DE2641966A1

DE2641966A1 - Thermoplastische masse

Info

Publication number: DE2641966A1
Application number: DE19762641966
Authority: DE
Inventors: John Robert Dunn; Sheikh Mohammed; John Walker
Original assignee: Polysar Ltd
Current assignee: Polysar Ltd
Priority date: 1975-09-19
Filing date: 1976-09-17
Publication date: 1977-03-24
Also published as: DE2641966C2; FR2324679A1; AU501173B2; JPS5238553A; IT1068744B; GB1533181A; SE446308B; NL7610185A; SE425169B; FR2324679B1; SE8003114L; AU1770776A; CA1067642A; BE846165A; SE7610037L; BR7606191A

Description

MÜLLER-BORE · DEÜFEL · SCHÖN · HBRTEL

PAT 35 If TA IT WÄ Ja T E

DR. WOLFGANG MÜLLER-BORE (PATENTANWALT VON 1927- 1975) DR. PAUL DEUFEL₁ DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. D1PL.-CHEM. WERNER HERTEL. D1PL.-PHYS.

17. SEP. 1976

S/Gl - P 2301

Polysar Limited, Sarnia, Ontario, Kanada Thermoplastische Masse

Die Erfindung betrifft angestrichene neue Massen sowie Verfahren zu ihrer Herstellung, wobei sich diese Massen besonders für Dekorationszwecke eignen, beispielsweise in der Automobilindustrie. Der Bedarf an Massen, die für Dekorationszwecke für viele Verbraucher und Massenartikel verwendet werden können, steigt ständig. Derartige Massen müssen relativ billig, leicht herstellbar und farblich anpassbar sein. Bestimmte spezielle synthetische elastomere Polymere, wie die Polyurethane, werden für derartige Zwecke verwendet. In neuerer Zeit wurden bestimmte thermoplastische Massen für diese Zwecke verwendet. Die Vorteile der Thermoplastizität liegen darin, dass Abfall erneut verarbeitet werden kann, was zu einer weiteren Kostensenkung beiträgt.

Viele dieser Dekorationsgegenstände lassen sich farblich durch Bemalen der Oberfläche anpassen. Ein Anmalen einer Oberfläche kann

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Mt)VN-CHEiT 80 · SIEBEItTSTE. 4 · POSTFACH 860730 · KABEL: 3ITTEBOPAT · TEI.. (OvSO) 474005 · TELEX 3-242S5

dann teuer sein, wenn dazu viele Stufen notwendig sind, beispielsweise die Präparierung und Reinigung der zu bemalenden Oberfläche, die Aufbringung einer oder mehrerer Grundierschichten auf die Oberfläche sowie das Aufbringen eines oder mehrerer oberer Überzüge. Die Beseitigung einer oder mehrerer dieser Stufen trägt zu einer Verminderung der Kosten der Gegenstände bei.

Es wurde nunmehr gefunden, dass bestimmte thermoplastische Massen aus halogeniertem Kautschuk, der mit einem Polyolefin vermischt ist, in hervorragender Weise für Dekorationszwecke geeignet sind, wobei diese Massen den weiteren Vorteil aufweisen, dass kein Grundiermittel aufgebracht werden muss, bevor der obere Farbüberzug aufgebracht wird.

Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung neuer thermoplastischer Massen aus einer Mischung aus einem halogenierten Kautschuk und einem Polyolefin. Durch die Erfindung werden "neue, mit einem Anstrich versehene thermoplastische Massen zur Verfügung gestellt, wobei das Substrat aus einer Mischung aus einem halogenierten Kautschuk und einem Polyolefin besteht, und das Substrat mit einem Anstrich überzogen ist. In den Rahmen der Erfindung fällt ferner die Schaffung neuer angestrichener thermoplastischer geformter Gegenstände aus geformten Substraten aus einem halogenierten Kautschuk und einem Polyolefin, wobei die Substrate eine angestrichene Oberfläche aufweisen.

