DE4341137A1 - Verfahren für die Herstellung von plasto-elastomerischen Zusammensetzungen auf der Basis eines thermoplastischen Olefinpolymers - Google Patents

Verfahren für die Herstellung von plasto-elastomerischen Zusammensetzungen auf der Basis eines thermoplastischen Olefinpolymers

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Description

Die vorliegende Erfindung beinhaltet den Prozeß für die Her­ stellung von plasto-elastomerischen Zusammensetzungen auf der Basis eines thermoplastischen Olefinpolymers bestehend aus einer elastomerischen Phase aus EPDM-Elastomeren sowie einer plasto­ merischen Phase aus einem thermoplastischen Olefinpolymer, in dem die elastomerische Phase dynamisch vulkanisiert wird.
Die vorliegende Erfindung beinhaltet insbesondere den Prozeß für die Herstellung von plasto-elastomerischen Zusammensetzungen. Darüber hinaus beinhaltet die vorliegende Erfindung die durch den beschriebenen Prozeß herstellbaren plasto-elastomerischen Zusammensetzungen sowie die mit diesem herstellbaren Produkte.
Der Prozeß der dynamischen Vulkanisierung ist in der Technik hinreichend bekannt und z. B. im Rahmen des italienischen Patentes Nr. 948902 beschrieben.
Jenes Patent beschreibt die Herstellung von plasto-elastomeri­ schen Zusammensetzungen, wobei die elastomerische Phase mittels organischen Peroxiden dynamisch vulkanisiert wird.
Weitere Systeme der dynamischen Vulkanisierung der elastomeri­ schen Phase von plasto-elastomerischen Zusammensetzungen sind in den US-amerikanischen Patenten Nr. 3 997 487, 4 247 652, 4 409 365 und 4 835 204 beschrieben.
Die mit Hilfe der bekannten Vulkanisierungssysteme herstellbaren plasto-elastomerischen Zusammensetzungen beinhalten jedoch un­ vollkommene physisch-mechanische und prozeßtechnische Eigen­ schaften hinsichtlich der vorgesehenen Anwendung der jeweiligen Zusammensetzungen.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher, jene Nachteile der bekannten Vulkanisierungssysteme zu lösen.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist insbesondere die Erstell­ ung eines Vulkanisierungssysteme für die Herstellung von dyna­ misch vulkanisierten plasto-löslichen Zusammensetzungen mit ver­ besserten physisch-mechanischen und prozeßtechnischen Eigen­ schaften.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese und andere Ziele erreicht unter Anwendung eines binären Vulkanisierungssystems bestehend aus einem Alkylphenol-Formaldehyd-Harz und Natrium­ bisulfit.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher der Vorgang für die Herstellung von plasto-elastomerischen Zusammensetzungen bestehend aus einer plastomerischen Phase aus einem thermo­ plastischen Olefinpolymer und einer dynamisch vulkanisierten elastomerischen Phase, wobei die dynamische Vulkanisierung durch ein binäres Vulkanislerungssystem - bestehend aus einem Alkyl­ phenol-Formaldehyd-Harz und Natriumbisulfit - erlangt wird.
Die plasto-elastomerischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung werden erzeugt indem eine Mischung aus einem Elastomer (elastomerische Phase) und einem Polyolefin (plastomerische Phase) in einem bestimmten gewünschten Gewichtverhältnis bei einer genügend hohen Temperatur für das Schmelzen der plasto­ merischen Phase - beispielsweise bei 150°C ÷ 190°C - je nach dem Typ des Polyolefin-Elastomers während einer genügend langen Zeit erzeugt wird, so daß die beiden Komponenten homogen vermischt werden können. Zu diesem Zweck können die bekannten normalen Apparaturen und Technologien für die Herstellung von thermo­ plastischen "Blends" auf der Basis von Elastomeren und Plasto­ meren verwendet werden, wie beispielsweise die Innenmischer des Typs Banbury, die kontinuierlichen Knetmaschinen/Vakuumpressen des Typs Buss, die Ziehmaschinen mit zwei ko- oder gegenrotieren­ den Knetschnecken, die Kalandermaschinen mit zwei Rollen oder ähnliche Einrichtungen.
