NL1004246C2 - Vulcanised rubber product - Google Patents
Vulcanised rubber product Download PDFInfo
- Publication number
- NL1004246C2 NL1004246C2 NL1004246A NL1004246A NL1004246C2 NL 1004246 C2 NL1004246 C2 NL 1004246C2 NL 1004246 A NL1004246 A NL 1004246A NL 1004246 A NL1004246 A NL 1004246A NL 1004246 C2 NL1004246 C2 NL 1004246C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- rubber
- tpe
- rubber product
- functional
- product according
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/12—Bonding of a preformed macromolecular material to the same or other solid material such as metal, glass, leather, e.g. using adhesives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B25/00—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber
- B32B25/04—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B25/08—Layered products comprising a layer of natural or synthetic rubber comprising rubber as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/10—Interconnection of layers at least one layer having inter-reactive properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2321/00—Characterised by the use of unspecified rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
- 1 - GEVULCANISEERD RUBBERPRODUKT 5- 1 - VULCANIZED RUBBER PRODUCT 5
De uitvinding heeft betrekking op een gevulcaniseerd rubberprodukt, alsmede op een werkwijze voor het bereiden van een dergelijk rubberprodukt.The invention relates to a vulcanized rubber product, as well as to a method for preparing such a rubber product.
Als sinds jaar en dag worden, o.a. in de 10 automobiel-industrie, gevulcaniseerde rubberprodukten toegepast, o.a. als afdichtingsmateriaal.For many years, vulcanized rubber products have been used, among others in the automotive industry, as a sealing material.
Het nadeel is dat dergelijke produkten moeilijk met elkaar verbonden kunnen worden. Smelt-lassen is moeilijk, en levert een geringe hechting op. 15 Toevoegen van een polyolefine (b.v. polyetheen) aan het rubber-compound (d.w.z. de rubber-samenstelling voordat het in een vorm wordt gevulcaniseerd) levert enige verbetering op, maar nog steeds is de hechtkracht onvoldoende.The drawback is that such products are difficult to connect with each other. Melt welding is difficult and gives little adhesion. Adding a polyolefin (e.g., polyethylene) to the rubber compound (i.e., the rubber composition before it is vulcanized into a mold) provides some improvement, but still the adhesive strength is insufficient.
20 De uitvinding biedt nu een oplossing voor dit probleem en is erdoor gekenmerkt dat het gevulcaniseerd rubberprodukt bestaat uit een verbinding van de rubber en een thermoplastisch elastomeer (TPE) en waarbij zowel de rubber als de TPE een functionele, polymere 25 verbinding bevatten, die met elkaar reactief zijn.The invention now offers a solution to this problem and is characterized in that the vulcanized rubber product consists of a compound of the rubber and a thermoplastic elastomer (TPE) and wherein both the rubber and the TPE contain a functional, polymeric compound, which are reactive to each other.
Hierdoor worden rubberprodukten verkregen, waarbij er een sterke binding is tussen de samenstellende delen (de rubber en de TPE). Rubberprodukten waarvoor de uitvinding een oplossing vormt, zijn o.a. verbindingen 30 van rubber aan rubber (zoals meerlaagssystemen of laminaten of hoekverbindingen) en b.v. overmolds van rubber met een TPE.Rubber products are hereby obtained, whereby there is a strong bond between the constituent parts (the rubber and the TPE). Rubber products to which the invention provides a solution include rubber-to-rubber compounds (such as multilayer systems or laminates or corner joints) and e.g. rubber overmolds with a TPE.
Op zich is een rubberprodukt waarbij er een verbinding is tussen een rubber en een thermoplastisch 35 elastomeer bekend uit JP-A-08/034076. In deze publicatie is geen sprake van het gebruik van functionele, met elkaar reactieve polymeren. De hechtkracht tussen de twee lagen is gering.A rubber product in which there is a connection between a rubber and a thermoplastic elastomer is known per se from JP-A-08/034076. This publication does not mention the use of functional, reactive polymers. The adhesive strength between the two layers is low.
1004246 6 - 2 -1004246 6 - 2 -
In het navolgende zullen de samenstellende delen van het gevulcaniseerde rubberprodukt nader worden beschreven.The constituent parts of the vulcanized rubber product will be described in more detail below.