Halogenierte Kautschuke sind bekannt. Isoolefin/Multiolefin-Polymere sind ebenfalls bekannt. Ein bevorzugtes Isoolefin ist Isobutylen, während ein bevorzugtes Multiolefin aus Isopren besteht. Eine bevorzugte Masse ist als Butylkautschuk bekannt. Halogenierte Derivate von Butylkautschuk, in denen das Halogen aus Brom oder Chlor besteht, sind im Handel erhältliche Materialien und als Brombbutyl bzw. Chlorbutyl bekannt. Äthylen/Propylen/Dienmonomer-

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Polymere, welchen das Dienmonomere aus 5-Äthyliden-2-norbornen besteht, können halogeniert werden, wobei die entsprechenden Brom- oder Chlorderivate erhalten werden. Chlorsulfoniertes Polyäthylen ist ein bekanntes im Handel erhältliches Polymeres. Die halogenierten Kautschuke gemäss vorliegender Erfindung bestehen aus Chlorbutyl, Brombutyl, bromiertem oder chloriertem EPDM, wobei das Dienmonomere aus ÄthylideHnorbornen besteht, sowie aus chlorsulfoniertem Polyäthylen,

Polyolefine sind bekannte Massen. Polyolefine, die aus festen Thermoplasten mit einem hohen Molekulargewicht bestehen, "in v/elchem das Olefin überwiegend aus Äthylen oder Propylen besteht, sind im Handel erhältlich. Diese Polymere setzen sich aus 100 % Äthylen oder Propylen bis ungefähr 95 % Äthylen oder Propylen und bis zu ungefähr 5 % eines copolymerisierbaren Monomeren zusammen. Derartige Polymere und Copolymere sind mit einer Vielzahl von charakteristischen Eigenschaften erhältlich, beispielsweise einer niederen, mittleren oder hohen Dichte, sowie ferner mit einem breiten Bereich an Flxessexgenschaften. Für die erfindungsgemässen Zwecke werden diese Polymeren mit geringen und mittleren Flxessexgenschaften bevorzugt, während diejenigen Polymeren, die hohe Fliesseigenschaften aufweisen, zwar verwendet werden können, jedoch nicht vorzugsweise eingesetzt werden. Die Fliesseigenschaft des Polyolefins wird auf der Grundlage des Formverfahrens ausgewählt, das für die thermoplastische Masse eingesetzt wird. Soll beispielsweise die thermoplastische Masse spritzgegossen werden, dann wird ein Polyolefin mit mittleren Fliesseigenschaften bevorzugt, während dann, wenn die thermoplastische Masse einem Pressformen unterzogen wird, ein Polyolefin mit geringen Flxessexgenschaften bevorzugt wird. Ein bevorzugtes Polyolefin besteht aus Polypropylen.

Die erfindungsgemässen thermoplastischen Massen bestehen aus ungefähr 70 bis ungefähr 40 Gewichtsteilen halogeniertem Kaut-

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,schuk in Mischung mi.t ungefähr 30 bis ungefähr 60 Gewicht steilen Polyolefin- Bevorzugte thermoplastische Massen bestehen aus 60 bis 50 Gewichtsteilen halogeniertem Kautschuk in Mischung mit 40 bis 50 Gewichtsteilen Polyolefin. Die thermoplastischen Massen können auch kleinere Mengen, und zwar ungefähr 0,1 bis ungefähr 5 Gewichts-% jeweils, an Färbemitteln, Wärmestabilisierungsmitteln sowie Antioxydationsmitteln, enthalten. Derartige Warmestabilisierungsmittel und Antioxydationsmittel sind bekannt. Es kann sich beispielsweise um eine einzelne Verbindung oder um eine Mischung aus derartigen Verbindungen handeln. Im allgemeinen sind diejenigen Antioxydationsmittel, die für halogenierte Kautschuke, wie Brombutyl, sowie diejenigen, die für Polyolefine, wie Polypropylen, eingesetzt werden, für einen Einsatz in diesen Massen geeignet.

Die thermoplastischen Massen sind vorzugsweise leicht vernetzt. Geeignete Vernetzungsmittel sind die organischen Perverbindungen, beispielsweise organische Peroxyde, organische Hydroperoxyde sowie organische Perester, die als Quelle für freie Radikale dienen. Derartige Vernetzungsmittel können in Mengen von 0,05 bis 1 Gewichts-%, bezogen aaf die thermoplastische Masse, und vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 1 Gewichts-% mit den thermoplastischen Massen vermischt werden. Beispiele für derartige Vernetzungsmittel sind Dikumylperoxyd sowie tert.-Butylperoxyd als Beispiele für organische Peroxyde, tert.-Btrtylhydroperoxyd als Beispiel für organische Hydroperoxyde sowie tert.-Butylperbenzoat als Beispiel für organische Perester. Geeignete Vernetzungsmittel sind ferner die Maleimide, wobei Bismaleimide bevorzugt werden. Geeignete Maleimide sind N-Phenylmaleimid sowie insbesondere Ν,Ν'-m-Phenylenbismaleimid. Die einsetzbaren Mengen an Maleimiden liegen zwischen 0,025 und ungefähr 0,075 Gewichts-%, bezogen auf die thermoplastische Masse, und insbesondere zwischen 0,035 und 0,065 Gewichts-%. Ferner kann eine Kombination aus einem organischen Peroxyd oder Hydroperoxyd mit Maleimid, insbesondere Ν,Ν'-m-Phenylenbismaleimid,

