darüber unter Einwirkung einer Scherkraft umfaßt.
- In der vorliegenden Erfindung ist der Acrylsäureester (B), welcher ein Bestandteil des amorphen Copolymers ist, ein Ester der Acrylsäure mit einem Alkohol mit 1-8 Kohlenstoffatomen. Spezielle Beispiele des Acrylsäureesters (B) sind Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, t-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat. Diese können allein oder als ein Gemisch aus zwei oder mehreren verwendet werden.
- Das Molverhältnis von Ethylen (A) zu dem Acrylsäureester (B) beträgt 50-85:50-15, bevorzugt 60-85:40-15, stärker bevorzugt 62-81:38-19.
- Ist der Gehalt an dem Acrylsäureester (B) größer als 50 %, weist das erhaltene Copolymer eine höhere Versprödungstemperatur auf, was dessen Verwendung als ein Elastomer bei niedrigen Temperaturen erschwert. Ist der Gehalt kleiner als 15 %, weist das Copolymer eine höhere Kristallinität und dementsprechend keine für ein Elastomer ausreichende Elastizität auf.
- In der vorliegenden Erfindung schließt die vernetzbare dritte Komponente (C), die ein Bestandteil des amorphen Copolymers ist, zum Beispiel eine ungesättigte Verbindung mit einem ungesättigten Glycidylesterrest, einem Säureanhydridrest oder einem Carbonsäurerest ein.
- Als ungesättigte Verbindung mit einem ungesättigten Glycidylesterrest können zum Beispiel die in JP-B-46-45085 beschriebenen, wie Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat, Digycidylitaconat, Triglycidylbutentricarboxylat und Glycidyl-p-styrolcarboxylat, erwähnt werden. Als die ungesättigte Verbindung mit einem Carbonsäurerest können zum Beispiel Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, ein Halbester der Maleinsäure und ein Monoalkylester der 1,4-Butendisäure erwähnt werden. Als die ungesättigte Verbindung mit einem Säureanhydridrest kann zum Beispiel Maleinsäureanhydrid erwähnt werden.
- Die dritte Komponente (C) wird in einer Menge von bis zu 8 Gewichtsteilen, bevorzugt 0,1-7 Gewichtsteilen, stärker bevorzugt 1-6 Gewichtsteilen, am stärksten bevorzugt 2-5,5 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Komponenten (A) und (B), verwendet. Enthält das amorphe Copolymer keine dritte Komponente, wird die Vernetzung des amorphen Copolymers hauptsächlich mit einem anorganischen Peroxid bewirkt. Enthält das Copolymer die dritte Komponente kann auch eine Vernetzungsreaktion ablaufen, bei der die dritte Komponente als Vernetzungsstelle wirkt. Ist die Menge der dritten Komponente in dem amorphen Copolymer größer als 8 Gewichtsteile, weist das aus dem amorphen Copolymer hergestellte Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer bei der Verarbeitung zu einem Kautschukprodukt eine schlechte Vorvernetzungsbeständigkeit auf, weshalb es unmöglich ist, eine gute Verarbeitbarkeit zu erzielen.
- In der vorliegenden Erfindung enthält das Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer einen in kochendem Xylol unlöslichen Rückstand in einer Menge von 5-90 Gew.-%. Ein solches Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer kann zum Beispiel erhalten werden, indem das vorstehende amorphe Copolymer mit einem Vernetzungsmittel teilweise vernetzt wird.
- Das heißt, das Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer kann einfach durch Kneten des amorphen Copolymers, welches im wesentlichen keinen in kochendem Xylol unlöslichen Rückstand, z. B. 0,50 Gew.-% oder weniger, enthält, mit einem organischen Peroxid oder einem Vernetzungsmittel (z. B. eine Verbindung die mit der dritten Komponente reagieren kann) zum Beispiel unter Verwendung eines geschlossenen Kneters (z. B. Banbury- Mischer, Extruder) erhalten werden.