5 A) De rubber5 A) The rubber
In een rubberprodukt volgens de uitvinding is een van de samenstellende delen een gevulcaniseerde rubber. Onder een rubber wordt in deze uitvinding een koolwater stofrubber verstaan, zoals er zijn natuur-10 rubber (NR), butylrubber (al dan niet gehalogeneerd of gecrosslinked met b.v. divinylbenzeen), styreen-butadieenrubber (SBR), nitril-butadieenrubber (NBR) (beiden -ook in hun gehydrogeneerde vorm, nl. HSBR resp. HNBR), EPDM (een rubber, opgebouwd uit etheen, een a-15 olefine (in het bijzonder propeen) en eventueel een dieen als derde monomeer (veelal dicyclopentadieen en in het bijzonder ethylidene norbornene)), e.a. Een opsomming van geschikte rubbers is te vinden in het boek van W. Hofmann: Rubber Technology Handbook, Hanser 20 Verlag, Munich 1989. In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een rubberprodukt o.b.v. EPDM. De rubber kan de voor deze rubbers gebruikelijke toevoegingen bevatten, zoals er zijn: verdunningsolie, roet, pigmenten, stabilisatoren e.d. De vakman is wel 25 bekend met deze toevoegingen. De rubber is gevulcaniseerd met eveneens voor de vakman bekende middelen, zoals m.b.v. zwavel(-verbindingen), peroxides, fenolharsen e.d.In a rubber product according to the invention, one of the constituent parts is a vulcanized rubber. In this invention, a rubber is understood to mean a hydrocarbon rubber, such as natural rubber (NR), butyl rubber (halogenated or cross-linked with, for example, divinylbenzene), styrene-butadiene rubber (SBR), nitrile-butadiene rubber (NBR) ( both - also in their hydrogenated form, namely HSBR or HNBR), EPDM (a rubber, built up from ethylene, an α-olefin (in particular propylene) and optionally a diene as the third monomer (mostly dicyclopentadiene and in particular ethylidene norbornene)), and others. A list of suitable rubbers can be found in W. Hofmann's book: Rubber Technology Handbook, Hanser 20 Verlag, Munich 1989. In particular, the invention relates to a rubber product based on EPDM. The rubber can contain the additives customary for these rubbers, such as: diluent oil, carbon black, pigments, stabilizers, etc. The skilled person is well known with these additives. The rubber is vulcanized by means also known to the person skilled in the art, such as by means of sulfur (s), peroxides, phenolic resins, etc.
30 BI De TPE30 BI The TPE
Een ander samenstellend deel van het rubberprodukt volgens de uitvinding is het thermoplastisch elastomeer (TPE). Een thermoplastisch elastomeer is een produkt dat de flexibiliteit van een 35 rubber combineert met de sterkte en verwerkbaarheid van een thermoplast. De TPE volgens de uitvinding is gekozen uit de groep van de styreen-gebaseerde TPE's 1004246 - 3 - (STPE's) en de rubber/thermoplast blends, waartoe horen de polyolefines (TPOEB's) en de thermoplastische vulcanisaten (TPOEV's).Another constituent part of the rubber product according to the invention is the thermoplastic elastomer (TPE). A thermoplastic elastomer is a product that combines the flexibility of a rubber with the strength and processability of a thermoplastic. The TPE of the invention is selected from the group consisting of the styrene-based TPEs 1004246-3 (STPEs) and the rubber / thermoplastic blends, which include the polyolefins (TPOEBs) and the thermoplastic vulcanizates (TPOEVs).
5 a) Stvreen-aebaseerde TPE'sA) Strene-based TPEs
Styreen-gebaseerde thermoplastische elastomeren zijn polymeren die bestaan uit polymeerketens met een polydieen centrum-blok en polystyreen eindblokken (ook wel SBC, 10 styreenblokcopolymeren, genoemd). Het dieenblok verleent het polymeer zijn elastomere eigenschappen, terwijl de polystyreenblokken de thermoplastische fase vormen.-Met voorkeur is het polydieenblok opgebouwd uit butadieeneenheden, zodat de aldus verkregen TPE een SBS 15 is (styreen-butadieen-styreen polymeer).Styrene-based thermoplastic elastomers are polymers consisting of polymer chains with a polydiene center block and polystyrene terminal blocks (also called SBC, 10 styrene block copolymers). The diene block gives the polymer its elastomeric properties, while the polystyrene blocks form the thermoplastic phase. Preferably, the polydiene block is composed of butadiene units, so that the TPE thus obtained is an SBS (styrene-butadiene-styrene polymer).
Aangezien SBS onverzadigingen in de hoofdketen bevat welke oxidatie-gevoelig zijn, is de styreen-gebaseerde TPE bij voorkeur een gehydrogeneerd polymeer, een polymeer derhalve waarbij tenminste een 20 gedeelte van de alifatische onverzadiging is gehydrogeneerd. Dergelijke produkten worden ook wel aangeduid als SEBS-polymeren (styreen-ethyleen/butyleen-styreen).Since SBS contains main chain unsaturations which are susceptible to oxidation, the styrene-based TPE is preferably a hydrogenated polymer, thus a polymer in which at least a portion of the aliphatic unsaturation is hydrogenated. Such products are also referred to as SEBS polymers (styrene ethylene / butylene styrene).