Der auf diese Weise erhaltenen Masse - die noch immer bewegt und bei einer Temperatur zwischen 160°C und 230°C, vorzugsweise zwischen 180°C und 210°C gehalten wird - werden die beiden chemischen Bestandteile für die Vulkanisierung zugeführt.
Daraufhin wird die Masse weiterhin in Bewegung gehalten, bis der gewünschte Grad der Vulkanisierung des Elastomers - vorzugsweise nicht über 95% in Gewichtsanteilen - erreicht ist. Das binäre Vulkanisierungssystem, bestehend aus einer Mischung aus einem Alkylphenol-Formaldehyd-Harz und Natriumbisulfit, wird in einer derartigen Menge hinzugefügt, daß das Alkylphenol-Formaldehyd- Harz zwischen 2 und 20, vorzugsweise zwischen 3 und 15 (Gewichts­ anteile auf 100 Gewichtsanteile des Elastomers) beträgt.
Im Rahmen des binären Vulkanisierungssystem variiert der Bestand­ teil des Natriumbisulfits zwischen 50 und 150, vorzugsweise zwischen 60 und 130 Gewichtsanteilen auf 100 Gewichtsanteile des Alkylphenol-Formaldehyd-Harzes. Daher beträgt das Gewichts­ verhältnis zwischen dem Natriumbisulfit und dem Alkylphenol- Formaldehyd-Harz zwischen 50 : 100 und 150 : 100.
Die für die Vulkanisierung notwendige Zeit variiert je nach der Temperatur und beträgt i.a. zwischen 30 Sekunden und 30 Minuten.
Als Beispiel werden hier als Richtwerte einige Vulkanisierungs­ zeiten je nach der entsprechenden Temperatur angegeben:
bei 160°C = 10-50 Minuten
bei 170°C = 5-10 Minuten
bei 180°C = 1-5 Minuten
bei 190°C = 60 Sekunden-2 Minuten
bei 200°C = 30-60 Sekunden.
Nach der erfolgten Vulkanisierung wird die auf diese Weise er­ zeugte plasto-elastomerische Zusammensetzungen gekühlt und kalt­ gepreßt (i.a. in Form von Körnern oder Pellets), so daß sich das Produkt für die üblichen Verarbeitungstechniken von thermo­ plastischen Materialen eignet, wie beispielsweise: Ziehen, Form­ pressen, Walzen, usw.
Die auf diese Weise erzeugten plasto-elastomerischen Zusammen­ setzungen weisen verbesserte prozeßtechnische, elastische und i.a., physisch-mechanische Eigenschaften auf, im Gegensatz zu den bisher bekannten plasto-elastomerischen Zusammensetzungen.
DIE ELASTOMERISCHE PHASE
Die als elastomerische Phase für die im Rahmen vorliegenden Er­ findung betrachteten Zusammensetzungen verwandten Elastomere sind die EPDM-Elastomere, die für deren hervorragende Vulkanisierungs­ eigenschaften bekannt sind, wie für die Beständigkeit gegenüber die Ozon, der verlängerten Wärmeaussetzung, dem Sauerstoff, den UV-Strahlen, sowie gegenüber sauren oder basischen Chemikalien.
Die EPDM-Elastomere sind strukturell amorphe Polymere, bestehend aus Äthylen, mindestens einem anderen Alpha-Olefin mit einem hohen Anteil an Kohlenstoffatomen, z. B. zwischen 2 und 6, wie Propylen oder Buten-1, sowie mindestens einem dienischen Monomer, das vorzugsweise keine konjugierte Konfiguration beinhaltet. Aus diesem Grund werden die EPDM-Elastomere als Polymere mit ge­ sättigter polymerischer Kette definiert und beinhalten daher eine hohe chemische Trägheit.
Beispiel von dienischen Monomeren umfassen: 1,4-Hexadien, 1,5-Hexadien, 1,5-Zyklooktadien, 2-Methyl-1,4- Pentadien, Diclclopentadien, Äthyldenorbornen, Buthadien oder entsprechende Mischungen, sowie, vorzugsweise, 1,4-Hexadien, Diclclopentadien, Ctiliden-Norbornen oder entsprechende Mischungen.
