DE69028252T2 - Dynamisch vulkanisierte Mischungen mit verbessertem Steifheits- und Schlagfestigkeitsverhältnis - Google Patents

Dynamisch vulkanisierte Mischungen mit verbessertem Steifheits- und Schlagfestigkeitsverhältnis

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Description

    Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf dynamisch vulkanisierte Legierungen ("DVA's"), die allgemein ein thermoplastisches Polyolefin-Harz, eine elastomere Komponente sowie Additive und Füllstoffe umfassen, die zur Verbesserung der chemischen und physikalischen Eigenschaften zugegeben werden.
    • 2. Beschreibung von relevanten Offenbarungen
  • Polymerblends, die eine Kombination von sowohl elastischen als auch thermoplastischen Eigenschaften haben, sind von signifikantem, kommerziellem Interesse. Derartige thermoplastische, elastomere Zusammensetzungen werden allgemein durch Vermischen eines elastomeren Polymers mit einem thermoplastischen Harz auf eine derartige Weise erhalten, daß das Elastomer als eine diskrete oder co-kontinuierliche Phase in einer kontinuierlichen Phase des thermoplastischen Polymers innig und gleichförmig dispergiert wird. Diesen Polymerblends wurde die allgemeine Gattungsbezeichnung thermoplastische Olefine ("TPO") gegeben. Sie weisen einige der Eigenschaften eines gehärteten Elastomers sowie die Wiederverarbeitbarkeit eines thermoplastischen Harzes auf. Die elastomeren Eigenschaften werden verstärkt, wenn eine Komponente des Blends ein vulkanisierbares Elastomer ist, das vollständig oder teilweise vernetzt ist.
  • Die früheste Arbeit des Härtens einer TPO-Zusammensetzung ist die von Gessler und Haslett; siehe US-A-3 037 954. Dieses Patent lehrt das Konzept des "dynamischen Härtens", worin ein vulkanisierbares Elastomer in einem harzartigen thermoplastischen Polymer dispergiert wird, und das Elastomer unter kontinuierlichem Mischen und Scheren des Polymerblends gehärtet wird. Das sich ergebende Blend ist eine Mikrogel-Dispersion von gehärtetem Elastomer in einer ungehärteten Matrix von harzartigem thermoplastischem Polymer.
  • Gessler's US-A-3 037 954 offenbart Zusammensetzungen, umfassend Polypropylen und einen Kautschuk wie z.B. Butylkautschuk, chlorierten Butylkautschuk, Polybutadien, Polychloropren und Polyisobutylen. Zusammensetzungen von etwa 50 bis 95 Teilen Polypropylen und etwa 5 bis 50 Teilen Kautschuk werden offenbart.
  • Seit diesen frühen Anfängen der TPO-Technologie, ist die Forschung und Entwicklung auf die Herstellung von TPO's mit verbesserten Eigenschaften oder Eigenschaften, die in einer speziellen Anwendung erwünscht sind, ausgerichtet. Es gibt verschiedene Variable, die gesteuert werden können, um änderungen in den Eigenschaften der TPO-Blends zu bewirken. Einige der auf einfacher Weise ersichtlichen Variablen umfassen die relativen gewichtsprozentigen Anteile der Elastomer- und Thermoplast-Phasen, den Grad der Härtung der Elastomere, die Zusammensetzung jeder dieser Phasen, die verwendeten Additive und Füllstoffe, usw.
  • US-A-4 593 062 von Puydak et al. bezieht sich auf TPO's, die gute Fließeigenschaften, eine gute Ölbeständigkeit, eine geringe bleibende Druckverformung und gute Oberflächeneigenschaften in spritzgegossenen Teilen haben. Die bevorzugte Ausführungsform des TPO umfaßt gleiche Teile Polyolefin, Halobutylkautschuk und Chloroprenkautschuk. Es wird bevorzugt, daß alle Komponenten vorliegen, bevor die dynamische Vulkanisation eingeleitet wird. Jedoch kann etwas - oder alles - Öl und Füllstoff zugefügt werden, nachdem die dynamische Vulkanisation vervollständigt ist.
  • US-A-4 735 982 von Orndorff Jr. bezieht sich auf ein TPO, das geringe Naß- und Trockenreibungs- und gute Abriebbeständigkeits-Eigenschaften hat. Das TPO umfaßt Additive wie Öle, Graphit und Glasfasern, die vor oder nach dem Trockenvermischen der thermoplastischen Komponente und der gehärteten Kautschuk-Komponenten zugegeben werden können.
  • US-A-4 130 535 von Coran et al. offenbart ein vollständig gehärtetes TPO, das eine überlegene Zugfestigkeit hat. Coran et al. stellen fest, daß die Eigenschaften der TPO's entweder vor oder nach der Vulkanisation modifiziert werden können, indem man Bestandteile zugibt, die beim Compoundieren von Copolymer-Kautschuk und Polyolefinharz und Blends derselben üblich sind. In diesen Blends vermischen Coran et al. unter Verwendung von Ruß als einem Füllstoff den Kautschuk mit Ruß, bevor das thermoplastische Polypropylen-Harz zugegeben wird. So liegt der Füllstoff vor, bevor die dynamische Vulkanisation eingeleitet wird.
  • uS-A-4 311 628 von Abdou-Sabet et al. bezieht sich auf phenolisch gehärtete TPO's auf EPDM-Basis, die zäh und fest sind, verglichen mit ähnlichen Blends, bei denen Schwefel- oder Peroxid-Härtungen angewendet werden. Abdou-Sabet stellt fest, daß die Eigenschaften von TPO's verändert werden können, indem nan Bestandteile zugibt, die beim Compoundieren von EPDM- Kautschuk, Polyolefinharz und Blends derselben üblich sind. Besonders empfohlen wird die Zugabe von Ruß, Extenderöl oder beiden, vorzugsweise vor den dynamischen Härten.
  • US-A-4 202 801 von Petersen offenbart dynamisch partiell gehärtete Blends von Monoolefin-Kautschuk, einem Polyolefinharz und einem Kautschuk eines konjugierten Diens. In der Spalte 5, Zeilen 15 bis 20 wird stelltgestellt, daß nach der Verarbeitung des Blends ein Antioxidationsmittel dem Blend zugefügt wird, und die Verarbeitung üblicherweise eine Minute oder länger fortgesetzt wird, um das Antioxidationsmittel zum Zwecke der Desaktivierung irgendeines restlichen Härtungsmittels und zur Verstärkung des Schutzes gegen einen oxidativen Abbau der Zusammensetzung vollständig in das Blend einzubauen.
  • Das US Patent Re. 31 518 von Fischer bezieht sich auf partiell gehärtete thermoplastische Blends von Monoolefin-Copolymer- Kautschuk mit einem Polyolefinharz. In der Spalte 6, Zeilen 25 bis 30 wird die Zugabe einer kleinen Menge eines Radikalfängers, wie eines Stabilisators oder Antioxidationsmittels, zu der Mischung am Ende der partiellen, dynamischen Härtungsstufe offenbart.
  • US-A-4 217 787 von Matsuda bezieht sich auf eine dynamisch partiell gehärtete Zusammensetzung, umfassend einen mit Peroxid härtbaren Olefin-Kautschuk, ein Peroxid, das Olefin- Kunststoff zersetzt, und einen mit Peroxid nichthärtbaren Kohlenwasserstoff-Kautschuk und/oder ein Mineralöl-Erweichungsmittel. In der Spalte 9, Zeilen 15 bis 21 wird festgestellt, daß es zur Beschleunigung der Zersetzung des Peroxids möglich ist, ein tertiäres Amin oder ein organisches Metallcarboxylat zu verwenden.
  • Es wurde nun gefunden, daß die Zugabe von festen, teilchenförmigen Füllstoffen und bestimmten Kautschuk- oder Kunststoff- Compoundierungsadditiven zu der thermoplastischen Zusammensetzung nach der dynamischen Vulkanisation der thermoplastischen Zusammensetzung die Steifigkeit bis zum Schlagfestigkeits- Gleichgewicht der thermoplastischen Zusammensetzung verbessert.
    • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Gemäß der Erfindung wird eine dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung bereitgestellt, umfassend:
  • (a) ein gehärtetes Elastomer, das aus der Gruppe, bestehend aus Butylkautschuk, halogeniertem Butylkautschuk, einem Copolymer eines C&sub4;- bis C&sub7;-Isomonoolefins und eines p-Alkylstyrols, einem halogenierten Copolymer eines C&sub4;-bis C&sub7;-Isomonoolefins und eines p-Alkylstyrols, Ethylen-Propylen-Copolymer-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, Polyisopren, Polychloropopren, Styrol-Butadien-Kautschuk, Nitril-Kautschuk, chlorsulfoniertem Polyethylen und Mischungen derselben, ausgewählt ist;
  • (b) ein thermoplastisches Polyolefinharz; und
  • (c) eine feste, teilchenförmige Komponente, die aus der Gruppe, bestehend aus einem Füllstoff, einem Additiv und deren Mischungen, ausgewählt ist, wobei das Additiv aus der Gruppe, bestehend aus Ultraviolett- Stabilisatoren, Pigmenten, Antiblockierungsmitteln, Kupplungsreagenzien für Füllstoffe und Mischungen derselben, ausgewählt ist, wobei wenigstens ein Hauptteil der festen, teilchenförmigen Komponente in dem thermoplastischen Polyolefinharz vorliegt, wobei in dem Fall, daß (a) ein halogenierter Butylkautschuk ist, weniger als 20 Gew.-% der festen, teilchenförmigen Komponente in der elastomeren Phase vorliegen.