Waar in het voorgaande sprake is geweest van 25 de aanwezigheid van styreen en/of butadieen in de STPE's, is dit meer ter verduidelijking dan ter beperking van de term "STPE" bedoeld. Een analoog resultaat is nl. te verkrijgen met polymeren waarin blokken van polyisopreen (SIS, oftewel styreen-30 isopreen-styreen) of op basis van gesubstitueerd styreen (b.v. a-methylstyreen) aanwezig zijn.Where the presence of styrene and / or butadiene in the STPEs has previously been mentioned, this is intended to be more illustrative than limiting the term "STPE". An analogous result is namely obtainable with polymers in which blocks of polyisoprene (SIS, or styrene-30 isoprene-styrene) or on the basis of substituted styrene (for example a-methylstyrene) are present.
b) Rubber-thermoplast-blendsb) Rubber thermoplastic blends
De rubber-thermoplast blends, ook wel TPOE's 35 genoemd (thermoplastische polyolefine elastomeren) zijn ruwweg onder te verdelen in drie categorien: 1004246 - 4 - 1) TPOEB's, welke een blend zijn van een thermoplastisch polyolefine met een koolwaterstof-rubber; 2) TPOEV's, welke een blend zijn van een 5 thermoplastisch polyolefine met een tenminste gedeeltelijk gevulcaniseerde koolwater stofrubber; 3) TPOER's, oftewel reactor thermoplastische polyolefine elastomeren, welke het resultaat zijn van een copolymerisatie van een elastomeer segment 10 op een thermoplastisch kristallijn polyolefine.The rubber-thermoplastic blends, also called TPOEs 35 (thermoplastic polyolefin elastomers), can be roughly divided into three categories: 1004246 - 4 - 1) TPOEBs, which are a blend of a thermoplastic polyolefin with a hydrocarbon rubber; 2) TPOEVs, which are a blend of a thermoplastic polyolefin with an at least partially vulcanized hydrocarbon rubber; 3) TPOERs, or reactor thermoplastic polyolefin elastomers, which are the result of a copolymerization of an elastomer segment 10 on a thermoplastic crystalline polyolefin.
Het verschil tussen categorien 1) en 2) enerzijds en categorie 3) anderzijds is derhalve gelegen in het feit dat het-blends resp. copolymeren zijn. In alle gevallen betreft het in de morfologie een kristallijn 15 polyolefine als continue matrix met daarin verdeeld het elastomeer, al dan niet tenminste gedeeltelijk vernet, als een gedispergeerde fase. Na bereiding van een TPOER kan het rubberdeel ook tenminste gedeeltelijk gevulcaniseerd worden; aangezien het rubberdeel reeds 20 aan het polyolefinedeel verankerd is, is dit niet beslist noodzakelijk.The difference between categories 1) and 2) on the one hand and category 3) on the other hand lies in the fact that blending resp. copolymers. In all cases, the morphology concerns a crystalline polyolefin as a continuous matrix with the elastomer distributed therein, at least partly cross-linked, as a dispersed phase. After preparing a TPOER, the rubber part can also be at least partially vulcanized; since the rubber part is already anchored to the polyolefin part, this is not absolutely necessary.
Onder de term TPOE wordt hier en hierna verstaan een combinatie van een kristallijn polyolefine (zoals polyetheen en bij voorkeur polypropeen, zowel 25 als homopolymeer als ook copolymeer) en een daarin gedispergeerde, en in een TPOEV tenminste gedeeltelijk, gevulcaniseerde rubber. De rubber in de TPOE kan elke koolwaterstofrubber zijn, zoals die ook in onderdeel A) (De rubber) is beschreven. Als een in de TPOE 30 toepasbare rubber kan derhalve genoemd worden: natuurrubber, butylrubber (al dan niet gehalogeerd of gecrosslinked), SBR, NBR (beide al dan niet gehydrogeneerd) en EPDM. De rubber in de TPOE is bij voorkeur een EPDM of een butylrubber, aangezien deze 35 bijdragen tot een bijzondere verbetering van de fysische eigenschappen van het aldus te verkrijgen rubberprodukt. De vulcanisatiegraad van de rubber in 1004246 - 5 - een TPOEV is bij voorkeur hoog (i.e. het gehalte extraheerbare rubber is bijvoorkeur kleiner dan 15%, met meer voorkeur kleiner dan 5%; e.e.a. bepaald door een extractie met kokende xyleen).The term TPOE is here and hereafter understood to mean a combination of a crystalline polyolefin (such as polyethylene and preferably polypropylene, both as a homopolymer as well as a copolymer) and a vulcanized rubber dispersed therein, and in a TPOEV at least partly. The rubber in the TPOE can be any hydrocarbon rubber as described in section A) (The rubber). As a rubber usable in the TPOE 30 can therefore be mentioned: natural rubber, butyl rubber (whether or not halogenated or cross-linked), SBR, NBR (both hydrogenated or not hydrogenated) and EPDM. The rubber in the TPOE is preferably an EPDM or a butyl rubber, since they contribute to a particular improvement in the physical properties of the rubber product thus obtained. The degree of vulcanization of the rubber in 1004246-5 a TPOEV is preferably high (i.e. the extractable rubber content is preferably less than 15%, more preferably less than 5%, i.e. determined by boiling xylene extraction).