Die vorgezogenen EPDM-Elastomere sind jene, die durch die Poly­ merisierung der Monomere mit Hilfe der metallorganischen Katalyse und löslichen Vanadiumsalzen erzeugt werden; sie weisen ein Moleculargewicht zwischen 100 000 und 700 000 auf, einen Äthylen­ gehalt zwischen 20% und 80% in Molen, einen Gehalt an dienischen Monomeren zwischen 3 und 18 Gewichts-% auf 100 Gewichtsanteile des Polymers, der Rest besteht aus Propylen.
DIE PLASTOMERISCHE PHASE
Die thermoplastischen Olefinpolymere, die die plastomerische Phase der plasto-elastomerischen Zusammensetzungen der vorliegen­ den Erfindung beinhalten, sind Homopolymere oder Kopolymere mit einem hohen Molekulargewicht (zwischen 100 und 100 000), die mit Hilfe der Polymerisierung von Alpha-Olefinen C2-C8 erzeugt werden, wie: Äthylen, Propylen, Buten-1, Penten-1, 1-Methyl­ penten-1, 2-Methylpenten-1, 3-Methylpenten-1, 4-Methylpenten-1, Hexen-1, 1-Methylhexen-1, 2-Methylhexen-1, 3-Methylhexen-1,4- Methylhexen-1, 5-Methylhexen-1, Hepten-1.
Im Rahmen der Ziele der vorliegenden Erfindung werden vorzugs­ weise ein oder mehrere Olefinpolymere der angegebenen Typen ver­ wandt, sowie, vorzugsweise, Polyäthylen mit hoher oder niedriger Dichte oder des linearen Typs, bzw. isotaktisches oder kristallines syndiotaktisches Polyäthylen, bzw. Propylen-Äthylen- Kopolymere.
ELASTOMER/POLYMER-MISCHUNGEN
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bestehen die poly­ olefinischen EPDM-Elastomer/Polymere aus variablen Gewichts­ verältnissen, je nach der endgültigen Verwendung der Zusammen­ setzungen. Diese können zwischen 10 und 90 Gewichts-% des Elasto­ mers und zwischen 90 und 20 Gewichts-% des Plastomers variieren; vorzugsweise jedoch zwischen 60 und 85 Gewichts-% des Elastomers und zwischen 40 und 15 Gewichts-% des Plastomers.
VULKANISIERUNGSSYSTEME
Das Vulkanisierungssystem des vorliegenden Erfindung ist ein Alkylphenol-Formaldehyd-Harz, das mit Natriumbisulfit angewandt wird. Dieses binäre System wird bis heute weder für die Vulkani­ sierung von dienischen Gummistoffen in allgemeinen noch ins­ besondere für die Vulkanisierung von EPDM-Gummistoffen verwandt. Erstaunlicherweise konnte durch den Antragsteller bewiesen werden, daß die Anwendung dieses Systems im Rahmen der dynami­ schen Vulkanisierung der EPDM-elastomerischen Phase der plasto­ elastomerischen Zusammensetzungen den endgültigen Zusammen­ setzungen bessere prozeßtechnische, elastische und i.a. bessere physisch-mechanische Eigenschaften verleiht, im Gegensatz zu den Eigenschaften ähnlicher Zusammensetzungen, die durch die dynami­ sche Vulkanisierung mittels anderer bekannter Vulkanisierungs­ verfahren (Wirkstoffe oder Ko-Wirkstoffe für die Vulkanisierung) erlangt werden. Alkylphenol-Formaldehyd-Harze sind bekannt als Wirkstoffe für die Vulkanisierung von Gummistoffen mit niedrigem dienischen Gehalt, wie beispielsweise Butyl-Gummistoffe (i.a. bezeichnet als I-I-R, bzw. Isoprene-Isobutene-Rubber), jedoch ausschließlich in der Kombination mit Halogengebern oder gemeinsam mit Metalloxiden (siehe hierzu: "Vulcanization and Vulcanizing Agents" von Werner Hofmann, Seiten 300-301, Verlag MacLaren and Sons Ltd., London), gemäß Reaktionsschemen, die in eben diesem Text anschaulich dargelegt werden.