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als Vernetzungsmittel verwendet werden. Vorzugsweise wird ein ■ ■ organisches Peroxyd in Kombination mit N,N¹-m-Phenylenbismaleimid verwendet. Bei einer Verwendung in Kombination betragen die Mengen der Komponenten 0,05 bis 0,1 Gewichts-% des organischen Peroxyds und 0,025 bis ungefähr 0,075 Gewichts-% des Bismaleimids, wobei die Menge einer jeden Komponente in der Weise ausgewählt wird, dass ein geeigneter Vernetzungsgrad erzielt wird. Ein bevorzugtes organisches Peroxyd besteht aus Dikumylperoxyd, das im Handel als Produkt erhältlich ist, das ungefähr 40 % Dikumylperoxyd in Kombination mit ungefähr 60 % eines inerten Materials enthält. Die angegebenen Mengen betreffen die Mengen der reinen Materialien. Die Vernetzungsmittel werden der Mischung aus halogeniertem Kautschuk und Polyolefin während des Mischens zugesetzt, wie nachfolgend näher erläutert v/erden wird.

Zur Erzielung des besten Ausgleichs an Eigenschaften der thermoplastischen Masse ist es vorzuziehen, dass sie, wie vorstehend geschildert wurde, etwas vernetzt ist. Der Vernetzungsgrad der Massen muss jedoch niedrig gehalten werden, damit die Massen verarbeitbar sind, um beispielsweise zu einer endlosen Bahn auf einer Walze verarbeitet werden zu können, oder um in einem ausreichenden Maße zu fliessen, um zu den gewünschten Endverwendungszweckformen verformt werden zu können. Das Ausmaß der Vernetzung wird in der Weise niedrig gehalten, dass geringe Gehalte an den vorstehend beschriebenen Härtungsmitteln eingesetzt werden. Durch ein geringes Ausmaß an Vernetzungen in den thermoplastischen Massen werden neben anderen Eigenschaften die Aushärtungseigenschaften gegenüber den nichtvernetzten Massen verbessert.

Die thermoplastischen Massen können ferner kleinere Mengen an Füllstoffen, wie Ruß, Tone, Kieselerden oder dergleichen enthalten, wobei Ruß besonders bevorzugt wird. Die Gehalte an derartigen Füllstoffen liegen zwischen 1 und ungefähr 20 Gewichts-%, bezogen

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auf die Endmasse, wobei 2 bis 10 Gewichts-% bevorzugt werden."

Der halogenierte Kautschuk, das Polyolefin sowie etwa eingesetzte Füllstoffe oder andere Additive, mit Ausnahme der Antioxydationsmittel, werden einer Mischeinrichtung bei leicht erhöhter Temperatur zugeführt und darin vermischt. Das Antioxydationsmittel wird der Mischung während der Endstufen des Vermischens zugesetzt. Soll die Masse vernetzt werden, dann wird das Vernetzungsmittel mit den anderen Komponenten vor dem Beginn des Mischens zugegeben. Das Mischen kann auf einer Zweiwalzenkautschukmühle oder vorzugsweise in einem Innenmischer, wie einem Banbury- oder Farrell-Mischer, durchgeführt werden. Die Mischtemperatur muss hoch genug sein, damit das Polyolefin schmilzt. Sie muss daher wenigstens ungefähr 121⁰C (250⁰F) während der Anfangsstufe des Mischens betragen, wobei man sie während des Mischens bis zu einem Maximum von ungefähr 180⁰C (350 bis 3 60⁰F) ansteigen lässt. Im allgemeinen beträgt die Mischzeit ungefähr 5 bis 10 Minuten, wobei das Äntioxydatxonsmittel während der letzten 1 bis 2 Minuten zugesetzt wird. Nach Beendigung des Vermischens kann die Masse in die Form einer Folie überführt und gekühlt werden. Sie kann dann zur Erleichterung der weiteren Handhabung granuliert werden. Ein Verformen der Masse zu ihrer Endverwendungsform kann nach einem der bekannten Verfahren erfolgen, beispielsweise einem Pressverformen, Spritzgiessen oder durch Extrusion. Eine derartige Verformung erfolgt normalerweise bei Temperaturen von ungefähr 170 bis ungefähr 220⁰C.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden angestrichene thermoplastische Massen zur Verfügung gestellt, die insbesondere in Form von Dekorationsgegenständen vorliegen. Derartige angestrichene Massen sind deshalb vorteilhaft, da die erfindungsgemässe thermoplastische Masse nicht mit einem Grundieranstrich vor der Aufbringung des oberen Überzugs versehen werden