5 Een uitvoeringsvorm van de uitvinding bestaat erin dat hetzij de TPE, hetzij de rubber een hydroxy-functioneel polymeer bevat. In het bijzonder is een dergelijk polymeer een, al dan niet gehalogeneerde, fenolhars of resolhars (zoals b.v. in de handel wordt 10 gebracht door Schenactady onder de naam SP 1045 en SP 1055). Een andere mogelijkheid is dat het hydroxy-functionele polymeer een polyol (zoals b.v. polyethyleen-glycol) is. Ook natuurlijke polymeren met een hydroxy-functionaliteit (zoals b.v. cellulose en 15 lignine) komen in aanmerking.An embodiment of the invention consists in that either the TPE or the rubber contains a hydroxy-functional polymer. In particular, such a polymer is a halogenated or non-halogenated phenolic resin or resole resin (such as is sold, for example, by Schenactady under the name SP 1045 and SP 1055). Another possibility is that the hydroxy-functional polymer is a polyol (such as, for example, polyethylene glycol). Natural polymers with a hydroxy functionality (such as, for example, cellulose and lignin) are also suitable.
Een dergelijk hydroxyfunctioneel polymeer moet reactief zijn met een tweede functioneel polymeer dat in de andere fase zit (d.w.z. zit het eerste functionele polymeer in de rubber, dan dient het tweede 20 functionele polymeer in de TPE aanwezig te zijn). Het tweede functionele polymeer is dan bijvoorkeur een carbonzuur- of carbonzuuranhydride-functioneel polymeer. De basis voor een dergelijk polymeer is bijvoorkeur een polyolefine en met meer voorkeur een 25 polyetheen, een polypropeen of een etheen/a-olefine copolymeer (zoals b.v. EPDM).Such a hydroxy functional polymer must be reactive with a second functional polymer that is in the other phase (i.e., if the first functional polymer is in the rubber, then the second functional polymer must be present in the TPE). The second functional polymer is then preferably a carboxylic acid or carboxylic anhydride functional polymer. The basis for such a polymer is preferably a polyolefin and more preferably a polyethylene, a polypropylene or an ethylene / α-olefin copolymer (such as, for example, EPDM).
Het spreekt vanzelf dat er voor gezorgd moet worden dat de toe te passen functionele polymeren verdraagbaar zijn met de rubber, resp. met de TPE 30 waarin ze aanwezig zijn. Dit kan de vakman door eenvoudig experimenteren vaststellen.It goes without saying that care must be taken that the functional polymers to be used are compatible with the rubber, respectively. with the TPE 30 in which they are present. The skilled person can determine this by simple experimentation.
Een andere uitvoeringsvorm is die waarbij één van de functionele polymere verbindingen een amine-, epoxy- of aldehyde-functioneel polymeer is.Another embodiment is where one of the functional polymeric compounds is an amine, epoxy or aldehyde functional polymer.
35 Om de volledige voordelen van de uitvinding te krijgen dienen de toe te passen functionele, polymere verbindingen een zodanige functionaliteit te 1 004246 - 6 - bezitten, dat de functionaliteit van de verbinding die in de TPE aanwezig is reactief is met de functionaliteit van de verbinding die in de rubber aanwezig is. Daarnaast kan ook het afstemmen van de 5 polariteiten van de rubber en de TPE bijdragen tot een verbeterde adhesie.In order to get the full benefits of the invention, the functional polymeric compounds to be used must have such functionality that the functionality of the compound contained in the TPE is reactive with the functionality of the compound that is present in the rubber. In addition, matching the 5 polarities of the rubber and the TPE can also contribute to improved adhesion.