Die dynamische Vulkanisierung der elastomerischen EPDM-Phase von plasto-elastomerischen Zusammensetzungen im Rahmen der vorliegen­ den Erfindung mit Hilfe des Alkylphenol-Formaldehyd-Harzes gemeinsam mit dem Natriumbisulfit erfolgt gemäß der folgenden allgemeinen Formel:
wobei
  • - X1 und X2 CH2- oder CH2-O-CH2-Radikale darstellen;
  • - R ein alkylisches Radikal mit zwischen 4 und 16 Kohlenstoff­ atomen darstellt;
  • - N null oder eine ganze Zahl zwischen 1 und 6 darstellt.
Diese Zusammensetzungen werden mit Hilfe der Kondensierung der Alkylphenole mit Formaldehyd gemäß bekannter Techniken her­ gestellt.
Unter dem Begriff "Natriumbisulfit" wird das Natriumsalz der Schwefelsäure verstanden. Diese Zusammensetzung wird auch als Natriumsäuresulfit bezeichnet und beinhaltet die folgende Formel:
Na H SO3.
Diese Zusammensetzung ist in der Literatur eingehend beschrieben; sie ist als ein reduzierender Wirkstoff bekannt, da sie in der Lage ist zum Sulfit zu oxidieren.
Der Vorgang für die Herstellung von plasto-elastomerischen Zusammensetzungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfaßt die tiefgreifende Vermischung im geschmolzenen Zustand eines Olefinplastomers mit einem aus Äthylen bestehenden EPDM-Elasto­ mer, einem weiteren alphaolefinischen Monomer mit einer Anzahl von Kohlenstoffatomen über 2 sowie mit einem dienischen Monomer, wie oben beschrieben. Diese tiefgreifende Vermischung wird er­ langt durch das Kneten der Mischungsbestandteile bei einer ein­ gemessenen Temperatur sowie bei Gewichtsproportionen zwischen 10 und 90 Gewichts-% des Plastomers und zwischen 90 und 10 Gewichts-% des EPDM-Elastomers, unter der Gegenwart eines binären Vulkani­ sierungssystems, bestehend aus einem Alkylphenol-Formaldehyd- Harz zu 2-20 Gewichts-% hinsichtlich des EPDM-Elastomers sowie aus Natriumbisulfit zu 50-150 Gewichts-% hinsichtlich des ge­ nannten Alkylphenol-Formaldehyd-Harzes.
Die Verknetung wird bis zur Vulkanisierung des Elastomers weiter­ geführt; die Vulkanisierung erfolgt im Rahmen einer gewissen Zeitspanne je nach der entsprechenden Betriebstemperatur, wie oben dargelegt, sowie mit einem gewissen Vulkanisierungsgrad, der auch 95 Gewichts-% erreichen kann.
Das auf diese Weise dynamisch vulkanisierte Elastomer ist in dem Plastomer fein und homogen in kleinsten Partikeln - bis in der Größenordnung von Micron - verteilt. Die Abmessungen des Elasto­ mers entsprechen proportional der Schnittfähigkeit der verwandten Rotationsanlage.
Den plasto-elastomerischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können Zusatzstoffe hinzugefügt werden, die i.a. im Rahmen der Gummi- und Plastikindustrie verwandt werden, wie beispielsweise Pigmente, organische und anorganische Farbstoffe, plastifizierende Stoffe, wie paraffinische oder naftenische Öle, Fettsäureester, Fettsäuresalze, organische Füllstoffe, wie Prozeßruß "Channel" oder "Furnace", anorganische Füllstoffe, Ton, sowie, weiterhin, materialstabilisierende Stoffe hinsicht­ lich der Wärme, der Oxydation, des Alterns usw.
Die plasto-elastomerischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können in Formteile mittels Injektions-Formpressen bzw. Kompression, Walzen, Kaltpressen, Blow-moulding, Roto-moulding oder Rotationsformung gemäß der bekannten Techniken transformiert werden.
Die nachfolgend angeführten Beispiele sollen die vorliegende Er­ findung ausführlicher darstellen, diese jedoch nicht limitieren.