  • Gemäß der Erfindung wird auch ein Verfahren zur Herstellung einer dynamisch vulkanisierten Zusammensetzung bereitgestellt, umfassend die Stufen:
  • (a) dynamisches Vulkanisieren eines thermoplastischen Polyolefinharzes und eines Elastomers, das aus der Gruppe, bestehend aus Butylkautschuk, halogeniertem Butylkautschuk, einem Copolymer eines C&sub4;- bis C&sub7;- Isomonoolefins und eines p-Alkylstyrols, einem halogenierten Copolymer eines C&sub4;-bis C&sub7;-Isomonoolefins und eines p-Alkylstyrols, Ethylen-Propylen- Copolymer-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, Polyisopren, Styrol-Butadien-Kautschuk, Nitrilkautschuk, chlorsulfoniertem Polyethylen und Mischungen derselben, ausgewählt ist; in Gegenwart eines Härtungsmittels für das Elastomer bei dynamischen Vulkanisationsbedingungen, um eine dynamisch vulkanisierte Mischung herzustellen;
  • (b) Hinzufügen der festen, teilchenförmigen Komponente, die aus der Gruppe, bestehend aus einem Füllstoff, einem Additiv und deren Mischungen, ausgewählt ist, wobei das Additiv aus der Gruppe, bestehend aus Ultraviolett-Stabilisatoren, Pigmenten, Antiblockierungsmitteln, Kupplungsreagenzien für Füllstoffe und Mischungen derselben, ausgewählt ist, zu der dynamisch vulkanisierten Mischung, die sich aus der Stufe (a) ergibt, wobei die Stufe (a) der dynamischen Vulkanisation bei solchen Bedingungen durchgeführt wird, daß das Elastomer ausreichend gehärtet wird, um eine dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung wie in Stufe (b) herzustellen, wobei der Hauptteil der festen, teilchenförmigen Komponente in das thermoplastische Polyolefinharz eindringt.
    • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf dynamisch vulkanisierte, thermoplastische Legierungs-Zusammensetzungen, die hierin auch als DVA's bezeichnet werden, welche im allgemeinen eine thermoplastische Phase und eine elastomere Phase umfassen. Additive und Füllstoffe werden üblicherweise zu dem Blend von thermoplastischem Harz und Elastomeren vor der dynamischen Vulkanisation der Elastomere in Gegenwart des thermoplastischen Harzes zugegeben. Dies ergibt den Einschluß der Additive und Füllstoffe in der gehärteten, elastomeren Phase, und tatsächlich liegt eine proportional höhere Verteilung von Füllstoff oder Additiv in der elastomeren Phase gegenüber der thermoplastischen Phase vor. Es wurde nun gefunden, daß der wesentliche Ausschluß von Füllstoffen und/oder Additiven in der elastomeren Phase Verbesserungen in den Eigenschaften des DVA-Produkts ergibt.
  • Das allgemeine Verfahren zur Herstellung dynamisch vulkanisierter, thermoplastischer Zusammensetzungen ist in der Technik wohlbekannt. Das Harz, wenigstens ein Elastomer, Füllstoffe, Additive, usw. und Härtungsmittel werden einer dynamischen Vulkanisation unterzogen, oder Harz, Elastomer, Füllstoff und Additive werden vorvermischt und anschließend der dynamischen Vulkanisation in Gegenwart eines Härtungsmittels unterzogen. Das letztere Verfahren umfaßt allgemein die Stufen: Herstellung einer anfänglichen Mischung von Harz, wenigstens eines Elastomers, Füllstoffen, Stabilisatoren, Weichmachern, usw.; das Erreichen des Fließens der anfänglichen Mischung und Vermischen auf den erwünschten Dispersionsgrad; Zugabe von Härtungsmitteln für das Elastomer; Erhöhen der Temperatur der Mischung auf den Bereich, der notwendig ist, damit eine dynamische Vulkanisation erfolgen kann; Vervollständigung der dynamischen Vulkanisation unter Fortführung des Vermischens bei hohen Schergeschwindigkeiten; und schließlich Entfernen des Blends aus der Vulkanisationszone, die bei der Vulkanisationstemperatur gehalten wird, Abkühlen und dann Pelletisieren des DVA-Produkts. In dem konventionellen Verfahren werden die Füllstoffe und Additive. allgemein vor der Zugabe der Härtungsmittel für die Vulkanisation des Elastomers zugegeben, d.h. vor der Stufe der dynamischen Vulkanisation. Dies ergibt eine dynamisch vulkanisierte thermoplastische Zusammensetzung, die die Füllstoffe und Additive umfaßt, die vorwiegend in der elastomeren Phase verteilt sind.
  • Das Verfahren zur Herstellung der verbesserten, dynamisch vulkanisierten, thermoplastischen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung folgt den oben beschriebenen Verfahren, außer daß die Zugabe von Füllstoffen und den spezifischen, geeigneten Additiven erfolgt, nachdem die thermoplastische Zusammensetzung der dynamischen Vulkanisation während einer Zeitspanne unterzogen wurde, die ausreichend ist, um die elastomere Komponente der Zusammensetzung ausreichend zu härten (vernetzen), um das Eindringen des Hauptteils der Füllstoffe und/oder Additive in die elastomere Phase zu verhindern, vorzugsweise während einer Zeitspanne, die ausreichend ist, um ein Elastomer zu bilden, das im wesentlichen frei von Füllstoff und den genannten spezifischen Additiven ist. Die Polyolefinharzphase umfaßt demgemäß in derselben verteilt wenigstens einen Hauptanteil der Füllstoffe und der Additive, vorzugsweise im wesentlichen die gesamten Füllstoffe und Additive. Unter dem Ausdruck "ein Elastomer, das im wesentlichen frei von Füllstoff und Additiven ist", wird hierin verstanden, daß weniger als 20 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 10 Gew.-%, der Füllstoffe und spezifischen Additive in der elastomeren Phase vorliegen. Um diese Verteilung zu erreichen, wird die thermoplastische, elastomere Zusammensetzung einer dynamischen Vulkanisation unter derartigen Bedingungen und während einer derartigen Zeitspanne unterzogen, die ausreichend sind, um das Elastomer, das in der Zusammensetzung vorliegt, wenigstens teilweise, jedoch ausreichend zu vulkanisieren (d.h. härten), daß das Eindringen des Hauptteils der Füllstoffe und der Additive in das Elastomer vermieden wird. Vorzugsweise werden der Füllstoff und die Additive zu der dynamisch vulkanisierten Zusammensetzung gegeben, nachdem das in der Zusammensetzung vorliegende Elastomer vollständig gehärtet ist. In der Ausführungsform, in der die Zugabe von Füllstoff und Additiven zu einer elastomeren, thermoplastischen Zusammensetzung erfolgt, die teilweise gehärtete Elastomere umfaßt, wird die dynamische Vulkanisation fortgesetzt, um als Endprodukt eine thermoplastische Zusammensetzung herzustellen, die ein vollständig gehärtetes Elastomer umfaßt, das in einer Polyolefinharz-Matrix verteilt ist, die auch feste, teilchenförmige Füllstoffe und/oder bestimmte Additive darin verteilt umfaßt. Es sollte bemerkt werden, daß andere Additive wie Verfahrensöle, usw. zu der thermoplastischen Zusammensetzung vor der dynamischen Vulkanisation zugegeben werden können. Alternativ können der Füllstoff und/oder die spezifischen Additive mit der dynamisch vulkanisierten Zusammensetzung in einer späteren Stufe compoundiert werden, um das fertige Endprodukt herzustellen.
  • Wie er hierin verwendet wird, bedeutet der Ausdruck " dynamische Vulkanisation" ein Vulkanisationsverfahren für eine Kautschuk enthaltende TPO-Zusammensetzung, worin der Kautschuk unter den Bedingungen einer hohen Scherung in Gegenwart des Polyolefinharzes vulkanisiert wird, woraus sich ergibt, daß der Kautschuk gleichzeitig als feine Teilchen eines "Mikrogels" innerhalb der thermoplastischen Harzmatrix vernetzt und dispergiert wird. Die dynamische Vulkanisation erfolgt durch Vermischen der TPO-Bestandteile bei einer Temperatur, die bei oder oberhalb der Härtungstemperatur des Kautschuks liegt, in einer Ausrüstung wie Walzenmühlen, Banbury-Mischern, kontinuierlichen Mischern, Knetern oder Mischextrudern, z.B. Doppelschneckenextrudern. Die einzigartige Eigenschaft von dynamisch gehärteten Zusammensetzungen ist die, - ungeachtet der Tatsache, daß die Kautschuk-Komponente vollständig gehärtet werden kann - daß die Zusammensetzungen durch konventionelle Kautschuk-Verarbeitungstechniken wie Extrusion, Spritzgießen, Formpressen, usw. verarbeitet und wiederverarbeitet werden können. Ausschuß oder Verkleidungsteile können wiederverwertet und wiederaufgearbeitet werden.