De functionaliteiten in de rubber en in de TPE kunnen in verschillende vormen aanwezig zijn. Zij kunnen aanwezig zijn in de vorm van een apart, 10 functioneel polymeer dat aan de rubber of de TPE is toegevoegd. De functionaliteit kan ook verkregen zijn door modificeren van de rubber resp. TPE met een functionele groep, b.v. door het enten van de rubber of de TPE met b.v. een maleïnezuuranhydride (geeft 15 anhydride-functioneel polymeer) of via een zuurstofbehandeling (geeft b.v. een carbonzuur-functioneel polymeer). De hiertoe geschikte methodes zijn de vakman bekend.The functionalities in the rubber and in the TPE can be in different forms. They may be in the form of a separate functional polymer added to the rubber or TPE. The functionality can also be obtained by modifying the rubber resp. TPE with a functional group, e.g. by grafting the rubber or TPE with e.g. a maleic anhydride (gives an anhydride functional polymer) or via an oxygen treatment (e.g. gives a carboxylic acid functional polymer). The methods suitable for this purpose are known to the person skilled in the art.
De uitvinding is eveneens toepasbaar in die 20 situatie waarin de rubber ook een thermoplastisch elastomeer is en waarbij het hechtgedrag van de uitgangsprodukten eveneens te wensen overlaat. Ook dan is de toepassing van functionele polymere verbindingen, die met elkaar reactief zijn, in de beide TPE's de 25 aangewezen weg.The invention is also applicable in that situation in which the rubber is also a thermoplastic elastomer and in which the adhesive behavior of the starting products also leaves something to be desired. In that case, too, the use of functional polymeric compounds, which are reactive with each other, is the appropriate route in both TPEs.
De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het bereiden van rubberprodukten o.b.v. een gevulcaniseerde rubber en een thermoplastisch elastomeer. De werkwijze wordt erdoor 30 gekenmerkt dat de rubber en de TPE, die elk een functioneel polymeer bevatten die met elkaar reactief zijn, met elkaar verbonden worden onder inwerking van druk en/of temperatuur. Mogelijkheden om een dergelijke verbinding tot stand te brengen is het aanspuiten van 35 een gesmolten TPE tegen een gevulcaniseerd rubber voorwerp (zoals een profiel) of via een procédé van co-extrusie van de rubber en de TPE. Andere mogelijkheden 1004246 - 7 - betreffen het hechten van twee rubberdelen aan elkaar via een TPE, het hechten van twee TPE-substraten met een rubber of het hechten van een TPE-substraat met een rubberdeel (N.B. in alle gevallen dienen de rubber en 5 de TPE de hiervoor beschreven functionele polymeren te bevatten).The invention also relates to a process for preparing rubber products based on a vulcanized rubber and a thermoplastic elastomer. The method is characterized in that the rubber and the TPE, each containing a functional polymer which are reactive with each other, are bonded together under the action of pressure and / or temperature. Possibilities to effect such a connection are spraying a molten TPE against a vulcanized rubber object (such as a profile) or by a process of co-extrusion of the rubber and the TPE. Other possibilities 1004246 - 7 - concern the bonding of two rubber parts to each other via a TPE, the bonding of two TPE substrates with a rubber or the bonding of a TPE substrate with a rubber part (NB in all cases the rubber and 5 TPE to contain the functional polymers described above).
In het bijzonder is de uitvinding geschikt voor een werkwijze voor het bereiden van een rubberprofiel, waarbij rubberprofielen in een matrijs 10 worden geplaatst en de ruimte tussen de profielen wordt opgevuld door middel van aanspuiten van de TPE.In particular, the invention is suitable for a method for preparing a rubber profile, in which rubber profiles are placed in a mold 10 and the space between the profiles is filled by injection-molding the TPE.
Meer in het bijzonder geldt dit voor profielen in hoekverband. Uiteraard kan men ook de rubberprofielen zelf nog bedekken met de TPE, zodat als resultaat een 15 profiel wordt verkregen, welke uitwendig geheel uit de TPE bestaat.More particularly, this applies to angled profiles. It is of course also possible to cover the rubber profiles themselves with the TPE, so that as a result a profile is obtained, which externally consists entirely of the TPE.