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muss, wobei jedoch eine derartige Grundierung gegebenenfalls aufgebracht werden kann. Nachdem die Masse ausgeformt worden ist, wird die Oberfläche oder werden die Oberflächen in der normalen Weise mit einem Anstrich versehen, beispielsweise durch Eintauchen, Aufpinseln oder Aufsprühen, wobei das Aufsprühen des Anstrichmittels bevorzugt wird. Bei dem Anstrichmittel handelt es sich um den Typ, wie er gewöhnlich zum Anstreichen von Gegenständen verwendet wird, die beispielsweise für Automobilzwecke eingesetzt werden. Gewöhnlich wird ein Urethan-Anstrichmittel verwendet- Die Oberfläche der mit einem Anstrich zu versehenden Masse wird nach einer der herkömmlichen Methoden gereinigt, beispielsweise durch Bürsten oder Abwischen, Behandlung mit einer wässrigen Detergenslösung etc., um Oberflächenfett oder Verunreinigungen zu entfernen. Es ist keine weitere Behandlung der Oberfläche vor dem Aufbringen des Anstrichmittels notwendig, da es ohne Einsatz herkömmlicher Grundiermittel aufgebracht werden kann. Es wird ein ausgezeichnetes Haften des Anstrichmittels auf der Oberfläche erzielt.

Vorzugsweise wird ein Anstrichmittel durch Aufsprühen aufgebracht. Eine durch Druck betriebene Spritzpistole hat sich dabei als am geeignetsten erwiesen. Man kann Urethan-Anstrichmittel, die aus Reaktionsprodukten aus Polyolen oder Polyestern mit Polyisocyanaten bestehen, des Härtungs- oder Emailletyps sowie des nichthärtenden oder Lacktyps verwenden. Das Anstrichmittel wird auf die Oberfläche aufgebracht, wobei eine Lösungsmittelentfernungsstufe oder Abdampfstufe zwischen der Aufbringung nacheinanderfolgender Überzüge vorgesehen ist. 2 oder 3 Anstrichmittelüberzüge sind im allgemeinen ausreichend. Eine längere Verdampfungszeit kann nach der Aufbringung des letzten Überzugs vorgesehen werden. Die angestrichene Oberfläche wird dann bei Temperaturen von ungefähr 82 bis ungefähr 127°C (180 bis 260⁰F) während Zeitspannen von ungefähr 2 bis ungefähr 60 Minuten gehärtet oder ge-

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— ο —

brannt. Ein bevorzugter Brennzyklus liegt bei 30 Minuten bei- ■ 121⁰C (250⁰F). Die Gesamtdicke des Anstriches kann von ungefähr 0,0127 bis ungefähr 0,1016 mm (0,0005 bis ungefähr 0,004 inches) schwanken.

Die Untersuchung der Eignung der erfindungsgemässen Massen, und zwar sowohl angestrichen als auch nicht angestrichen, sieht eine Bestimmung der physikalischen Eigenschaften der Masse vor. Im Falle von angestrichenen Massen ist auch eine Bestimmung der Eigenschaften des Anstriches, einschliesslich seines Haftvermögens an die Oberfläche, vorgesehen. Die physikalischen Eigenschaften, wie die Spannungs-Dehnungs- und Biegefestigkeitseigenschaften, werden unter Anwendung von ASTM-Standardmethoden gemessen. Der Schmelzflussindex wird gemäss der Methode G der ASTM-Methode D-1238 ermittelt. Die Eigenschaften des Anstrichs werden unter Anwendung in der Industrie anerkannter Methoden ermittelt. Das Haften des Anstrichs an der Oberfläche wird durch den Kreuzschraffierungstest ermittelt, bei dessen Durchführung ein scharfes Messer dazu verwendet wird, eine Reihe von miteinander verbundenen X-Einschnitten zu bilden, wobei jeder Einschnitt eine Länge von ungefähr 6,3 mm aufweist und die ganze Reihe eine Gesamtlänge von ungefähr 38 mm besitzt. Ein Klebstoffband wird dann gleichmassig und fest auf die gesamte kreuzschraffierte Fläche aufgebracht. Ein lockeres Ende des Bandes wird freigelassen. Das lockere Ende wird angefasst und weggezogen. Eine Entfernung des Anstrichs zeigt, dass dieser schlecht anhaftet.