- In der vorliegenden Erfindung kann das Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer bevorzugt durch teilweise Vernetzung des amorphen Copolymers mit einem Vernetzungsmittel bei einer hohen Temperatur von 80 ºC oder darüber, bevorzugt 95 ºC oder darüber unter Einwirkung einer Scherkraft erhalten werden.
- Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Vernetzungsmittel ist bevorzugt ein organisches Peroxid. Spezielle Beispiele für die organischen Peroxide sind Benzoylperoxid, 2,4-Dichlorbenzoylperoxid, 1,1-Di(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan, 4,4-Bis(t-butylperoxy)valeriansäure-n-butylester, Dicumylperoxid, Di-t-butylperoxy-diisopropylbenzol, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan und 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hex-3-in.
- Diese Vernetzungsmittel können allein oder als Gemisch aus zwei oder mehreren verwendet werden. Sie können zusammen mit einem gewöhnlich verwendeten Aktivierungsmittel, wie Schwefel, einer Schwefelverbindung (z.B. Dipentamethylenthiuramdisulfid), einem mehrfunktionellen Monomer (z.B. Ethylendimethacrylat, Divinylbenzol, m-Phenylenbismaleimid) oder einer Oximverbindung (z.B. Chinondioxim, Benzoylchinondioxim), verwendet werden.
- Ein Vernetzungsmittel und dessen Menge, die für die teilweise Vernetzung des amorphen Copolymers geeignet ist, werden entsprechend der für die Vernetzung verwendeten Temperatur, der Zeit und der Apparatur ausgewählt.
- Nebenbei, eine genauere Beschreibung der Vernetzungsmittel ist im "Handbook on Crosslinking Agents" [herausgegeben von K.K. Taisei, Tokyo (1987)] zu finden.
- Die Menge des verwendeten Vernetzungsmittels beträgt 0,1-5 Gewichtsteile, bevorzugt 0,2-3 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des amorphen Copolymers.
- Ist die Menge des verwendeten Vernetzungsmittels kleiner als 0,1 Gewichtsteile, ist es unmöglich, eine teilweise Vernetzung zu erzielen, die zur Bereitstellung einer verbesserten Verarbeitbarkeit ausreicht. Ist die Menge größer als 5 Gewichtsteile kann die teilweise Vernetzung schlecht gesteuert werden.
- Die teilweise Vernetzung und das Einwirken einer Scherkraft bei einer Temperatur von 80 ºC oder darüber kann in zahlreichen Kombinationen ausgeführt werden. Zum Beispiel können ein amorphes Copolymer und ein Vernetzungsmittel unter Verwendung einer Apparatur, wie eines Banbury-Mischers oder eines Extruders, gemischt werden und gleichzeitig damit kann die Vernetzung des amorphen Copolymers durch Wärme und die Einwirkung einer Scherkraft ausgeführt werden.
- Ist es erforderlich die Vernetzungsreaktion zu beenden, können dem Copolymer 0,5- 8 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des vorstehend erhaltenen amorphen Copolymers, eines Antioxidationsmittels zugesetzt werden, wodurch das Ablaufen der weiteren Vernetzungsreaktion des Copolymers verhindert werden kann. Als das Antioxidationsmittel können sowohl Antioxidationsmittel vom Phenol-Typ, wie 2,6-Di-t-butyl-4-methylphenol und 2,2'-Methylen-bis(4-methyl-6-t-butylphenol) als auch Antioxidationsmittel vom Amin-Typ, wie Bis(2'-phenyl-4-isopropylphenyl)amin und N-Phenyl-N'-isopropyl- p-phenylendiamin, verwendet werden.
- Wird das Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer der vorliegenden Erfindung vor der Verwendung eine Weile gelagert, ist es bevorzugt, das Copolymer vor der Lagerung der vorstehenden Prozedur zu unterwerfen, um zu verhindern, daß die Vernetzungsreaktion weiter verläuft.
- In der vorliegenden Erfindung bezeichnet "teilweise Vernetzung" eine solche Vernetzung, nach der eine Wiederverarbeitung möglich ist. Deshalb unterscheidet sich das erfindungsgemäße teilweise vernetzte Copolymer von gewöhnlichen vulkanisierten Kautschuken, deren Wiederverarbeitung im wesentlichen unmöglich ist.