Beispiele 1-9
Die Beispiele 1-9 bezeugen die ausgezeichneten physisch-mechani­ schen elastischen und prozeßtechnischen Eigenschaften der plasto-elastomerischen Zusammensetzungen, die mit Hilfe der vor­ liegende Erfindung erlangt werden, unter der Verwendung von ver­ schiedenen handelsüblichen EPDM-Elastomeren und Polypropylen- Olefin-Plastomeren bei unterschiedlichen Gewichtsverhältnissen zwischen den beiden Bestandteilen.
In einem Innenmischer des Typs Banbury wurde eine homogene Mischung eines Elastomers des Typs und mit den Gewichtsverhält­ nissen, wie unter Tabelle Nr. 1 angegeben, sowie des Propylens, wie unter Tabelle Nr. 1 angegeben, vermengt. Die operativen Eigen­ schaften des Mischers waren:
Betriebstemperatur = 180°C
Rotorengeschwindigkeit = 90 U/min
Nominalkapazität der Maschine = 22 Liter
Beschickungskoeffizient = 1.15
Mischungszeit = 2 Minuten
Temperatur der Mischungsmasse = 190°C
Der bewegten Masse wurde daraufhin das binäre Vulkanisierungs­ system sowie die Stearinsäure gemäß den in Tabelle Nr. 1 darge­ legten Mengen hinzugefügt. Nach 2 Minuten und 30 Sekunden wurde ein Temperaturanstieg der Masse um 8°C sowie ein Anstieg um 7% der elektrischen Energieaufnahme (gemessen mittels eines ange­ schlossen Ampèreometers) gemessen: diese Veränderungen bezeugen die erfolgte Vulkanisierung. Die ausgestoßene und erkaltete Masse wurde daraufhin in Plastik-Injektionspressen des Typs Triulzi in 300-g-Einheiten verwandt, deren Eigenschaften darauf­ hin bestimmt wurden.
Für die Bestimmung der Eigenschaften der gewonnenen Zusammen­ setzungen, sowohl für diese wie auch für nachträglich erhaltene Muster, wurde die nachfolgende Analysemethodik angewandt:
Härte Shore A und Shore D: ASTM D2240
Bruchbelastung: ASTM D412
Modul bei 100% Ziehbelastung: ASTM D412
Modul bei 200% Ziehbelastung: ASTM D412
Ziehbelastung bis Bruch: ASTM D624
Belastungsgrenze: ASTM D624
Tension Set bei 100% der Verlängerung: ASTM D412
Compression Set bei 25% der Stauchung. ASTM D359/B
Die Prozessierbarkeit wurde über die Messung des Kopfdruckes bei Kaltpreßversuchen mittels Laborziehmatrize unter den folgenden operativen Eigenschaften ermittelt:
Temperatur der Ziehmatrize = 195°C
Temperatur des Maschinenkörpers = 180°C
Durchmesser der Ziehmatrize = 3 mm
Verältnis Länge/Durchmesser (L/D) = 28
Schraubenddurchmesser (D) = 20 mm
Leistung: unterschiedlich, je nach dem Grad der Prozessierbar­ keit
Kopfdruck unterschiedlich, je nach dem Grad der Prozessier­ barkeit
Der prozentuale Anteil von vulkanisiertem EPDM wurde mittels Lösbarkeit in kochendem Xylol ermittelt: die angegebenen Mengen beziehen sich auf 100 Gewichtsanteile des reinen Elastomers, ohne Berücksichtigung des eventuell im Basispolymer befindlichen Expanderöls.
In Tabelle 1 werden die Zusammensetzungen in Gewichtsanteilen sowie deren Eigenschaften angeführt.
Tabelle 1
BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN ZUSÄTZE
EPDM (*)
Vistalon 6630, hergestellt und vertrieben von EXXON Chem., mit der folgenden Zusammensetzung: Propylen = 30% In Gewichtsan­ teilen, ungesättigtes Äthyliden-Norbonen-Monomer = 8% in Gewichts­ anteilen, paraffinisches Öl = 23% in Gewichtsanteilen, Mooney- Viskosität NL 1-4 bei 121°C = 40.
EPDM (**)
Dutral TER 235/E2, hergestellt und vertrieben von Montedison SpA, mit der folgenden Zusammensetzung: Propylen = 32% in Gewichtsanteilen, ungesättigtes Äthyliden-Norbonen-Monomer = 7,5% in Gewichtsanteilen, paraffinisches Öl = 20% in Gewichtsanteilen, Mooney-Viskosität NL 1-4 bei 121°C = 40.