Flache Proben der angestrichenen Massen werden während einer Zeitspanne von 10 Tagen in entionisiertes Wasser mit einer Temperatur von 32°C (90⁰F) eingetaucht. Nach dem Eintauchen wird die angestrichene Oberfläche auf eine Blasenbildung, ein Mattwerden, ein Vergilben oder auf einen Verlust des Anstrichhaftvermögens nach, dem Kreuzschraffierungstest untersucht. Jedes Ver-

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sagen wird notiert.

Die Biegsamkeit der angestrichenen Massen wird unter Verwendung von Streifen aus der angestrichenen thermoplastischen Masse mit einer bestimmten Länge bestimmt. Diese Streifen werden um einen 13 mm-Dorn um 180° des Umfangs gebogen. Nach einem Aufbewahren bei 24°C (75°F) oder -29°C (-20⁰F) während einer Zeitspanne von 5 Minuten werden die Proben entfernt und während einer Zeitspanne von 5 Minuten auf eine flache Oberfläche gebracht, worauf die Länge der flachen Oberfläche, die von der Probe eingenommen wird, gemessen und mit der Länge der ursprünglichen Probe verglichen wird. Es darf kein grösserer Unterschied als 10% bezüglich der Länge vorliegen, damit die Probe diesen Test besteht. Der Test bei -29⁰C ist auch bekannt als der Kaltflexibilxtätstest.

Proben der angestrichenen Masse in Form von Streifen mit einer Abmessung von 50 χ 127 χ 3 mm werden an einem Ende gehalten, so dass 101 mm der Probe keine Stütze aufweisen. Die Streifen werden auf diese Weise während einer Zeitspanne von 30 Minuten bei 121⁰C (250⁰F) gehalten. Das Ausmaß des Durchsackens des freien Endes der Probe wird als Verschiebung von der Horizontalen gemessen.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken. Alle Teilangaben beziehen sich, sofern nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht.

Beispiel 1

Thermoplastische Massen, die Brombutyl (mit einer Mooney ML 1+12 bei 125°C von 51, und die 1,9 Gewichts-% Brom enthalten) und ein Polypropylen mit mittleren Fliesseigenschaften, erhältlich als PROFAX 6524 (PROFAX ist ein Warenzeichen) enthalten, werden durch Vermischen dieser Materialien zusammen mit einem mittleren thermischen Ruß, der als THERMAX (THERMAX ist ein Warenzeichen) erhält

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lieh ist, in einem auf 121⁰C vorerhitzten Banbury-Mischer vermischt. Man lässt die Temperatur in dem Banbury-Mischer während des Mischzyklus auf maximal 162°C ansteigen. Nachdem die Temperatur diesen Wert erreicht hat, wird der Mischer gekühlt, um die Temperatur bei ungefähr 182⁰C zu halten. Nachdem 7 Minuten des Mischzyklus verstrichen sind, wird ein Antioxydationsmittels [2,2'-Methylenbis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol)J zugesetzt. Die aus dem Banbury erhaltene Masse wird in eine Kautschukmühle mit einer Temperatur von ungefähr 125⁰C überführt und dort zu einer Folie verarbeitet. Die Folien werden nach dem Abkühlen zu kleinen Stücken zerkleinert. In der Tabelle I sind die verwendeten Massen zusammengestellt. Die zerkleinerte Masse wird dann zu Proben zur Bestimmung der Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften pressverformt. Die Kavität der Verpressungsform wird mit Stücken der Masse gefüllt. Nach einer 2 Minuten dauernden Vorerhitzung erfolgt eine Verformung während einer Zeitspanne von 5 Minuten unter einem Druck von 2100 kg/cm². Die Temperatur der Form beträgt 175°C. Die auf diese Weise erhaltenen Folien besitzen eine Abmessung von 25 χ 63 χ 4 mm. Aus diesen Proben werden Hanteln zur Bestimmung der Zugfestigkeit, Dehnung, des Moduls und der Härte ausgeschnitten. Ferner werden getrennt Stäbe zur Bestimmung der Biegefestigkeit und des Moduls pressverformt. Weitere Proben werden in der Weise hergestellt, dass eine Folie auf die andere zur Bestimmung der bleibenden Verformung gelegt wird. Weitere Proben werden während einer Zeitspanne von 70 Stunden bei 100⁰C gealtert. Die Eigenschaften dieser Proben werden ebenfalls gemessen.