  • Der Ausdruck "dynamisch vulkanisierte Legierung" (DVA) wird hierin verwendet, um eine Zusammensetzung zu bezeichnen, die wenigstens ein thermoplastisches Harz und wenigstens einen Kautschuk umfaßt, worin wenigstens ein Kautschuk zu einem wenigstens teilweise gehärteten Zustand dynamisch vulkanisiert wird. Die DVA-Zusammensetzungen werden durch Vermischen des thermoplastischen Harzes und des Kautschuks mit Härtungsmitteln und Füllstoffen unter den Bedingungen der dynamischen Vulkanisation hergestellt.
  • Der Ausdruck "thermoplastisches Harz" bedeutet irgendeine Polyolefinharz-Zusammensetzung, die thermoplastische Eigenschaften aufweist. Vorzugsweise hat das thermoplastische Polyolefin einen Spitzen-Schmelzpunkt von wenigstens 100 ºC. Die bevorzugten Polyolefinharze sind Polyethylen hoher Dichte (HDPE) und Polypropylen. Während andere Polyolefin-Homopolymere und -Copolymere von Ethylen in der Praxis der Erfindung verwendet werden können, weisen jedoch die sich ergebenden DVA-Zusammensetzungen keine guten Hochtemperatur-Eigenschaften auf. Derartige andere Polyolefine umfassen Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) und Polybutylen (PB) sowie Copolymere von Ethylen mit Vinylacetat, Acrylsäure, Methylacrylat, Ethylacrylat, usw.
  • Jedoch können diese anderen Polyolefinharze in die DVA-Zusammensetzungen der Erfindung zusammen mit dem Polypropylen ("PP") oder Polyethylen hoher Dichte ("HDPE") eingebaut werden. Wie er hierin verwendet wird, umfaßt der Ausdruck "Polypropylen" Homopolymere von Propylen sowie Reaktor-Copolymere von Polypropylen (PPRC), die 1 bis 20 Gew.-% Ethylen oder ein α-Olefin-Comonomer mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen enthalten können. Das Polypropylen kann hochkristallines, isotaktisches oder syndiotaktisches Polypropylen sein. Das PPRC kann entweder ein statistisches oder ein Block-Copolymer sein. Die Dichte des PP oder des PPRC kann 0,88 bis 0,92 g/cm³, allgemein 0,89 bis 0,91 g/cm³, betragen.
  • Polyethylen hoher Dichte (HDPE), das als das Polyolefinharz der Erfindung brauchbar ist, hat eine Dichte von 0,941 bis 0,965 g/cm³. Polyethylen hoher Dichte ist ein eingeführtes Handelsprodukt und seine Herstellung und allgemeinen Eigenschaften sind in der Technik wohlbekannt. Typischerweise hat HDPE eine relativ breite Molmassenverteilung, gekennzeichnet durch das Verhältnis des Gewichtsmittels der Molmasse dividiert durch das Zahlenmittel der Molmasse von 20 bis 40.
  • Polyolefinharze, die gegebenenfalls in den Zusammensetzungen der Erfindung eingeschlossen sein können, umfassen Polybutylen, LDPE und LLDPE sowie Copolymere von Ethylen mit ungesättigten Estern von Nieder-Carbonsäuren.
  • Der Ausdruck " Polyethylen niedriger Dichte" oder "LDPE", wie er hierin verwendet wird, bedeutet Polyethylen von sowohl niedriger als auch mittlerer Dichte mit Dichten von 0,910 bis 0,940 g/cm³. Die Ausdrücke umfassen sowohl lineares Polyethylen als auch Copolymere von Ethylen, die thermoplastische Harze sind.
  • Lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) ist eine Klasse von Polyethylen niedriger Dichte, die im Gegensatz zu konventionellem LDPE durch geringe - wenn überhaupt - Verzweigung langer Ketten, gekennzeichnet ist. Die Verfahren zur Herstellung von LLDPE sind in der Technik wohlbekannt, und handelsübliche Qualitäten dieses Polyolefinharzes sind erhältlich. Allgemein wird es in Gasphasen-Fließbett-Reaktoren oder Flüssigphasen-Lösungsverfahrens-Reaktoren hergestellt, wobei das erstere Verfahren bei Drücken von 0,689 bis 2,068 MPa (100 bis 300 psi) und so niedrigen Temperaturen wie 100 ºC durchgeführt werden kann.
  • Der Ausdruck "Polybutylen" wird hierin verwendet, um thermoplastische Harze von sowohl Poly (1-buten)-Homopolymer als auch -Copolymer mit z.B. Ethylen, Propylen, Penten-1, usw. zu bezeichnen. Polybutylen wird über eine stereospezifische Ziegler-Natta-Polymerisation von Monomer (en) hergestellt. Handelsübliche, brauchbare Produkte sind von hoher Molmasse und hoher Isotaktizität. Eine Variante handelsüblicher Qualitäten von sowohl Homopolymer- als auch Ethylen-Buten-1-Copolymeren ist mit Schmelzindizes erhältlich, die von 0,3 g/10 min bis 20 g/10 min reichen.
  • Die härtbaren oder vulkanisierbaren Kautschuke, die in der Praxis der Erfindung verwendet werden können, umfassen sowohl synthetische als auch natürliche Kautschuke, bei denen wenigstens einer der verwendeten Kautschuke vulkanisierbar sein muß. Illustrative, nicht-einschränkende Beispiele von Kautschuken, die in der Praxis der Erfindung verwendet werden können, umfassen Butylkautschuk, halogenierten Butylkautschuk, ein Copolymer eines C&sub4;- bis C&sub7;-Isomonoolefins und eines p-Alkylstyrols, ein halogeniertes Copolymer eines C&sub4;- bis C&sub7;-Isomonoolefins und eines p-Alkylstyrols, Ethylen-Propylen- Copolymer-Kautschuk (EPM), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Polyisopren, Polychlororpren, Styrol-Butadien-Kautschuk, Nitril-Kautschuke, chlorsulfoniertes Polyethylen, usw. Während Polyisobutylen (PIB) kein echter Kautschuk ist, da er nicht vulkanisiert werden kann, kann er doch in der Praxis der Erfindung in Verbindung mit einem vulkanisierbaren Kautschuk verwendet werden, vorausgesetzt, daß das PIB ein Viskositätsmittel der Molmasse von 40 000 bis 1 Million hat.
  • Der Ausdruck vikautschukil, wie er hierin verwendet wird, bedeutet jedes natürliche oder synthetische Polymer, das vulkanisiert oder gehärtet werden kann, um so elastomere Eigenschaften aufzuweisen. Der Ausdruck "Elastomer" wird austauschbar mit dem Ausdruck Kautschuk verwendet.
  • Die Ausdrücke "EPM" und "EPDM" werden in gleichen Sinne wie ihre ASTM-Bezeichnungen verwendet. EPM ist ein Ethylen- Propylen-Copolymer-Kautschuk, der durch Strahlungshärtung oder Peroxid-härtung vernetzt werden kann. EPDM ist ein Terpolymer von Ethylen, Propylen und einem nicht-konjugiertem Dien. Illustrative, nicht-einschränkende Beispiele geeigneter nichtkonjugierter Diene sind 5-Ethyliden-2-norbornen (ENB); 1,4-Hexadien; 5-Methylen-2-norbornen (MNB); 1,6-Octadien; 5-Methyl-1,4-hexadien; 3,7-Dimethyl-1,6-octadien; 1,3-cyclopentadien; 1,4-Cyclohexadien; Tetrahydromden; Methyltetrahydroinden; Dicyclopentadien; 5-Isopropyliden-2-norbornen und 5-Vinylnorbornen, usw.
  • Der Ausdruck "Nitrilkautschuk" bedeutet einen Acrylnitril- Copolymer-Kautschuk. Geeignete Nitrilkautschuke umfassen kautschukartige Polymere von 1,3-Butadien oder Isopren und Acrylnitril. Bevorzugte Nitrilkautschuke umfassen Polymere von 1,3- Butadien und 20-50 Gew.-% Acrylnitril. Jeder Nitrilkautschuk, der ein fester Kautschuk mit einer durchschnittlichen Molmasse von wenigstens 50 000 und vorzugsweise zwischen 100 000-1 000 000 ist, kann verwendet werden. Im Handel erhältliche Nitril kautschuke, die für die Praxis der Erfindung geeignet sind, werden in Rubber World Blue Book, Ausgabe 1980, Materials and Compounding Ingredients for Rubber, Seiten 386-406 beschrieben.
  • Geeignete Copolymere eines C&sub4;- bis C&sub7;-Isomonoolefins und eines p-Alkylstyrols umfassen Copolymere, die eine im wesentlichen homogene Zusammensetzungs-Verteilung haben , wie solche, die in der europäischen Patentanmeldung 89 305 395.9, eingereicht am 26. Mai 1989 (Veröffentlichungs-Nr. 0 344 021, veröffentlicht am 29. November 1989), beschrieben werden. Das bevorzugte Isomonoolefin umfaßt Isobutylen. Das bevorzugte p-Alkylstyrol umfaßt p-Methylstyrol; Die Copolymere eines C&sub4;- bis C&sub7;- Isomonoolefins und eines p-Alkylstyrols können halogeniert werden, um ein Halogen enthaltendes Copolymer eines C&sub4;- bis C&sub7;- Isomonoolefins und eines p-Alkylstyrols - das als elastomere Komponente der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung geeignet ist - durch Mittel herzustellen, die denen ähnlich sind, die zur Halogenierung von Butylkautschuk verwendet werden. Das Brom-Isobutylen-p-Methylstyrol ist das bevorzugte, Halogen enthaltende Copolymer eines C&sub4;- bis C&sub7;-Isomonoolefins und eines p-Alkylstyrols.