- In der vorliegenden Erfindung, bezeichnet "der in kochendem Xylol unlösliche Rückstand" einen unlöslichen Rückstand, der erhalten wird, wenn ein Ethylen-Acrylsäureester- Copolymer in kochendem Xylol 6 Stunden unter Rückfluß gelöst wurde.
- Das Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer der vorliegenden Erfindung enthält einen in kochendem Xylol unlöslichen Rückstand in einer Menge von 5-90 Gew.-%, bevorzugt 20- 65 Gew.-%. Ist die Menge kleiner als 5 Gew.-%, weist das Copolymer keine ausreichenden Deformationseffekte auf. Ist die Menge größer als 90 Gew.-%, besitzt das Copolymer nach der Vulkanisation verschlechterte Eigenschaften.
- In das so erhaltene Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer mit verbesserter Verarbeitbarkeit können verschiedene in der Kautschukindustrie bekannte Mischungsbestandteile, wie Füllstoffe, Alterungsschutzmittel und Weichmacher eingearbeitet werden. Mit seiner ausgezeichneten Verarbeitbarkeit kann die erhaltene Verbindung für Gummischläuche, Diaphragmen, Gürtel, Walzen und Dichtungsmaterialien verwendet werden.
- Die vorliegende Erfindung wird nachstehend mit Hilfe von Beispielen genau erläutert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch in keiner Weise auf diese Beispiele beschränkt.
- Die in Tabelle 1 dargestellten amorphen Copolymere wurden unter den in Tabelle 2 angegebenen Bedingungen bei einer Rotorgeschwindigkeit von 60 U/min in einem geschlossenen Kneter (einem 1,5 l-Banbury-Mischer) mit einem organischen Peroxid geknetet, wodurch Ethylen-Acrylsäureester-Copolymere hergestellt wurden, die einen in kochendem Xylol unlöslichen Rückstand enthalten.
- Der in kochendem Xylol unlösliche Rückstand wurde gemäß folgendem Verfahren bestimmt.
- 1 g einer würfelförmigen, durch Schneiden erhaltenen Probe (etwa 1 cm³) wurde genau gewogen und in einen 300 ml-Kolben in 150 ml Xylol gegeben. Der Kolben wurde erwärmt und die Probe wurde in kochendem Xylol unter Rückfluß 6 Stunden lang gelöst. Der Kolben wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und dann mit einer Geschwindigkeit von 150 mal/min 1 Stunde lang geschüttelt.
- Die erhaltene Lösung wurde durch ein genau gewogenes 120-mesh Drahtnetz filtriert.
- Das Drahtnetz, auf dem der in kochendem Xylol unlösliche Rückstand der Probe verblieben war, wurde bei 90 ºC 30 Minuten lang getrocknet und dann genau zurückgewogen, wodurch das Gewicht des auf dem Drahtnetz verbliebenen in kochendem Xylol unlöslichen Rückstandes erhalten wurde. Der in kochendem Xylol unlösliche Rückstand in der Probe wurde durch Berechnung nach der folgenden Formel bestimmt.
- In kochendem Xylol unlöslicher Rückstand (Gew.-%) =
- [Auf dem Drahtnetz verbliebene Probe (g)] ÷
- [Ursprüngliche Probe (g)] x 100
- Die in Tabelle 1 und Tabelle 2 dargestellten Ethylen-Acrylsäureester-Copolymere wurden entsprechend den in Tabelle 3 angegebenen Mischungsrezepturen mit den in Tabelle 3 angegebenen Mischungsbestandteilen mit einer offenen 8-Inch-Walzenmühle geknetet, wodurch verschiedene Verbindungen erhalten wurden. Die Verbindungen wurden auf Extrudierbarkeit und Eigenschaften untersucht und deren Vulkanisate einer Zugprüfung unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
- Die Extrudierbarkeit wurde bestimmt, indem jede Verbindung durch eine 12-mm∅ Röhrendüse eines 45-mm∅ Kautschukextruders extrudiert wurde.