Om effectief te kunnen werken volgens de uitvinding dienen de functionele polymeren een gewichtsgemiddelde molecuulgewicht van tenminste 500 te 20 hebben, met meer voorkeur van tenminste 1500. Daardoor wordt voorkomen dat de functionele polymeren te mobiel zijn in de rubber resp. de TPE, waardoor zij hun functie, in b.v. een rubberprofiel of laminaat, verliezen. Om effectief te kunnen werken dienen de 25 functionele groepen van de resp. functionele polymeren in de rubber resp. TPE aanwezig te zijn in een hoeveelheid van 0,01-15 gew.%; de hoeveelheid functioneel polymeer in de TPE of rubber is uiteraard afhankelijk van het gehalte aan functionele groepen in 30 de functionele polymeren.To function effectively according to the invention, the functional polymers must have a weight average molecular weight of at least 500, more preferably of at least 1500. This prevents the functional polymers from being too mobile in the rubber, respectively. the TPE, by which they perform their function, e.g. lose a rubber profile or laminate. In order to work effectively, the 25 functional groups of the resp. functional polymers in the rubber resp. TPE to be present in an amount of 0.01-15 wt%; the amount of functional polymer in the TPE or rubber obviously depends on the content of functional groups in the functional polymers.
De uitvinding heeft eveneens betrekking op een (werkwijze voor de bereiding van een) laminaat bestaande uit een rubber-laag welke b.v. door middel van coëxtrusie wordt/is voorzien van een tweede laag 35 o.b.v. een TPE, en waarbij de rubber-laag en de TPE-laag beide een functioneel polymere verbinding bevatten, en wel zodanig dat de beide polymere 1004246 - 8 - verbindingen met elkaar reactief zijn. Ook hier is er een eerste functioneel polymere verbinding in de rubber aanwezig en een daarmee reactieve tweede functionele verbinding in de TPE aanwezig.The invention also relates to a (method for the preparation of a) laminate consisting of a rubber layer, e.g. by means of coextrusion a second layer is / is provided 35 based on a TPE, and wherein the rubber layer and the TPE layer both contain a functional polymeric compound, such that the two polymeric 1004246-8 compounds are reactive with each other. Here, too, a first functional polymeric compound is present in the rubber and a reactive second functional compound is present in the TPE.
5 In het bijzonder bevat, zowel bij b.v. het rubberprofiel als b.v. bij het laminaat, de rubber een fenol- of resolhars en de TPE fase een carbonzuur- of carbonzuuranhydride functioneel polymeer, de laatste bij voorkeur afgeleid van een polyolefine, met meer 10 voorkeur afgeleid van polyetheen of polypropeen.In particular, both at e.g. the rubber profile as e.g. in the laminate, the rubber a phenolic or resol resin and the TPE phase a carboxylic acid or carboxylic anhydride functional polymer, the latter preferably derived from a polyolefin, more preferably derived from polyethylene or polypropylene.
Tijdens de hechten van de rubber met de TPE (b.v. bij de bereiding van het rubber-profiel of van het laminaat) moet de temperatuur voldoende hoog zijn om de bedoelde reactie tussen de functionele groepen te 15 bewerkstelligen en anderzijds laag genoeg om b.v. thermische beschadiging van de rubber en de TPE te voorkomen. Bij voorkeur is de temperatuur gelegen tussen 60 en 260°C, met meer voorkeur tussen 110 en 225°C. Ook het aanbrengen van een druk bevordert de 20 interactie tussen de rubber en de TPE en daarmee de hechting. Het is niet altijd noodzakelijk dat de TPE en/of de rubber in zijn geheel de bedoelde temperatuur hebben. Aangezien de hechting plaatsvindt op het grensvlak van TPE en rubber, kan men ook ervoor zorg 25 dragen dat de contactoppervlakken de voorgemelde temperatuur hebben. Via b.v. infrarood-bestraling kan men een dergelijke oppervlakte-temperatuur bereiken.During the bonding of the rubber with the TPE (e.g. in the preparation of the rubber profile or of the laminate), the temperature must be sufficiently high to effect the intended reaction between the functional groups and, on the other hand, low enough to e.g. prevent thermal damage to the rubber and TPE. Preferably, the temperature is between 60 and 260 ° C, more preferably between 110 and 225 ° C. Applying a pressure also promotes the interaction between the rubber and the TPE and thus the adhesion. It is not always necessary that the TPE and / or the rubber as a whole have the intended temperature. Since the bonding takes place at the interface of TPE and rubber, it is also possible to ensure that the contact surfaces have the pre-reported temperature. Via e.g. infrared radiation one can reach such a surface temperature.
De uitvinding is breed toepasbaar; ze kan haar toepassing vinden in het vervaardigen van 30 deurprofielen of buizen, waarbij een TPE laag op of aan een rubberlaag vastgehecht wordt, bij het hechten van dakbedekkingen op basis van rubber, bij het maken van z.g. "over- moldings".The invention is widely applicable; it can be applied in the manufacture of door profiles or pipes, in which a TPE layer is adhered to or on a rubber layer, in the bonding of rubber roofings, in the manufacture of so-called "over-moldings".