EPDM (***)
Keltan 509X100, hergestellt und vertrieben von DSM (Holland), mit der folgenden Zusammensetzung: Propylen = 27% in Gewichtsan­ teilen, ungesättigtes Äthyliden-Norbonen-Monomer =7% in Gewichts­ anteilen, paraffinisches Öl = 50% In Gewichtsanteilen, Mooney- Viskosität NL 1-4 bei 121°C = 50.
Polypropylen (i)
Moplen D 50 S, hergestellt und vertrieben von Himont SpA, mit Fluiditätsgrad bei 230°C bei Gewicht von 21,6 Newton = 0,3 g/10 min.
Polypropylen (ii)
Laqtene P.3020 GN3, hergestellt und vertrieben von ATD Chemie (Frankreich), mit Fluiditätsgrad bei 230°C bei Gewicht von 21,6 Newton = 1,8 g/10 min sowie einem Äthylengehalt von 3,5% in Gewichtsanteilen.
Polypropylen (iii)
Novolen 1300 E, hergestellt und vertrieben von BASF (Deutsch­ land), mit Fluiditätsgrad bei 230°C bei Gewicht von 21,6 Newton = 0,4 g/10 min.
Paraffinisches Öl
Primol 352, hergestellt und vertrieben von EXXON Chem.
Alkyphenol-Formaldehyl-Harz
SP 1045, hergestellt und vertrieben von Schenectady Chemicals, Inc., Midlands (USA).
Beispiele 10-13
Die folgende Beispiele bezeugen die ausgezeichneten physisch- mechanischen, elastischen und prozeßtechnischen Eigenschaften der plasto-elastomerischen Zusammensetzungen (Beispiel 10), im Gegensatz zu jenen Zusammensetzungen, die mittels herkömmlichen Vulkanisierungssystemen hergestellt werden (Beispiele 11-13).
Mit den in Tabelle 2 angeführten Zusammensetzungen wurde in den angeführten Mengen eine Extruder-Compound-Anlage des Typs Baker- Perkins beschickt, mit Durchmesser = 50 mm, Verhältnis Länge/ Durchmesser (L/D) = 25, ausgerüstet mit Gravimetrie-Dosierern für Feststoffe und einem Kolbendosierer für das plastifizierende Öl. Eine seitliche Einschrauben-Fließdruckpresse ermöglicht die Kon­ fektionierung in "Pellets" mittels des Abschnitts unter Wasser. Das EPDM-Elastomer wurde vorher mit Hilfe einer Schneidemaschine in kleine unregelmäßige Partikel zerkleinert, so daß es der Maschine über einen Gewichtsdosierer zugeführt werden kann.
Betriebstemperaturen
B-Zone = 190°C, C-Zone = 190°C, D-Zone = 200°C, E-Zone = 205°C, F-Zone = 210°C, G-Zone = 220°C, H-Zone = 225°C, J-Zone = 228°C, K-Zone = 230°C.
Schneidwerkzeug der seitlichen Einschrauben-Fließdruckpresse = 200°C; optimale Drehgeschwindigkeit = 230 U/min; gemessener Kopfdruck = 80 bar; Stundenleistung = 65 kg.
Mit Hilfe des Gewichtsdosierers Nr. 1 wurde das EPDM-Elastomer, mit dem Dosierer Nr. 2 das Propylenplastomer und mit dem Dosierer Nr. 3 (Dosierer für kleinste Gewichtsmengen) die anderen mittels "Turbomixer" vorgemischten Bestandteile zugeführt.
Das plastifizierende Öl wurde der Extruder-Compound-Anlage mittels des auf 120°C vorgewärmten Kolbendosierers zugeführt. Die Analysen der erhaltenen Zusammensetzungen wurden gemäß der Methodologie der vorangehenden Beispiele durchgeführt. Der EPDM- Gummi ist das Vistalon 6630 des vorangehenden Beispiels Nr. 1 bezeichnet mit (°), das Polypropylen ist das Moplen D 50 S des vorangehenden Beispiels bezeichnet mit (i), und das Alkylphenol- Formaldehyd-Harz ist das SP 1045, das von der Firma Schenectady hergestellt und vertrieben wird.