  • Butylkautschuk ist ein Copolymer eines Isoolefins und eines konjugierten Multiolefins Die brauchbaren Kautschuk-Copolymere umfassen als Hauptanteil ein Isoolefin und einen geringeren Anteil, vorzugsweise nicht mehr als 30 Gew.-%, eines konjugierten Multiolefins. Die bevorzugten Kautschuk-Copolymere umfassen 85-99,5 Gew.-% (vorzugsweise 95-99,5 Gew.-%) eines C&sub4;- bis C&sub7;-Isoolefins wie Isobutylen und 15-0,5 Gew.-% (vorzugsweise 5-0,5 Gew.-%) eines Multiolefins mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen. Die Copolymeren werden in der Literatur als "Butylkautschuk" bezeichnet; siehe z.B. das Lehrbuch Synthetic Rubber von G.S. Whitby (Ausgabe von 1954 von John Wiley and Sons, Inc.), Seiten 838-891. Der Ausdruck "Butylkautschuk", wie er hierin verwendet wird, umfaßt die oben erwähnten Copolymere eines Isoolefins mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen und 0,5 bis 20 Gew.-% eines konjugierten Multiolefins mit 4 bis 14 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise enthalten diese Copolymere 0,5 bis 5 % konjugiertes Multiolefin. Das bevorzugte Isoolefin ist Isobutylen. Geeignete konjugierte Multiolefine umfassen Isopren, Butadien, Dimethylbutadien, Piperylen, usw. Handels üblicher Butylkautschuk ist ein Copolymer von Isobutylen und geringeren Mengen Isopren.
  • Butylkautschuk wie oben beschrieben kann mit 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 3,0 Gew.-%, Chlor oder Brom halogeniert werden, um einen geeigneten Halobutylkautschuk herzustellen. Die chlorierte Form des Butylkautschuks wird allgemein als "Chlorbutylkautschuk" und die bromierte Form als "Brombutylkautschuk" bezeichnet.
  • Die feste, teilchenförmige Komponente, die zu der thermoplastischen, elastomeren Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung gegeben wird, nachdem sie der dynamischen Vulkanisation unter solchen Bedingungen unterzogen wurde, um das Elastomer, das in der Zusammensetzung vorhanden ist, ausreichend zu härten, um das Eindringen wenigstens eines Hauptteils der festen, teilchenförmigen Komponente in das Elastomer zu verhindern, kann ein Füllstoff, bestimmte Additive, die üblicherweise Kautschuk-Compoundierungs-Additive, Kunststoff-Compoundierungs-Additive sind, und Mischungen derselben sein. Geeignete Additve werden aus der Gruppe, bestehend aus Pigmenten, Ultraviolettlicht-Stabilisatoren, Antiblockierungsmitteln, Kupplungsreagenzien für Füllstoffe und Mischungen derselben, ausgewählt. Die Füllstoffe können organische Füllstoffe und anorganische Füllstoffe (z.B. mineralische Füll stoffe) sein. Vorzugsweise ist der Füllstoff ein anorganischer Füllstoff Geeignete Füllstoffe umfassen Talcum, Glasfaser, Polyaramid-Fasern, Polyfluor-Kohlenwasserstoff-Fasern, Siliciumdioxid, Tone, feste Flammverzögerungsmittel, Calciumcarbonat, Titandioxid, Bariumsulfat, Ruß, andere mineralische Füllstoffe und Mischungen derselben. Ruß kann aus irgendeiner Quelle stammen und jeder Rußtyp sein. Jede wirksame Menge an Füllstoff kann verwendet werden. Typischerweise wird der Füllstoff in einer Menge zugegeben, die von 5 bis 70 Gew.-%, bezogen auf die gesamte thermoplastische, dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung, reicht. Bei spezifischen Füllstoffen können diese Proportionen variieren. Ruß wird bevorzugt in einer Menge zugegeben, die von 5 bis 40 Gew.-% reicht. Glasfaser wird allgemein in einer Menge zugegeben, die von 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-%, reicht.
  • Geeignete Ultraviolettlicht-Stabilisatoren sind feste (bei Standardtemperatur und Standarddruck), teilchenförmige Materialien einer Molmasse von wenigstens 1000, vorzugsweise wenigstens 5000.
  • Der Ausdruck "Füllstoff", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf nicht-verstärkende Füllstoffe, verstärkende Füllstoffe, organische Füllstoffe und anorganische Füllstoffe.
  • Es ist klar, daß für eine bestimmte Anwendung die wirksame Menge des Füllstoffs oder Additivs klar außerhalb dieser Bereiche liegen kann. Da bei der Erfindung der Füllstoff in der thermoplastischen Phase konzentriert wird, wo er am meisten benötigt wird, kann im Fall von verstärkenden Füllstoffen, eine Verminderung der Menge des zuzufügenden Füllstoffs erwartet werden, um die gleiche erwünschte Festigkeit beizubehalten.
  • Die geeigneten Additive für die Praxis der Erfindung können in einer Menge zugefügt werden, die von 0,05 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 3 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, reicht. Wenn das geeignete Additiv ein Ultraviolettlicht-Stabilisator ist, kann der Ultraviolettlicht- Stabilisator in einer Menge vorliegen, die von 0,05 bis 1, Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, reicht.
  • Der Ausdruck "Ultraviolettlicht-Stabilisator" (UV-Stabilisator) wird hierin verwendet, um Verbindungen zu bezeichnen, die eine Stabilisierung oder einen Schutz gegenüber Abbauwirkungen von Ultraviolettlicht bei DVA-Zusammensetzungen bereitstellen. Die UV-Stabilisatoren beeinträchtigen nicht die DVA-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung. Es wurde gefunden, daß die Zugabe von UV-Stabilisatoren zu TPO-Zusammensetzungen das Vernetzungsverhalten von Härtungsmitteln, die für elastomere Halobutyl-Materialien verwendet werden, signifikant herabsetzten kann. Eine derartige Verminderung erfolgt nicht in gleichem Maße, wenn das Härtungssystem ein Maleinsäureimid-Härtungssystem ist. Geeignete UV-Stabilisatoren umfassen Lichtstabilisatoren von gehinderten Aminen (HALS), die zu der Klasse von Verbindungen gehören, die als "gehinderte Amine" bezeichnet werden. Es wurde gefunden, daß diese gehinderten Amine zur Stabilisierung von Polymeren wirksam sind; siehe z.B. US-A-4 064 102. Im Handel erhältliche HALS umfassen solche, die unter den Handelsnamen Tinuvin 770 und Chimassorb 994 LD verkauft werden, von denen man annimmt, daß sie Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacate bzw. Poly((6- ((1,1,3,3-tetramethylbutyl)amino)-s-triazin-2,4-diyl)- ((2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino)hexamethylen sind. Die wirksame Menge des zugefügten UV-Stabilisators hängt von dem bestimmten, verwendeten Stabilisator und dem Grad des erwünschten Schutzes ab.
  • Wenn UV-Stabilisatoren im Verfahren der Erfindung verwendet werden, bevorzugt man es, daß die Blends in Gegenwart eines Maleinsäureimid-Härtungssystems dynamisch vulkanisiert werden, obwohl andere, nachstehend diskutierte Härtungssysteme auch brauchbar sind. Die in der Erfindung vorzugsweise verwendete Maleinsäureimid-Verbindung ist eine Bismaleinsäureinid-Verbindung. Unter den Maleinsäureimid-Verbindungen, ist eine Bismaleinsäureimid-Verbindung besonders hinsichtlich ihrer Wirksamkeit besonders überlegen, und m-Phenylenbismaleinsäureimid (4,4'-m-Phenylenbismaleinsäuremid) wird bevorzugt. Beispiele der Bismaleinsäuremide sind 4,4'-Vinylendiphenylbismaleinsäuremid, p-Phenylenbismaleinsäureimid, 4,4'-Sulfonyldiphenylbismaleinsäureimid, 2,2'-Dithiodiphenylbismaleinsäureimid, 4,4'-Ethylen-bis-oxophenylbismaleinsäureimid, 3,3'-Dichlor-4,4'-biphenylbismaleinsäureimid, o-Phenylenbismaleinsäureimid, m-Phenylenbismaleinsäureimid (HVA-2), Hexamethylenbismaleinsäureimid und 3,6-Durolbismaleinsäureimide.
  • Die Maleinsäureimid-Härtungssysteme umfassen eine wirksame Menge eines Maleinsäureimid-Härtungsmittels. Unter "wirksamer Menge" versteht man, daß die Menge ausreichend ist, um einen gehärteten Zustand wenigstens eines Teils des Elastomers zu bewirken. Derartige wirksame Mengen reichen von 0,5 bis 4 phr (Teile pro hundert Teile Kautschuk) . Es wurde gefunden, daß ein Halobutyl enthaltendes DVA , das mit einer wirksamen Menge eines Maleinsäureimid-Härtungsmittels hergestellt wird, Langzeiterwärmungs-Alterungseigenschaften hat, und unerwarteter Weise die vorteilhaften Eigenschaften in Gegenwart von UV- Stabilisatoren beibehält. Lichtstabilisatoren von gehinderten Ammen umfassen Metallsalze, die schädlich für Chlor- und Brombutyl-Materialen zu sein scheinen.