De uitvinding zal nader worden toegelicht aan 35 de hand van de navolgende voorbeelden en vergelijkend experiment; deze voorbeelden en experiment zijn echter niet bedoeld ter beperking van de uitvinding.The invention will be further elucidated by means of the following examples and comparative experiment; however, these examples and experiment are not intended to limit the invention.
1004246 - 9 -1004246 - 9 -
Voorbeeld I en Vergelijkend Experiment AExample I and Comparative Experiment A
Aan een rubbersamenstelling o.b.v. een EPDM-rubber (Keltan® 4802 van DSM) werd 5 en 10 delen fenolhars (SP 1045) per 100 delen rubber (phr) 5 toegevoegd en aanvullend m.b.v. een zwavelvulcanisatie systeem gevulcaniseerd; aan een TPE (Sarlink® 4165) werden 5 en 12 delen van een maleïnezuuranhydride gemodificeerd PE (Yparex® 8102 van DSM) toegevoegd. De aldus verkregen TPE's werden, bij een temperatuur van 10 250°C, aangespoten aan de aldus verkregen EPDM- vulcanisaten, welke in een mal aangebracht waren; de mal-temperatuur bedroeg in alle gevallen 95°C.To a rubber compound based on an EPDM rubber (Keltan® 4802 from DSM) was added 5 and 10 parts phenolic resin (SP 1045) per 100 parts rubber (phr) 5 and additionally using a sulfur vulcanization system vulcanized; to a TPE (Sarlink® 4165) 5 and 12 parts of a maleic anhydride modified PE (Yparex® 8102 from DSM) were added. The TPEs thus obtained were sprayed at a temperature of 250 ° C on the EPDM vulcanizates thus obtained, which were molded; the mold temperature was 95 ° C in all cases.
Van de aldus verkregen monsters werd de hechtsterkte bepaald via een trekproef aan een trekstaaf, welke voor 15 de helft uit de TPE en voor de helft uit de rubber bestond. Als vergelijk werd dezelfde proef uitgevoerd aan een produkt, waarbij aan de rubber en de TPE niet de genoemde componenten waren toegevoegd.The adhesion strength of the samples thus obtained was determined by a tensile test on a tensile rod, which consisted half of the TPE and half of the rubber. As a comparison, the same test was carried out on a product in which the rubber and TPE had not had the components mentioned.
De resultaten staan weergeven in Tabel 1.The results are shown in Table 1.
20 TABEL 120 TABLE 1
Voorbeeld/ gew.% Yparex® gew.% TreksterkteExample / wt% Yparex® wt% Tensile Strength
Exp. in Sar link® fenolhars (MPa) in Keltan® 25 A 0 0 2,9' 1.1 5 5 4,5 1.2 5 10 5,0 1.3 12 5 5,4 1.4 12 10 6,3 30 ssssss 1004246Exp. in Sar link® phenolic resin (MPa) in Keltan® 25 A 0 0 2.9 '1.1 5 5 4.5 1.2 5 10 5.0 1.3 12 5 5.4 1.4 12 10 6.3 30 ssssss 1004246
Claims (18)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1004246A NL1004246C2 (en) | 1996-10-10 | 1996-10-10 | Vulcanised rubber product |
PCT/NL1997/000361 WO1998001500A1 (en) | 1996-07-05 | 1997-06-26 | Vulcanized rubber product |
AU32774/97A AU3277497A (en) | 1996-07-05 | 1997-06-26 | Vulcanized rubber product |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1004246A NL1004246C2 (en) | 1996-10-10 | 1996-10-10 | Vulcanised rubber product |
NL1004246 | 1996-10-10 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL1004246C2 true NL1004246C2 (en) | 1998-04-14 |
Family
ID=19763657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL1004246A NL1004246C2 (en) | 1996-07-05 | 1996-10-10 | Vulcanised rubber product |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NL (1) | NL1004246C2 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3306438A1 (en) * | 1983-02-24 | 1984-08-30 | Phoenix Ag, 2100 Hamburg | Adhesive for articles based on EPDM |
EP0206689A2 (en) * | 1985-06-15 | 1986-12-30 | Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. | Thermoplastic halocarbon polymer laminates |
EP0550346A1 (en) * | 1991-12-31 | 1993-07-07 | Elf Atochem S.A. | Method of manufacturing a composite material, composed by a vulcanized elastomer associated to a thermoplastic elastomer which contains polyamide sequences; and the composite material itself |
EP0607085A1 (en) * | 1993-01-13 | 1994-07-20 | Elf Atochem S.A. | Composite tubular article composed of a vulcanized elastomer associated with a thermoplastic elastomer containing polyamide sequences, specially for a fuel hose and process for its manufacture |