- Die Formbeständigkeit des geformten Gegenstandes (extrudiertes Rohr), welche ein wesentlicher Effekt der vorliegenden Erfindung ist, wurde folgendermaßen bestimmt.
- Die Formbeständigkeit eines unvulkanisierten extrudierten Rohres wurde bestimmt, nachdem das Rohr nach dem Formen (Extrudieren) 1 Tag lang stehen gelassen wurde und die Formbeständigkeit eines dampfvulkanisierten extrudierten Rohres wurde bestimmt, nachdem das extrudierte Rohr bei 160 ºC 40 Minuten lang im Dampf vulkanisiert wurde. Die Formbeständigkeit eines extrudierten Rohres vor und nach der Dampfvulkanisation wurde als Verhältnis des minimalen Innendurchmessers H des deformierten Rohres zum maximalen Innendurchmesser W desselben Rohres ausgedrückt.
- Formbeständigkeit (%)=(H/W)x 100
- Die Eigenschaften jeder Verbindung wurden gemäß JIS K 6300 bestimmt.
- Die Zugprüfung wurde ausgeführt, indem jede Verbindung mit einer Vulkanisierpresse bei 170 ºC 20 Minuten lang vulkanisiert wurde, wodurch eine vulkanisierte Platte erhalten wurde, und die Platte dann gemäß JIS K 6301 geprüft wurde.
- Wie aus Tabelle 3 hervorgeht, kann das erfindungsgemäße Ethylen-Acrylsäureester- Copolymer, welches einen in kochendem Xylol unlöslichen Rückstand enthält, ein Produkt bereitstellen, welches nach Extrusion geringe Deformation und während der Vulkanisation stark verringerte Deformation ergibt.
- Es geht auch hervor, daß das Vulkanisat des Ethylen-Acrylsäureester-Copolymers der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Zugfestigkeit besitzt.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung kann sowohl ein Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer, welches während der Vulkanisation geringe Deformation ergibt, eine hohe Maßgenauigkeit und ausgezeichnete Eigenschaften aufweist, als auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Copolymers bereitgestellt werden. Tabelle 1 Tabelle 2
- * 1,1-Di-(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan
- (Perhexa 3M hergestellt von NIPPON OIL & FATS CO., LTD.) Tabelle 3
- -wird fortgesetzt Tabelle 3 (Fortsetzung)
- -wird fortgesetzt Tabelle 3 (Fortsetzung)
- -wird fortgesetzt-
- *1 Diacizer D-409 hergestellt von Mitsubishi Kasei Vinyl Co.
- *2 Antioxidationsmittel, hergestellt von Uniroyal Chemical Co. U.S.A. Tabelle 3 (Fortsetzung)
Claims (17)
1. Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer, enthaltend einen in kochendem Xylol
unlöslichen Rückstand, der nach 6stündigem Erhitzen unter Rückfluß verbleibt, in einer Menge
von 5-90 Gew.-%, welches durch (a) Copolymerisation von:
(A) 50-85 mol% Ethylen,
(B) 50-15 mol% eines Acrylsäureesters, welcher ein Ester der Acrylsäure und eines
Alkohols mit 1-8 Kohlenstoffatomen ist, und
(C) bis zu 8 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Komponenten (A)
und (B), einer vernetzbaren dritten Komponente,
wodurch ein amorphes Copolymer erhalten wird, wobei das amorphe Copolymer
0,5 Gew.-% oder weniger eines in kochendem Xylol unlöslichen Rückstandes, welcher
nach 6stündigem Erhitzen unter Rückfluß verbleibt, enthält, und dann (b) einer teilweisen
Vernetzung des amorphen Copolymers mit 0,1 bis 5 Gew.-% eines Vernetzungsmittels bei
einer hohen Temperatur von 80 ºC oder darüber unter Einwirkung einer Scherkraft erhalten
werden kann.
2. Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer gemäß Anspruch 1, wobei der Acrylsäureester
Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, t-Butylacrylat und/oder 2-Ethylhexylacrylat ist.
3. Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer gemäß Anspruch 1, wobei der Acrylsäureester
Methylacrylat ist.
4. Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die
Anteile an Ethylen [Komponente (A)] und an Acrylsäureester [Komponente (B)] 60-
85 mol% bzw. 40-15 mol% betragen.
5. Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer gemäß Anspruch 1, wobei die vemetzbare dritte
Komponente (C) Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat, Diglycidylitaconat,
Triglycidylbutentricarboxylat, Glycidyl-p-styrolcarboxylat, Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure,
ein Halbester der Maleinsäure, ein Monoalkylester der 1,4-Butendisäure und/oder
Maleinsäureanhydrid ist.
6. Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer gemäß Anspruch 1, wobei die vernetzbare dritte
Komponente (C) Glycidylmethacrylat und/oder ein Monoalkylester der 1,4-Butendisäure
ist.
7. Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer gemäß Anspruch 1, wobei der Anteil der
vernetzbaren dritten Komponente [Komponente (C)] 0,1-7 Gewichtsteile, bezogen auf 100
Gewichtsteile der Komponenten (A) und (B), beträgt.
8. Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer gemäß Anspruch 1, wobei der Anteil der
vernetzbaren dritten Komponente [Komponente (C)] 1-6 Gewichtsteile, bezogen auf 100
Gewichtsteile der Komponenten (A) und (B), beträgt.
9. Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer gemäß Anspruch 1, wobei der Anteil der
vernetzbaren dritten Komponente [Komponente (C)] 2-5,5 Gewichtsteile, bezogen auf 100
Gewichtsteile der Komponenten (A) und (B), beträgt.
10. Ethylen-Acrylsäureester-Copolymer gemäß Anspruch 1, welches einen in kochenden
Xylol unlöslichen Rückstand in einer Menge von 20-65 Gew.-% enthält.
11. Verfahren zur Herstellung eines Ethylen-Acrylsäureester-Copolymers gemäß
Anspruch 1, umfassend (a) Copolymerisation von:
(A) 50-85 mol% Ethylen,
(B) 50-15 mol% eines Acrylsäureesters, welcher ein Ester der Acrylsäure und eines
Alkohols mit 1-8 Kohlenstoffatomen ist, und
(C) bis zu 8 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Komponenten (A)
und (B), einer vernetzbaren dritten Komponente,
wodurch ein amorphes Copolymer erhalten wird, wobei das amorphe Copolymer
0,5 Gew.-% oder weniger eines in kochendem Xylol unlöslichen Rückstandes, welcher
nach 6stündigem Erhitzen unter Rückfluß verbleibt, enthält, und dann (b) eine teilweise
Vernetzung des amorphen Copolymers mit 0,1 bis 5 Gew.-% eines Vernetzungsmittels bei
einer hohen Temperatur von 80 ºC oder darüber unter Einwirkung einer Scherkraft.
12. Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei die teilweise Vernetzung des amorphen
Copolymers bei einer Temperatur von 95 ºC oder darüber ausgeführt wird.
13. Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei die Scherkraft durch Kneten ausgeübt wird.
14. Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei die Scherkraft durch Kneten mit einem offenen
Walzwerk ausgeübt wird.
15. Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei das Vernetzungsmittel Benzoylperoxid,
2,4-Dichlorbenzoylperoxid, 1,1-Di(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan,
4,4-Bis(t-butylperoxy)valeriansäure-n-butylester, Dicumylperoxid, Di-t-butylperoxy-diisopropylbenzol,
2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan und/oder 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hex-
3-in ist.
16. Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei das Vernetzungsmittel 1,1-Di(t-butylperoxy)-
3,3,5-trimethylcyclohexan ist.
17. Verwendung des Ethylen-Acrylsäureester-Copolymers gemäß einem der Ansprüche 1
bis 10 zur Herstellung von Gummischläuchen, Diaphragmen, Gürteln, Walzen oder
Dichtungsmaterialien.
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