  • Jedes in der Technik für die Vulkanisation von Kautschuken bekannte Härtungssystem ist geeignet. Diese umfassen Peroxid- Vulkanisationen und Schwefel-Vulkanisationen sowie Nicht- Schwefel-Vulkanisationen gemäß den spezifischen Blend-Komponenten. Z.B. kann halogenierter Butylkautschuk unter Verwendung von Zinkoxid gehärtet werden. Weiterhin können Beschleuniger wie Dithiocarbamate oder Thiurame und Thioharnstoffe in diesen Zinkoxid-Vulkanisationen miteingeschlossen sein. In der Technik bekannte Zinkoxid-freie Vulkanisationen des halogenierten Butylkautschuks können auch verwendet werden. Z.B. umfassen derartige Vulkanisierungssysteme Bleiglätte, 2-Mercaptoimidazolin und Diphenylguanidin.
  • Harz-Vulkanisationen können sowohl für Butylkautschuk, halogenierten Butylkautschuk als auch die EPDM-Kautschuke angewendet werden. Die als Härtungsmitteln wirksamen Harze sind phenolische Harze, bromierte phenolische Harze, Urethanharze, usw. Die halogenierten Harz-Härtungssysteme sind im allgemeinen metallaktiviert, wenn der Kautschuk EPDM ist.
  • Organische Peroxide können in den Härtungssystemen des DVA des Erfindung verwendet werden. Spezifische Beispiele der brauchbaren organischen Peroxide sind Octanoylperoxid, Lauroylperoxid, Benzoylperoxid, tert-Butylperoctoat, p-Chlorobenzoylperoxid, 2,4-Dichlorbenzoylperoxid, Cyclohexanonperoxid, tert-Butylperoxybenzoat, Methylethylketonperoxid, Dicumylperoxid, Di-tert-butylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy)hexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexan, Di-tert-butyldiperoxyphthalat, tert-Butylcumylperoxid, Diisopropylbenzolhydroperoxid, 1,3-Bis (tert-butylperoxyisopropyl)benzol, tert-Butylperoxypivalat, 3,5,5-Trinethylhexanoylperoxid, 1,1-Bis(tert-butyl-peroxy)-3,5,5-trimethylcyclohexan, 1,1-Bis(tert-butylperoxy)cyclohexan, Azo-Verbindungen wie Azobisisobutyronitril. Die Peroxid-Zusammensetzungen können mit oder ohne Co-Reagenzien wie Schwefel, Ethylendimethacrylat, Polyethylenglycoldimethacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat, Divinylbenzol, Diallylitaconat, Triallylcyanurat, Diallylphthalat, Allylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat und m-Phenylenbismaleinsäureimid (HVA-2) verwendet werden.
  • Illustrative Beispiele von Beschleunigern, die in Verbindung mit ZnO zum Härten von Halobutylkautschuk verwendet werden können, sind 2,6-Di-tert-butyl-para-cresol, N,N'-Diethylthioharnstoff, Di-ortho-tolylguanidin, Dipentamethylenthiuramtetrasulfid, Ethylentrithiocarbonat, 2-Mercaptobenzothiazol, Benzothiazoldisulfid, N-Phenyl-β-naphthylamin, Tetramethylthiuramdisulfid, Zinkdiethyldithiocarbamat, Zinkdibutyldithiocarbamat und Zinkdimethyldithiocarbamat. Formulierungen für die ZnO-Vulkanisation von Halobutylkautschuk sind in der Technik wohlbekannt. Ein bevorzugtes Härtungssystem umfaßt MgO, ZnO, m-Phenylenbismaleinsäureimid und Zinkdiethyldithiocarbamat, da dieses System einen vulkanisierten Kautschuk mit einer geringen bleibenden Druckverformung ergibt.
  • In der Praxis der Erfindung wird ein thermoplastisches Harz mit einem Kautschuk bei einer Temperatur vermischt, die ausreichend ist, um das Harz zu erweichen, oder üblicher bei einer Temperatur oberhalb seines Schmelzpunkts, wenn das Harz bei Raumtemperatur kristallin ist. Nachdem das Harz und die Kautschuke innig vermischt worden sind wird das Härtungsmittel zugefügt. Erwärmen und Mastigieren unter Scherung bei Vulkanisationstemperaturen ist im allgemeinen angemessen, um die Vulkanisation in 0,5 bis 10 Minuten zu vervollständigen. Die Vulkanisationszeit kann durch Erhöhen der Temperatur der Vulkanisation reduziert werden. Ein geeigneter Bereich von Vulkanisationstemperaturen reicht von etwa dem Spitzenschmelzpunkt des Harzes (130 ºC für HDPE und 165 ºC für PP) bis 250 ºC; noch typischer reicht die Temperatur von 150 ºC bis 225 ºC. Vorzugsweise wird die Vulkanisation bei einer Temperatur von 160 ºC bis 200 ºC durchgeführt.
  • Es wird bevorzugt, daß das Verfahren des Vermischens fortgesetzt wird, bis der erwünschte Vulkanisationsgrad erreicht ist. Läßt man die Vulkanisation fortschreiten, nachdem das Vermischen angehalten wurde, kann aus der Zusammensetzung ein nicht-wiederverarbeitbares Thermoplast werden.
  • Sobald die Vulkanisation erreicht worden ist, werden die Füllstoffe und/oder Additive zugegeben und in dem Blend vermischt. Dies gewährleistet, daß in dem vollständig vulkanisierten DVA die Füllstoffe und/oder Additive in der thermoplastischen Phase zurückgehalten werden, da sie in die vernetzte Elastomer-Phase nicht eindringen können. Jedoch können gemäß dem Grad, zu dem es erwünscht ist, daß man eine geringe Menge des Füllstoffs und/oder des Additivs in der Elastomerphase eingebaut vorliegen hat, die Füllstoffe und/oder Addtitive gemäß dem erwünschten Grad der Teilhärtung der Elastomer-Phase zugefügt werden.
  • Gemäß einer Alternative des obigen Verfahrens kann das DVA- Produkt ohne Füllstoffe oder Additive hergestellt werden. Die Füllstoffe und/oder Additive können dann in einer späteren zweiten Compoundierungs-Arbeitsweise zugefügt werden.
  • Der Ausdruck "vollständig vulkanisiert" in bezug auf die dynamisch vulkanisierte Kautschuk-Komponente der Erfindung besagt, daß die zu vulkanisierende Kautschuk-Komponente zu einem Zustand vulkanisiert wird, in dem die physikalischen Eigenschaften des Kautschuks so ausgebildet sind, daß dem Kautschuk elastomere Eigenschaften verliehen werden, die allgemein mit dem Kautschuk in seinem vulkanisierten Zustand entsprechen. Der Härtungsgrad des vulkanisierten Kautschuks kann als Gelgehalt oder umgekehrt in Form der extrahierbaren Komponenten beschrieben werden. Alternativ kann der Härtungsgrad als Vernetzungsdichte ausgedrückt werden.
  • In dem Falle, daß die Bestimmung von Extrahierbarem ein geeignetes Maß für den Härtungszustand ist, werden die verbesserten thermoplastischen, elastomeren Zusammensetzungen durch Vulkanisation der härtbaren Kautschuk-Komponente der Blends in dem Maß gebildet, daß die Zusammensetzung nicht mehr als etwa vier Gew.-% der gehärteten Kautschuk-Komponente, die bei Raumtemperatur durch ein Lösungsmittel extrahierbar sind, enthält, welches den zu vulkanisierenden Kautschuk löst, und vorzugsweise in dem Maße, daß die Zusammensetzung weniger als zwei Gew.-% Extrahierbares enthält. Im allgemeinen sind die Eigenschaften umso besser, je weniger aus der gehärteten Kautschuk-Komponente Extrahierbares vorliegt, und noch mehr bevorzugt sind Zusammensetzungen, die im wesentlichen keinen aus der gehärteten Kautschukphase extrahierbaren Kautschuk (weniger als 0,5 Gew.-%) umfassen. Der Gelgehalt, angegeben als % Gel, wird durch ein Verfahren bestimmt, das die Bestimmung der Menge von unlöslichem Polymer durch Einweichen der Spezies während 48 Stunden in organischem Lösungsmittel bei Raumtemperatur und Wiegen des getrockneten Rückstands, und Anbringen geeigneter Korrekturen, die auf der Kenntnis der Zusammensetzung basieren, umfaßt. So werden korrigierte Anfangs- und Endgewichte erhalten, indem man von dem Anfangsgewicht das Gewicht anderer löslicher Komponenten als dasjenige des zu vulkanisierenden Kautschuks, z.B. Extenderöle, Weichmacher und Komponenten der Zusammensetzungen, die in organischem Lösungsmittel löslich sind, sowie jene Kautschuk- Komponente des DVA's, die nicht gehärtet werden soll, abzieht. Alle unlöslichen Pinmente, Füllstoffe, usw. werden sowohl von dem Anfangs- als auch dem Endgewicht abgezogen.