Folien mit einer Dicke von 3 mm und einer Abmessung von 152 χ 152 mm werden aus der zerkleinerten Masse nach der vorstehend beschriebenen Pressverformungsmethode hergestellt. Die Folien werden zur Entfernung von etwa anhaftendem Oberflächenschmutz, Fingerabdrücken etc. abgewischt und anschliessend angestrichen. Das Anstrichmittel wird auf diese Folien mit einer Luftspritzpistole

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aufgebracht, die mit einem Luftdruck von 3,5 kg/cm² betrieben wird. Das verwendete Anstrichmittel besteht aus einem Polyesterurethan-Emaille, der als DURETHANE 100 (DURETHANE ist ein Warenzeichen) erhältlich ist. Das Anstrichmittel wird in Form von drei Überzügen aufgebracht, wobei nach der Aufbringung des ersten und des zweiten Überzugs jeweils während einer Zeitspanne von 3 Minuten verdampft wird. Nach der Aufbringung des dritten Überzugs wird während einer Zeitspanne von 20 Minuten verdampft. Jeder Überzug wird in eine Dicke von 0,0127 bis 0,0152 mm aufgebracht. Die angestrichene Folie wird dann während einer Zeitspanne von 30 Minuten bei 120⁰C gebrannt. Die angestrichenen Folien werden mittels des KreuzSchraffierungstests getestet, ferner werden sie in Wasser eingetaucht. Ausserdem werden die Flexibilität und das Durchsacken ermittelt. Die Ergebnisse dieser Tests gehen aus der Tabelle I hervor.

Zu Vergleichszwecken werden Folien aus Brombutyl "sowie aus Polypropylen hergestellt und angestrichen. Das Anstrichmittel-Haftvermögen wird untersucht. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle I hervor.

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Masse 1

Brcflributyl 70

Polypropylen 30

Ruß 5

Antioxydationsmittel 1

Physikalische Eigenschaften

Tabelle I 5

Härte,(Shore-D)
Zugfestigkeit, kg/cm² Dehnung, %'
300 %-Modul, kg/cm² Biegefestigkeit, kg/cm² ₀Bieganodul, kg/cm²

^CD Schmelzflussindex, g/10 Min.3,5

27

34 340

34

102

65

35

31 56

370 55 19

730

2,3

60

40

40 78

360 76 26

680

2,3

55

45

43

94

485

82

43

1400

. 4,0

50

48

104

440

96

74

2400

4,4

Gealtert, 70 Std. bei 100⁰C

55 140 490 115 120 4200

.Zugfestigkeit, kg/cm² —»Dehnung, %
<P100%-Modul, kg/cm²
Biegefestigkeit, kg/cm² ^coBiegenodul, kg/cm²

Anstrichhaftvermögen (Kreuzschraffierungstest) Bestand.Bestan.Bestand,Bestand,Bestand.Bestand.

52	60	84	88	110	132
220	220	245	245	275	240
50	56	75	80	100	128
4	15	22	50	75	125
110	540	445	1010	. 2700	4250

Eintauchen in Wasser Flexibilität
Durchsackwiderstandsfähigkeit, itm

Bestand.Eestan.Bestand,Bestand.Bestand.Bestand. Bestand.Eestan.Bestand,Bestand.Bestand.Bestand. >25 25 <17 < 17 < 17 <

*Die Anstrichoberfläche ist sehr rauh Vergleich
7

100

' Vergleich 8

100

keine Eigenschaften bestimmt

Bestanden*

Bestanden
Bestanden
>25

Nicht bestanden Nicht bestanden

CD -C-

Die erfindungsgemässen Massen besitzen annehmbare Festigkeitseigenschaften. Der Anstrich haftet in hervorragender Weise an der Oberfläche. Demgegenüber haftet der Anstrich nicht an dem Polypropylen an. Er haftet zwar an dem Brombutyl an, die Oberfläche ist jedoch infolge der Rauhigkeit unannehmbar.

Beispiel 2

Es werden Massen, Testproben und angestrichene Proben nach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode hergestellt, wobei als halogenierte Kautschukkomponente Chlorbutyl, bromiertes EPDM und chlorsulfoniertes Polyäthylen verwendet werden. Der Chlorbutyl ist ein im Handel erhältliches Material, das 1,0 Gewichts-% Chlor enthält und einen Mooney-Wert (ML 1+3 bei 127°C) von 50 besitzt. Das bromierte EPDM-Material ist ein Material, das 70 Gewichts-% Äthylen, 2 bis 3 Gewichts-% Äthylidennorborrien und 3,6 Gewichts-% Brom enthält und eine Mooney-Viskosität von 56 besitzt. Das chlorsulfonierte Polyäthylen ist ein im Handel erhältliches Polymeres, das 1,0 Gewichts-% Schwefel und 35 Gewichts-% Chlor enthält und eine Mooney-Viskosität von 55 besitzt.