EP0636473A1 (en) * | 1993-07-28 | 1995-02-01 | Alkor Gmbh Kunststoffe | Deep drawable film, method for its manufacture and its use |
EP0682060A1 (en) * | 1994-05-06 | 1995-11-15 | Elf Atochem S.A. | Composite material comprising a vulcanised elastomer and a thermoplastic elastomer |
EP0732384A2 (en) * | 1995-01-12 | 1996-09-18 | Hutchinson | Composite product of elastomer and thermoplast, and methods for the manufacture thereof |
-
1996
- 1996-10-10 NL NL1004246A patent/NL1004246C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3306438A1 (en) * | 1983-02-24 | 1984-08-30 | Phoenix Ag, 2100 Hamburg | Adhesive for articles based on EPDM |
EP0206689A2 (en) * | 1985-06-15 | 1986-12-30 | Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. | Thermoplastic halocarbon polymer laminates |
EP0550346A1 (en) * | 1991-12-31 | 1993-07-07 | Elf Atochem S.A. | Method of manufacturing a composite material, composed by a vulcanized elastomer associated to a thermoplastic elastomer which contains polyamide sequences; and the composite material itself |
EP0607085A1 (en) * | 1993-01-13 | 1994-07-20 | Elf Atochem S.A. | Composite tubular article composed of a vulcanized elastomer associated with a thermoplastic elastomer containing polyamide sequences, specially for a fuel hose and process for its manufacture |
EP0636473A1 (en) * | 1993-07-28 | 1995-02-01 | Alkor Gmbh Kunststoffe | Deep drawable film, method for its manufacture and its use |
EP0682060A1 (en) * | 1994-05-06 | 1995-11-15 | Elf Atochem S.A. | Composite material comprising a vulcanised elastomer and a thermoplastic elastomer |
EP0732384A2 (en) * | 1995-01-12 | 1996-09-18 | Hutchinson | Composite product of elastomer and thermoplast, and methods for the manufacture thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1144502B1 (en) | A tpe composition that exhibits excellent adhesion to textile fibers | |
KR950007662B1 (en) | Polyolefin resin composition(i) having excellent coating | |
JP3381488B2 (en) | Thermoplastic elastomer composition and composite molded article | |
KR19980081564A (en) | Coextruded Laminates Including One or More Layers of Propylene Graft Copolymer | |
US7645832B2 (en) | Use of metal oxides and salts to enhance adhesion to steels | |
CN108290392A (en) | Laminated body and its manufacturing method and bonding composition | |
EP0928808B1 (en) | Composite article of cellulose esters and thermoplastic elastomers | |
US8236878B2 (en) | Composition and manufacture thereof | |
KR101835311B1 (en) | Adhesion-modified olefinic thermoplastic elastomers, in particular TPE-Vs and TPE-Os | |
WO2007023932A1 (en) | Thermoplastic elastomer composition and composite molded article manufactured from the same | |
CN103747958B (en) | Multilayer polymer structure | |
CN101501127A (en) | Polymer compositions comprising cyclic olefin copolymers and polyolefin modifiers | |
EP0771846B1 (en) | Multilayer polymer system comprising at least one engineering thermoplast layer and at least one soft touch composition layer, and compositions to be used therefor | |
NL1004246C2 (en) | Vulcanised rubber product | |
US5750268A (en) | Multilayer polymer system comprising at least one engineering thermoplast layer and at least one soft touch composition layer, and compositions to be used therefore | |
FR2918382A1 (en) | MIXTURE OF GRAFT COPOLYMERS WITH POLYAMIDE BLOCKS AND ELASTOMERS FORMULATED WITH A RETICULATION SYSTEM, PROCESS FOR PRODUCING THE CORRESPONDING COMPOSITIONS AND USES THEREOF | |
JPH01115978A (en) | Adhesive | |
KR19980701514A (en) | Grafted Propylene Homopolymers and Copolymers and Methods for Making the Same | |
JP2925982B2 (en) | Composite molded article and method for producing the same | |
JP7334739B2 (en) | laminate | |
JP2020503908A (en) | Strengthening adhesive strength of medical devices | |
JP2008115305A (en) | Propylene resin-molded article with modified surface | |
WO1998001500A1 (en) | Vulcanized rubber product | |
JP3265727B2 (en) | Laminate | |
JPH08336938A (en) | Polyolefin laminate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD2B | A search report has been drawn up | ||
VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20010501 |