  • Zur Verwendung der Vernetzungsdichte als ein Maß des Härtungszustandes, der die verbesserten thermoplastischen, elastomeren Zusammensetzungen charakterisiert, werden die Blends zu dem Grad vulkanisiert, der der Vulkanisation des gleichen Kautschuks wie in dem Blend entspricht, der unter den Druck in einer Form mit derartigen Mengen der gleichen Härtungsmittel und unter derartigen Zeit- und Temperatur-Bedingungen statisch gehärtet wurde wie in dem Blend, um eine wirksame Vernetzungsdichte von mehr als 3 x 10&supmin;&sup5; mol/ml Kautschuk und vorzugsweise mehr als 5 x 10&supmin;&sup5; mol/ml, oder selbst mehr bevorzugt 1 x 10&supmin;&sup4; mol/ml Kautschuk zu ergeben. Das Blend wird dann unter ähnlichen Bedingungen mit der gleichen Menge Härtungsmittel, basierend auf dem Kautschukgehalt des Blends, wie für den Kautschuk allein notwendig ist, dynamisch vulkanisiert. Die so bestimmte Vernetzungsdichte kann als ein Maß des Vulkanisationsgrads angesehen werden, den die verbesserten Thermoplaste erhalten. Aus der Tatsache, daß die Härtungsmittelmenge auf dem Kautschukgehalt des Blends basiert, und die Menge ist, die allein dem Kautschuk die obige Vernetzungsdichte verleiht, sollte jedoch nicht angenommen werden, daß das Härtungsmittel nicht mit dem Harz reagiert, oder daß es keine Reaktion zwischen dem Harz und dem Kautschuk gibt. Es können hoch signifikante Reaktionen, jedoch in einem begrenzten Ausmaß, mitinbegriffen sein. Jedoch ist die Annahme, daß die wie beschrieben bestimmte Vernetzungsdiche eine brauchbare Annäherung der Vernetzungsdiche der thermoplastischen, elastomeren Zusammensetzungen bereitstellt, in Übereinstimmung mit den thermoplastischen Eigenschaften und mit der Tatsache, daß der große Anteil des Harzes nicht von der Zusammensetzung durch Hochtemperatur- Lösungsmittelextraktion, z.B. Extraktion mit siedendem Dekalin, entfernt werden kann.
  • Die Vernetzungsdichte des Kautschuks wird durch das Gleichgewichts-Lösungsmittel-Quellen unter Verwendung der Flory Rehner-Gleichung bestimmt: J Rubber chem. and Techn., 30, Seite 929. Es wurden geeignete Huggins-Löslichkeitsparameter für Kautschuk-Lösungsmittel-Paare, die in der Berechnung verwendet wurden, aus dem Übersichtsartikel von Sheehan und Bisio, J. Rubber Chem. & Tech., 39, 149 erhalten. Wenn der Gehalt des extrahierten Gels des vulkanisierten Kautschuks gering ist, ist es notwendig, die Korrektur von Bueche anzuwenden, bei der der Ausdruck "v" mit der Gelfraktion (% Gel/100) multipliziert wird. Die Vernetzungsdiche ist die Hälfte der wirksamen Netzwerk-Kettendichte "v", die in Abwesenheit des Harzes bestimmt wird. Die Vernetzungsdiche der vulkanisierten Blends sollte so verstanden werden, daß sie sich auf den Wert bezieht, der mit dem gleichen Kautschuk wie in den Blends in der beschriebenen Weise bestimmt wird. Bei noch mehr bevorzugten Zusammensetzungen wird den beiden oben beschriebenen Maßnahmen des Härtungszustandes genüge getan, indem man nämlich die Vernetzungsdichte und den Prozentgehalt an extrahierbarem Kautschuks bestimmt.
  • Die thermoplastische Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann andere Additive neben den oben erwähnten Additiven umfassen, z.B. Kautschuk-Verfahrensöl. Diese anderen Additive können vor der Stufe der dynamischen Vulkanisation zugegeben werden. Wenn ein Kautschuk-Verfahrensöl in die Zusammensetzung eingebaut werden soll, bevorzugt man es deswegen, dasselbe vor der Stufe der dynamischen Vulkanisation zugegeben.
  • Kautschuk-Verfahrensöle haben bestimmte ASTM-Bezeichnungen in Abhängigkeit davon, ob sie in die Klasse von paraffinischen, naphthenischen oder aromatischenen Verfahrensölen fallen. Sie leiten sich von Erdölfraktionen ab. Der Typ des verwendeten Verfahrensöls wird derjenige sein, der üblicherweise in Verbindung mit der Kautschuk-Komponente verwendet wird. Der durchschnittliche Kautschukchemiker wird erkennen, welcher Öltyp bei einem bestimmten Kautschuk verwendet werden soll. Die Menge des verwendeten Kautschuk-Verfahrensöls bezieht sich auf den Gesamtgehalt an sowohl gehärtetem als auch ungehärtetem Kautschuk und kann als das Gewichtsverhältnis des Verfahrensöls zu dem gesamten Kautschuk in dem DVA definiert werden. Dieses Verhältnis kann oberhalb 0 bis 1,5:1, vorzugsweise 0,2:1 bis 1,00:1, mehr bevorzugt 0,3:1 bis 0,8:1 variieren. Es können größere Mengen des Verfahrensöls verwendet werden, wobei der Nachteil der ist, daß sich eine reduzierte physikalische Festigkeit der Zusammensetzung ergibt. Es können auch andere Öle als Öle auf Erdölbasis verwendet werden, wie Öle, die von Kohleteer und Kiefernteer abgeleitet sind. Zusätzlich zu den Kautschuk-Verfahrensölen, die sich vom Erdöl ableiten, können organische Ester und andere synthetische Weichmacher verwendet werden.
  • Die dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann 10 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 85 Gew.-%, des thermoplastischen Polyolefinharzes, 90 bis 10, vorzugsweise 85 bis 15 Gew.-% des Elastomers und 0,05 bis 50, vorzugsweise 0,05 bis 40 Gew.-% der festen, teilchenförmigen Komponente, bezogen auf die gesamte dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung, umfassen.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung wird mit einer thermoplastischen Zusammensetzung, umfassend ein Ethylen-Propylen- Elastomer und ein Polypropylen-Polyolefinharz, und ein Härtungsmittel eine dynamische Vulkanisation durchgeführt, um das Elastomer wenigstens teilweise, vorzugsweise vollständig, zu härten, und anschließend werden Fasern, wie Glasfasern, Mineralfasern, Polyaramid-Fasern, Polyfluor-Kohlenwasserstoff- Fasern und dergleichen zu der dynamisch vulkanisierten Zusammensetzung gegeben, nachdem sie zu einem solchen Grad dynamisch vulkanisiert wurde, bei dem das Elastomer ausreichend gehärtet (z.B. vernetzt) ist, um das Eindringen des Hauptteils der zugefügten Fasern in die elastomere Phase zu verhindern, vorzugsweise bei dem das Elastomer vor der Zugabe der Fasern vollständig gehärtet ist. Wenn die Fasern zu der Zusammensetzung, umfassend das teilweise gehärtete Elastomer, gegeben werden, wird die dynamische Vulkanisation nach der Zugabe der Fasern fortgesetzt, um ein vollständig gehärtetes Elastomer in dem Endprodukt zu erzeugen.
  • Die bevorzugten Fasern sind Glasfasern. Die Glasfasern können in einer Menge zugegeben werden, die von etwa 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, reicht. Diese Glasfasern können kurz, d.h. geschnitten, sein, und sie haben eine Länge von etwa 1,58 mm bis 25,4 mm (1/16" bis 1"), obwohl größere oder kleinere Fasern verwendet werden können. Es sollte sorgfältig vermieden werden, keine überschüssige Menge an Glasfaser zu verwenden, die als Schleifmittel wirken kann.
  • Obwohl alle bekannten Härtungsmittel für die oben beschriebene Ausführungsform verwendet werden können, bevorzugt man es, ein Peroxid-Härtungsmittel zu verwenden, da das Peroxid wenigstens einen Teil des durch Peroxid abaubaren Poplypropylen-Polyolefinharzes während der dynamischen Vulkanisation abbaut, und so eine Zusammensetzung erzeugt, die verbesserte Fließeigenschaften sowie eine verbesserte Steifigkeit gegenüber dem Fließgleichgewicht hat.
  • In der obigen Ausführungsform unter Verwendung eines Peroxid- Härtungsmittels, kann das Polypropylenharz in einer Menge vorliegen, die von 10 bis 90 Gew.-% , vorzugsweise 15 bis 85 Gew.-% reicht, kann das Polypropylen-Zersetzungsprodukt in einer Menge vorliegen, die von 10 bis 90 Gew.-% reicht, kann das Elastomer in einer Menge vorliegen, die von 90 bis 10 Gew.-% reicht, und kann die Faser, vorzugsweise Glasfaser, in einer Menge vorliegen, die von 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der gesamten Zusammensetzung, reicht.