In der Tabelle 2 werden die Zusammensetzungen in Gewichts­ anteilen sowie mit deren Eigenschaften angeführt. Die Zusammen­ setzung des Beispiels 12 weist offensichtliche Anzeichen der Zerlegung des Polypropylens auf.
Tabelle 2
Beschreibung der Vulkanisierungssysteme
Gewichtsanteile
- A -
- Alkylphenol-Formaldehyd-Harz SP 1045 7
- Natriumbisulfit 7
Insgesamt 14
- B - @ - Bromomethyl-Alkylphenol-Harz mit 6% Gewichtsanteil an Halogenen, genannt SP 1055, hergestellt and vertrieben von Schenectady Chemicals, Inc., Midland (USA) 6
- Aktives Zinkoxid 5
Insgesamt 11
- C - @ - Dicumyl-Peroxid auf Inertmaterial übertragen mit 40% Gewichtsanteil an aktiver Substanz mit dem Handelsnamen Peroximon D C 40, hergestellt und vertrieben von Montefluos (Italien) 4,5
- Schwefel 0,3
- Aktives Zinkoxid 5
Insgesamt 9,8
- D - @ - Alkylphenol-Formaldehyd-Harz SP 1045 10
- Magnesiumoxid (Maglit) 8
Insgesamt 18
Beispiele 14-19
Diese Beispiele belegen die Wirksamkeit und den Synergismus hin­ sichtlich der physisch-mechanischen und elastischen Eigenschaften des binären Vulkanisiserungssystems der vorliegenden Erfindung im Rahmen der Herstellung von plasto-elastomerischen Zusammen­ setzungen, wobei die elastomerische Phase dynamisch vulkanisiert wird.
Im Rahmen dieser Beispiele wurden die gleichen operativen Modali­ täten der Beispiele 10-13 angewandt.
In der Tabelle Nr. 3 werden die Zusammensetzungen, in Gewichts­ anteilen sowie mit deren Eigenschaften angeführt, die gemäß der in Beispiel 1 angeführten Standardmethodologie ermittelt wurden.
BESCHREIBUNG DER VERWANDTEN ZUTATEN
EPDM:
In den Beispielen 7-9 wurde dieser Stoff mit (***) bezeichnet. Hierbei handelt es sich um Keltan 509X100.
Polypropylen:
In den Beispielen 1-3 wurde dieser Stoff mit (i) bezeichnet. Hierbei handelt es sich um Moplen D 50 S.
Polyäthylen:
Eraclene H ZB 6015; ein Homopolymer mit hoher Dichte, hergestellt von Enichem Polimeri (Italien), mit einer Dichte von 0,960 g/cm, Fluiditätsgrad bei 190°C (mit einem Gewicht von 2,16 Newton) 0,30 g/10 min.
Alchylphenol-Formaldehyd-Harz:
Hierbei handelt es sich um den in den Beispielen 1-9 verwandten Stoff, und zwar um SP 1045.
Paraffiniertes Öl:
Handelsname: Paraffinic Oil O B 10, hergestellt von AGIP Petroli (Italien).
Tabelle 3

Claims (12)

1. Vorgang für die Herstellung von plasto-elastomerischen Zusammensetzungen bestehend aus einer elastomerischen Phase sowie einer plastomerischen Phase aus thermoplastischen Olefinpolymeren, wobei die elastomerische Phase durch einen Vulkanisierungsstoff dynamisch vulkanisiert wird. Hierbei ist charakteristisch, daß der Vulkanisierungsstoff aus einem binären System, und zwar einem Alkylphenol-Formaldehyd-Harz und Natriumbisulfit NaHSO3 besteht.
2. Vorgang gemäß des Anspruchs Nr. 1 mit der Eigenschaft, daß das Alkylphenol-Formaldehyd-Harz der allgemeinen Formel: genügt, wobei:
  • - X1 und X2 CH2- oder CH2-O-CH2-Radikale darstellen;
  • - R ein alkylisches Radikal mit zwischen 4 und 16 Kohlen­ stoffatomen darstellt;
  • - N null oder eine ganze Zahl zwischen 1 und 6 darstellt.