Die Massen enthalten jeweils 60 Teile des halogenierten Kautschuks und 40 Teile Polypropylen plus 5 Teile thermischen Ruß sowie 1 Teil des Antioxydationsmittels.

Die Eigenschaften dieser Massen sind annehmbar. Das Haftvermögen des Anstriches an den angestrichenen Proben geht aus der Tabelle II hervor.

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Tabelle II
Masse 12 3

Polypropylen 40 40 4 Q

Chlorbutyl 60

Bromiertes EPDM-Mater'iäT - 60

Chlorsulfoniertes Polyäthylen · - - 60

Ruß . ' 5 5 5

Antioxydationsmittel 1 11

Anstrichhaftvermögen
(Kreuzschraffierungstest) Bestanden Bestanden Bestanden

Beispiel 3

Mischungen aus 60 Teilen Brombutyl und 40 Teilen Polypropylen plus 5 Teilen thermischem Ruß und 1 Teil Antioxydationsmittel werden nach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode mit folgender Ausnahme hergestellt: Dikumylperoxyd wird jeder Mischung zu Beginn des Mischens zugesetzt. Die Menge an Dikumylperoxyd, die der Masse zugesetzt wird (das zugesetzte Material besteht aus DICUP-40C, einem zu 40 % aktiven im.Handel erhältlichen Material (DICUP ist ein Warenzeichen)) sowie die Ergebnisse, die bei der Untersuchung erhalten werden, gehen aus der Tabelle III hervor. Bei der Untersuchung des Anstrichs handelt es sich bei dem Kaltschlagtest um eine Methode, bei deren Durchführung eine Scheibenprobe auf einer Unterlage befestigt und auf -20⁰C abgekühlt wird, worauf ein 1,125 kg schweres Gewicht aus einer Höhe von 60 cm auf die Probe fallengelassen wird. Es handelt sich dabei um die ASTM-Testmethode D-3029-72 (Methode B)« Jede Rissbildung oder jedes Reissen der Unterlage oder jedes Reissen des Anstrichs bedeuten, dass die Probe den Test nicht besteht.

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Tabelle III

-j ο to

Masse

Dikumylpercxyd, -Teile

Physikalische Eigenschaften

Härte, Shore-D Zugfestigkeit, kg/cm² Dehnung, % 100 %-Modul, kg/cm² Reissfestigkeit, kg/cm² Bleibende Verformung (22 Std. bei 25⁰C), % Schmelzflussindex, g/10 Minuten Gealtert - 70 Std. bei 100⁰C

Zugfestigkeit, kg/cm² Dehnung, % 100 %-Modul, kg/cm² Reissfestigkeit, kg/cm²

co Untersuchung des Anstrichs Haften (KreuzSchraffierung) Eintauchen in Wasser Kaltbiegsamkeit Kaltschlag 0,1

0,5

5 6 Vergleich Vergleich

1,0

1,5

40	35	35	36	36	36
64	60	65	70	57	60
260	240	300	350	260	190
60	56	50	56	52	58
61	54	52	57	55	55
71	70	67	53	50	52
2,5	1,4	0,4	0,3	0,1	o,
84	70	64	68	82	68
160	200	160	250	240	150
80	66	58	58	70	64
58	48	47 ■	53	53	52
		Alle bestanden

CD CD CD

Aus den Schmelzflusseigenschaften geht hervor, dass die Vergleichsmassen Nr. 5 und 6 zu stark vernetzt sind, so dass Schwierigkeiten beim Ausformen von Proben zur Durchführung der physikalischen Tests auftreten. Die Vierte der bleibenden Verformung werden mit zunehmender Menge an Dikumylperoxyd verbessert, insbesondere bei Peroxydgehalten von 0,5 bis 1 Teil.

Beispiel 4

Es werden drei getrennte Mischungen aus Brombutyl und Polypropylen in einem Verhältnis von 60/40, 5 Teilen thermischem Ruß und 1 Teil Antioxydationsmittel nach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode hergestellt. Vor dem Beginn des Vermischens werden zu einer Mischung 0,025 Teile Ν,Ν'-m-Phenylenbismaleimid, zu der zweiten Mischung 0,075 Teile Ν,Ν'-m-Phenylenbismaleimid und zu der dritten Mischung 0,1 Teil Dikumylperoxyd sowie 0,025 Teile Ν,Ν'-m-Phenylenbismaleimid zugesetzt. *■

Jede Mischung wird dann wie in Beispiel 1 pressverformt, wobei die Maleimid-enthaltenden Proben bei 200⁰C zur Gewinnung von Proben zur Durchführung der Tests verformt werden. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle IV hervor.