  • Vorzugsweise umfaßt die thermoplastische Zusammensetzung, umfassend ein Ethylen-Propylen-Elastomer, das Polypropylen- Polyolefinharz und die Fasern, auch ein chemisch modifiziertes Polyolefin, d.h. ein Polyolefin, das mit einer Carboxylgruppe oder einer Säureanhydrid-Gruppe gepfropft ist, oder Mischungen derselben. Üblicherweise umfassen die chemisch modifizierten Polyolefine Homo- und Copolymere von Ethylen und Propylen, die durch Einbau einer Carbonsäure- und/oder Carbonsäureanhydrid Gruppe modifiziert sind. Die Carbonsäureanhydrid-Gruppen werden bevorzugt. Geeignete Anhydrid-Gruppen umfassen Himin-, Malein-, Fumar-, Itaconsäureanhydrid-Gruppen oder Mischungen derselben. Die bevorzugten Anhydride sind Himinsäureanhydrid und Maleinsäureanhydrid Das mehr bevorzugte Anhydrid ist Himinsäureanhydrid. Derartige chemisch modifizierte Polyolefine und die Methoden zu ihrer Herstellung sind wohlbekannt. Ein bevorzugtes mit Himinsäureanhydrid modifiziertes Polypropylen ist im Handel erhältlich, z.B. EXXELOR PO 2011 von Exxon Chemical Company. Das chemisch modifizierte Polyolefin wie z.B. mit Himinsäureanhydrid gepfropftes Polypropylen (HA- PP) kann in einer Menge vorliegen, die von mehr als 0 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-% reicht. Das chemisch modifizierte Polyolefin wird vorzugsweise zu der Zusammensetzung nach der Stufe der dynamischen Vulkanisation gegeben.
  • Die oben beschriebene dynamisch vulkanisierte, thermoplastische, elastomere Zusammensetzung wird auf die gleiche Weise wie die oben beschriebene unter Bezugnahme auf die Zugabe von Füllstoff und /oder Faser hergestellt.
    • Beispiel 1
  • Vergleichszusammensetzungen und Zusammensetzungen gemäß der Erfindung - wie in den Tabellen I und II beschrieben - wurden in einem 11,3 kg (25 lb.) Banbury-Mischer unter Verwendung eines Zyklus von 7 bis 8,5 Minuten vermischt. Zuerst wurden vier dynamisch vulkanisierte Blends 1, 2, 3 und 4 aus den in der Tabelle IIA gezeigten Blend-Bestandteilen hergestellt. Die dynamische Vulkanisation wurde bei einer Temperatur von etwa 190 ºC durchgeführt, wobei mit einer hohen Schergeschwindigkeit kontinuierlich vermischt wurde. Die gehärteten Blends wurden dann mit den in der Tabelle IIB gezeigten Bestandteilen unter hohen Scherbedingungen compoundiert, wobei eine Temperatur von etwa 190 ºC beibehalten wurde. Die fertigen Blend- Zusammensetzungen sind in der Tabelle 1 zusammengefaßt. Aus der Tabelle II ist ersichtlich, daß im Fall der DVA's A und C das Talcum (Füllstoff) zu dem Blend zugegeben wurde, bevor die dynamische Vulkanisation begann, während im Fall der DVA's B und D das Talcum zugegeben wurde, nachdem die dynamische Vulkanisation vervollständigt war. Sobald die dynamische Vulkanisation vervollständigt war, wurden die fertigen Blends A, B, C und D jeweils individuell auf einer Kühlmühle zu Bahnen ausgezogen und dann gemahlen, um als Beschickung für eine 13 608 kg (15 Tonnen)-Boy-Spritzgießmachine zu dienen. Von jedem Blend wurden T-Proben (1 m Normalstäbe) spritzgegossen und deren Eigenschaften verglichen. Die für jede Probe gemessenen Eigenschaften sind in der Tabelle I aufgeführt. Die in den Tabellen verwendeten Abkürzungen und Warenzeichennamen der Beispiele werden in der Tabelle III erklärt. Die Test- Verfahrensweisen, die zur Messung der Eigenschaften verwendet wurden, sind in der Tabelle IV aufgeführt. Es ist aus den Zugeigenschaften, den Gardner-Schlagfestigkeits- und Biegemodul- Eigenschaften in der Tabelle I klar ersichtlich, daß die Zusammensetzungen B und D, die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind, eine überlegene Bruchdehnung, einen überlegenen Biegemodul und eine überlegene Gardner- Schlagfestigkeit bei sowohl Raumtemperatur als auch -40 ºC hatten. Die Streckgrenze und die Dehnung bei Streckgrenze sind mit denen von den konventionell hergestellten Proben A und C vergleichbar. Tabelle I Tabelle II Zustand des Vermischens Tabelle IIA Am Anfang dynamisch vulkanisierte Masterblends Tabelle IIB Am Ende dynamisch vulkanisierte Blends Tabelle III Tabelle IV
    • Beispiel 2
  • Die thermoplastische Zusammensetzung, die in den folgenden Versuchen verwendet wird, hierin anschließend als Masterbatch A bezeichnet, umfaßt eine physikalische Mischung von Ethylen-Propylen-Elastomer mit etwa 75 Gew.-% Ethylen und einem statistischen Polypropylen-Copolymer mit etwa 5 Gew.-% Ethylen (Tabelle VA).
  • Es wurde ein organisches Peroxid-Härtungsmittel in einer Menge von etwa 3,5 Gew.-% zu dem Masterbatch A gegeben, und mit der sich ergebenden Mischung wurde während 5 Minuten eine dynamische Vulkanisation bei einer Temperatur von etwa 160 ºC durchgeführt. Da das Polypropylen bei der Zugabe von Peroxid einer Kettenspaltung unterliegt, umfaßte die sich ergebende vulkanisierte Zusammensetzung ein Polypropylen-Spaltprodukt sowie ursprüngliche Polypropylen-Rückstände und vulkanisiertes (d.h. vernetztes) Ethylen-Propylen-Elastomer. Diese vulkanisierte Zusammensetzung wird nachstehend als Masterbatch B bezeichnet. Die Formulierung 1 in der Tabelle VB war eine Kontroll-Formulierung. Die Formulierungen 2 und 3 waren Formulierungen gemäß der vorliegenden Erfindung, in denen die Glasfaser nach der Vulkanisation zugegegeben wurde. Wie aus den Daten der Tabelle VB ersichtlich ist, verstärkte das selektive Auschließen der Glasfaser aus dem Elastomer die Steifigkeit und die Formbeständigkeitstemperaturen, während die gleichzeitige Kettenspaltung des Polypropylens eine erhöhte Fließbarkeit ergab. In der Formulierung 3, in der zusätzlich mit Himinsäure gepfropftes Polypropylen (HA-PP) vorlag, gab es zusätzliche Verbesserungen der Schlagfestigkeit und der Formbeständigkeitstemperaturen.
    • Beispiel 3
  • Die Tabelle VIA zeigt eine nicht-vulkanisierte Masterbatch- Zusammensetzung (Masterbatch C) und dynamisch vulkanisierte Blends, die verringerte Mengen organischen Peroxids (Masterbatch D und Masterbatch E) enthalten, um die Kettenspaltung des Polypropylens zu steuern. Die Tabelle VIB zeigt Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung, die einen erhöhten Glasfasergehalt sowie den Einschluß eines vulkanisierten als eines nicht-vulkanisierten Masterbatches enthalten. Diese Blends hatten höhere Formbeständigkeitstemperaturen und höhere Biegemodule als die Zusammensetzung des Beispiels 2, während sie eine vergleichbare Schlagfestigkeit beibehielten. Tabelle V Zustand des Vermischens mit Glasfasern (30 %) Tabelle VA Zusammensetzung der Masterbatches Tabelle VB
  • Anmerkungen:
  • (1): VISTALON 719 - siehe Tabelle III
  • (2): Die anderen Additive waren thermoplastisches Styrol-Butadien-Elastomer (5%), Verfahrensöl (5%) und Antioxidationsmittel Irganox 1010 (0,2%) Tabelle VI Beispiele mit höherem Glasfasergehalt (40 %) Tabelle VIA Zusammensetzung der Masterbatches Tabelle VIB Fertige Blends mit einen höheren Glaserfasergehalt (40 %)

Claims (34)

1. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung, umfassend:
(a) ein gehärtetes Elastomer, das aus der Gruppe, bestehend aus Butylkautschuk, halogeniertem Butylkautschuk, einem Copolymer eines C&sub4;- bis C&sub7;-Isomonoolefins und eines p-Alkylstyrols, einem halogenierten Copolymer eines C&sub4;-bis C&sub7;-Isomonoolefins und eines p-Alkylstyrols, Ethylen-Propylen-Copolymer-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, Polyisopren, Polychloropopren, Styrol-Butadien-Kautschuk, Nitril-Kautschuk, chiorsulfoniertem Polyethylen und Mischungen derselben, ausgewählt ist;
(b) ein thermoplastisches Polyolefinharz; und
(c) eine feste, teilchenförmige Komponente, die aus der Gruppe, bestehend aus einem Füllstoff, einem Additiv und deren Mischungen, ausgewählt ist, wobei das Additiv aus der Gruppe, bestehend aus Ultraviolett- Stabilisatoren, Pigmenten, Antiblockierungsmitteln, Kupplungsreagenzien für Füllstoffe und Mischungen derselben, ausgewählt ist, wobei wenigstens ein Hauptteil der festen, teilchenförmigen Komponente in dem thermoplastischen Polyolefinharz vorliegt, wobei in dem Fall, daß (a) ein halogenierter Butylkautschuk ist, weniger als 20 Gew.-% der festen, teilchenförmigen Komponente in der elastomeren Phase vorliegen.
2. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin die feste, teilchenförmige Komponente Füllstoff umfaßt, und der Füllstoff in der gesamten dynamisch vulkanisierten Zusammensetzung in einer Menge vorliegt, die von 5 bis 70 Gew.-%, in bezug auf das Gewicht der gesamten dynamisch vulkanisierten Zusammensetzung, reicht.
3. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, worin der Füllstoff ein mineralischer Füllstoff ist.
4. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 oder 2, worin der Füllstoff aus der Gruppe, bestehend aus Talcum, Glasfaser, Polyaramidfasern, Polyfluor- Kohlenwasserstoff-Fasern, mineralischen Fasern, Siliciumdioxid, einem Ton, einem Flammverzögerungsmittel, Calciumcarbonat, Titandioxid, Banumsulfat, Ruß und Mischungen derselben, ausgewählt ist.
5. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß Anspruch 4, worin der Füllstoff Glasfaser ist, und worin die Glasfaser in der gesamten dynamisch vulkanisierten Zusammensetzung in einer Menge vorliegt, die von 1 bis 50 Gew.-%, in bezug auf die gesamte dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung, reicht.
6. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, worin die feste, teilchenförmige Komponente ein Additiv umfaßt, und worin das Additiv in einer Menge vorliegt, die von 0,05 bis 5 Gew.-%, in bezug auf die gesamte dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung, reicht.
7. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Additiv ein Ultraviolettlicht-Stabilisator mit einer Molmasse von wenigstens 1000 ist.
8. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Additiv ein Ultraviolettlicht-Stabilisator ist, und worin der Ultraviolettlicht-Stabilisator in der gesamten dynamisch vulkanisierten Zusammensetzung in einer Menge vorliegt, die von 0,05 bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung, reicht.
9. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß Anspruch 7 oder 8, worin der Ultraviolettlicht-Stabilisator ein gehindertes Amin umfaßt.
10. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß Anspruch 9, worin der Ultraviolettlicht-Stabilisator aus der Gruppe, bestehend aus Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacat, Poly((6-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)amino)-s- triazin-2,4-diyl)((2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino)hexamethylen und deren Mischungen, ausgewählt ist.
11. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche , worin das gehärtete Elastomer einen kleineren Anteil der festen, teilchenförmigen Komponente umfaßt.
12. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, worin das gehärtete Elastomer im wesentlichen frei von der festen, teilchenförmigen Komponente ist.
13. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche , worin das Elastomer wenigstens teilweise gehärtet ist.
14. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß Anspruch 13, worin das Elastomer im wesentlichen vollständig gehärtet ist.
15. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche , worin das thermoplastische Polyolefinharz einen Spitzenschmelzpunkt von wenigstens 100 ºC hat.
16. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche , worin das gehärtete Elastomer in einer Menge vorliegt, die von 10 bis 90 Gew.-% reicht, das thermoplastische Polyolefinharz in einer Menge vorliegt, die von 90 bis 10 Gew.-% reicht, und die feste, teilchenförmige Komponente in einer Menge vorliegt, die von 0,05 bis 50 Gew.-% reicht, wobei alle prozentualen Angaben auf das Gewicht der gesamten Zusammensetzung bezogen sind.
17. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche , worin das thermoplastische Polyolefinharz aus der Gruppe, bestehend aus Polypropylen, Polyethylen hoher Dichte, Polyethylen niedriger Dichte, linearem Polyethylen niedriger Dichte, Polybutylen und Mischungen derselben, ausgewählt ist.
18. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche , worin das Elastomer aus der Gruppe, bestehend aus Butylkautschuk, Brombutylkautschuk, einem Copolymer eines C&sub4;- bis C&sub7;-Isomonoolefins und eines p-Alkylstyrols, einem halogenierten Copolymer eines C&sub4;- bis C&sub7;-Isomonoolefins und eines p-Alkylstyrols, Ethylen-Propylen-Copolymer-Kautschuk, Ethylen-Propylen- Dien-Kautschuk und Mischungen derselben, ausgewählt ist.
19. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche , worin die feste, teilchenförmige Komponente einen üitraviolettlicht-Stabilisator umfaßt, und worin die Zusammensetzung zusätzlich dazu eine Maleimid-Verbindung umfaßt.
20. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche , worin der Füllstoff eine Glasfaser ist, das Polyolefinharz Polypropylen ist und das Elastomer ein Ethylen-Propylen-Copolymer ist.
21. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß Anspruch 20, worin die Zusammensetzung zusätzlich dazu ein Peroxid-Zersetzungsprodukt des Polypropylens umfaßt.
22. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß Anspruch 20 oder 21, worin die Zusammensetzung zusätzlich dazu ein chemisch modifiziertes Polyolefin umfaßt.
23. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß Anspruch 22, worin das chemisch modifizierte Polyolefin Polypropylen ist, das mit einer Gruppe gepfropft ist, die aus der Gruppe, bestehend aus Carbonsäuren, Carbonsäureanhydriden und deren Mischungen, ausgewählt ist.
24. Dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung gemäß Anspruch 23, worin das chemisch modifizierte Polyolefin aus der Gruppe, bestehend aus mit Himinsäureanhydrid (himic anhydride) gepfropftem Polypropylen, mit Maleinsäureanhydrid gepfropftem Polypropylen und deren Mischungen, ausgewählt ist.
25. Verfahren zur Herstellung einer dynamisch vulkanisierten Zusammensetzung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, das die Stufen:
(a) dynamisches Vulkanisieren der thermoplastischen Polyolefinharz-Komponente und der Elastomer-Komponente in Gegenwart eines Härtungsmittels für das Elastomer bei dynamischen Vulkanisationsbedingungen, um eine dynamisch vulkanisierte Mischung herzustellen;
(b) Hinzufügen der festen, teilchenförmigen Komponente zu der dynamisch vulkanisierten Mischung, die sich aus der Stufe (a) ergibt, wobei die Stufe (a) der dynamischen Vulkanisation bei solchen Bedingungen durchgeführt wird, daß das Elastomer zur Herstellung einer dynamisch vulkanisierten Zusammensetzung ausreichend gehärtet wird,so daß in Stufe (b) der Hauptteil der festen, teilchenförmigen Komponente in das Polyolefinharz eindringt, umfaßt.
26. Verfahren gemäß Anspruch 25, worin die dynamisch vulkanisierte Mischung, die sich aus der Stufe (a) ergibt, ein wenigstens teilweise gehärtetes Elastomer umfaßt, und worin die feste, teilchenförmige Komponente in Stufe (b) zu der dynamisch vulkanisierten Mischung, die das wenigstens teilweise gehärtetes Elastomer umfaßt, zugegeben wird.
27. Verfahren gemäß Anspruch 25, worin die feste, teilchenförmige Komponente zu der dynamisch vulkanisierte Mischung, die ein wenigstens teilweise gehärtetes Elastomer umfaßt, zugegeben wird, und worin nach der Stufe (b) die sich ergebende Mischung während einer Zeitspanne, die ausreicht, um eine dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung bilden, die ein im wesentlichen vollständig gehärtetes Elastomer umfaßt, zusätzlich dynamisch vulkanisiert wird.
28. Verfahren gemäß Anspruch 25, worin die sich aus Stufe (a) ergebende dynamisch vulkanisierte Mischung einer dynamischen Vulkanisation während einer Zeitspanne unterzogen wird, die ausreicht, um eine dynamisch vulkanisierte Zusammensetzung zu bilden, die ein gehärtetes Elastomer umfaßt, das im wesentlichen frei von der festen, teilchenförmigen Komponente ist.
29. Verfahren gemäß Anspruch 25, 26, 27 oder 28, worin vor der Stufe (a) der dynamischen Vulkanisation das thermoplastische Polyolefinharz und das Elastomer vermischt werden, um ein Blend herzustellen, und worin das Härtungsmittel in das Blend eingeführt wird.
30. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 25 bis 29, worin die Bedingungen der dynamischen Vulkanisation eine Temperatur umfassen, die von dem Schmelzpunkt des Harzes bis 250 ºC reicht.
31. Thermoplastische Zusammensetzung, umfassend ein dynamisch vulkanisiertes Polymerblend:
- eines thermoplastischen olefinischen Harzes,
- eines elastomeren, Halogen-enthaltenden Copolymers eines C&sub4;- bis C&sub7;-Isomonoolefins und eines p-Alkylstyrols, - einer festen, teilchenförmigen Komponente, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Füllstoff, einem Additiv und Mischungen derselben, wobei das Additiv aus der Gruppe, bestehend aus Ultraviolettlicht-Stabilisatoren, Pigmenten, Antiblockierungsmitteln, Kupplungsreagenzien für Füllstoffe und Mischungen derselben, ausgewählt ist, wobei wenigstens ein Hauptteil der festen, teilchenförmigen Komponente in dem thermoplastischen Polyolefinharz vorliegt.
32. Thermoplastische Zusammensetzung gemäß Anspruch 31, worin das thermoplastische olefinische Harz aus der Gruppe, bestehend aus Polyethylen, Polypropylen, Polybutylen, Ethylen-Copolymerharzen und deren Mischungen, ausgewählt ist.
33. Thermoplastische Zusammensetzung gemäß Anspruch 31, worin das Isomonoolefin Isobutylen ist und das p-Alkylstyrol p-Methylstyrol ist.
34. Thermoplastische Zusammensetzung gemäß Anspruch 31, worin das elastomere Copolymer Bromisobutylen/p-Methylstyrol ist.
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