3. Vorgang gemäß der Ansprüche 1 oder 2, mit der Eigenschaft, daß der Vulkanisierungsgrad der elastomerischen Phase 95% des Anfangs-Gesamtgewichtes der elastomerischen Phase nicht über­ steigt.
4. Vorgang gemäß eines beliebigen der vorangehenden Ansprüche Nr. 1 bis 3, mit der Eigenschaft, daß die elastomerische Phase zwischen 10 und 90 Gewichtsanteilen sowie daß gleichzeitig die plastomerische Phase zwischen 90 und 10 Gewichtsanteilen auf 100 der Elastomer/Polymer-Mischung variiert.
5. Vorgang gemäß eines beliebigen der vorangehenden Ansprüche Nr. 1 bis Nr. 4, mit der Eigenschaft, daß das Alkylphenol-Formal­ dehyd-Harz in variablen Gewichtsanteilen zwischen 2 und 20, vorzugsweise zwischen 3 und 15 auf 100 Gewichtsanteile der elastomerischen Phase verwandt wird.
6. Vorgang gemäß eines beliebigen der vorangehenden Ansprüche Nr. 1 bis Nr. 5, mit der Eigenschaft, daß das Natriumbisulfit in variablen Gewichtsanteilen zwischen 50 und 150, vorzugsweise zwischen 60 und 130 auf 100 Gewichtsanteile des Alkylphenol- Formaldehyd-Harzes verwandt wird.
7. Vorgang gemäß eines beliebigen der vorangehenden Ansprüche Nr. 1 bis Nr. 6, mit der Eigenschaft, daß die elastomerische Phase aus einem EPDM-Elastomer besteht, und zwar Äthylen, einem wei­ teren Alpha-Olefin mit einer höheren Anzahl von Kohlenstoff­ atomen sowie aus einem dienischen Monomer, wie 1,4-Hexadien, 1,5-Hexadien, 1,5-Zyklooktadien, 2-Methyl-1,4-Pentadien, Di­ zykloopentadien, Äthyliden-Norbonen und Butadien.
8. Vorgang gemäß des Anspruchs Nr. 7, wobei das EPDM-Elastomer ein Moleculargewicht zwischen 100 000 und 700 000, ein Äthylen­ gehalt zwischen 20% und 80% in Molen sowie einen Bestandteil des dienischen Monomers zwischen 3 und 18% in Gewichtsanteil­ en und den Rest als Polypropylen aufweist.
9. Vorgang gemäß eines beliebigen der vorangehenden Ansprüche Nr. 1 bis Nr. 8, mit der Eigenschaft, daß die polyolefinische, pla­ stomerische Phase aus einem oder mehreren Homo- oder Kopoly­ meren von Alpha-Olefinen, wie Äthylen, Propylen, Buten-1, Penten-1, 1-Methylpenten-1, 2-Methylpenten-1, 3-Methylpenten- 1, 4-Methylpenten-1, Hexen-1, 1-Methylhexen-1, 2-Methylhexen- 1, 3-Methylhexen-1, 5-Methylhexen-1, Hepten-1 besteht.
10. Vorgang gemäß des Anspruchs Nr. 9, wobei die polyolefinische plastomerische Phase unter Polyäthylen mit hoher oder nie­ driger Dichte oder des linearen Typs, isotaktischem oder syn­ diotaktischem Polypropylen und Propylen-Äthylen-Kopolymeren ausgewählt wird.
11. Plastoelastomerische Zusammensetzung bestehend aus einer ela­ stomerischen Phase aus EPDM-Elastomeren und einer plastomeri­ schen Phase aus thermoplastischen Olefin-Polymeren, wobei die elastomerische Phase dynamisch vulkanisiert wird, und zwar mit Hilfe eines binären Vulkanisierungssystems bestehend aus einem Alkylphenol-Formaldehyd-Harz.
12. Mit Hilfe der unter Anspruch Nr. 9 definierten plasto-elasto­ merischen Zusammensetzung herstellbare Produkte, und zwar mittels Injektions- bzw. Kompressions-Formpressen, Walzen, Kaltpressen, Blow-moulding, Roto-moulding oder Rotations- Formpressen.
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