Tabelle IV Masse

Dikumylperoxyd, Teile 0,1 - -.

N^'-m-Phenylenbismaleimid, Teile - 0,025 0,025 0,075

Physikalische Eigenschaften

Zugfestigkeit, kg/cm²
Dehnung, %
100 %-Modul, kg/cm²
Härte, Shore-D
Bleibende Verformung
(22 Stunden bei 25°G),% 71 72 58

82	72	120
205	200	250
73	69	95
39	39	40

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Claims

Patentansprüche

1. Thermoplastische Masse aus einem halogenierten Kautschuk in Mischung mit einem Polyolefin, dadurch gekennzeichnet, dass ungefähr 70 bis ungefähr 40 Gewichtsteile des halogenierten Kautschuks, ausgewählt aus Chlorbutyl, Brombutyl, bromiertem oder chloriertem EPDM, wobei das Dienmonomere aus Äthylidennorbornen besteht, und chlorsulfoniertem Polyäthylen, mit ungefähr 30 bis ungefähr 60 Gewichtsteilen des Polyolefins, ausgewählt aus einem festen Polyolefin mit hohem Molekulargewicht, wobei das Olefin überwiegend aus Äthylen oder Propylen besteht, vermischt wird.

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner in umgesetzter Form ein organisches Peroxyd, organisches Hydroperoxyd, einen organischen Perester, ein Maleimid oder eine Mischung aus einem organischen Peroxyd oder Hydroperoxyd und einem Maleimid enthält,

3. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner 1 bis 20 Gewichts-% eines Füllstoffs enthält.

4. Angestrichene thermoplastische Masse, die aus einem Substrat mit einer Anstrichmittelschicht auf einer Oberfläche besteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat aus ungefähr 70 bis ungefähr 40 Gewichts-% eines halogenierten Kautschuks, ausgewählt aus Chlorbutyl, Brombutyl, chloriertem oder bromiertem EPDM, wobei das Dienmonomere aus Äthylidennorbornen besteht, sowie chlorsulfoniertem Polyäthylen und ungefähr 30 bis ungefähr 60 Gewichtsteilen eines Polyolefins, ausgewählt aus einem festen Polyolefin mit einem hohen Molekulargewicht, wobei das Olefin überwiegend aus Äthylen oder Polyäthylen besteht, und wobei das Substrat gegebenenfalls in umgesetzter Form ein organisches Peroxyd, organisches Hydroperoxyd, einen organischen Perester, ein

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Maleimid oder eine Mischung aus einem organischen Peroxyd oder Hydroperoxyd mit einem Maleimid enthält, besteht,

5. Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Masse durch Vermischen eines halogenierten Kautschuks mit einem Polyolefin, dadurch gekennzeichnet, dass ungefähr 70 bis ungefähr 40 Gewichtsteile eines halogenierten Kautschuks, ausgewählt aus Chlorbutyl, Brombutyl, chloriertem oder bromiertem EPDM, wobei das Dienmonomere aus Äthylidennorbornen besteht, und chlorsulfoniertem Polyäthylen mit einem Polyolefin, ausgewählt aus einem festen Polyolefin mit hohem Molekulargewicht, wobei das Olefin überwiegend aus Äthylen oder Propylen besteht, vermischt wird und das Vermischen bei einer Temperatur von mehr als ungefähr 121⁰C, jedoch nicht mehr als 18Q^QC durchgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antioxydationsmittel während der Endstufen des Vermischens zugesetzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vernetzungsmittel vor Beginn des Vermischens zugesetzt wird, wobei das Vernetzungsmittel aus einem organischen Peroxyd, organischem Hydroperoxyd oder organischem Perester in einer Menge von 0,05 bis 1 Gewichts-%, bezogen auf die thermoplastische Masse, oder einem Maleimid in einer Menge von 0,025 bis ungefähr 0,075 Gewichts-%, bezogen auf die thermoplastische Masse, oder einer Mischung aus einem organischen Peroxyd oder Hydroperoxyd in einer Menge von 0,05 bis 0,1 Gewichts-% und einem Maleimid in einer Menge von 0,025 bis ungefähr 0,075 Gewichts-%, bezogen

auf die thermoplastische Masse, ausgewählt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Vermischen in einer Zweiwalzenkautschukmühle oder in einem Innen-

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mischer während einer Zeitspanne von ungefähr 5 bis ungefähr. Minuten erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die thermoplastische Masse zur Bildung einer geformten Masse pressverformt oder spritzvergossen wird, ein Urethananstrxch auf eine gereinigte Oberfläche der geformten Masse aufgebracht und die mit einem Anstrich versehene geformte Masse gebrannt wird.

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