DE3851404T2 - Vernetzte Mischungen. - Google Patents

Vernetzte Mischungen.

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Description

  • Die Erfindung betrifft geformte Gegenstände, welche aus Mischungen von Kautschuk und Kunststoff gebildet worden sind, und ein Verfahren zu deren Herstellung.
  • Es ist bekannt, aus thermoplastischen Materialien durch Formen oder Extrudieren dieser aus den thermoplastischen Materialien in einem fluiden Zustand und dann Kühlen dieser bis zum festen Zustand geformte Gegenstände herzustellen. So hergestellte Gegenstände besitzen den Nachteil, daß ihre Betriebstemperaturen durch den Schmelz-(oder Erweichungs-)punkt der Materialien begrenzt sind. Wenn sie Betriebstemperaturen über dem Schmelz-(oder Erweichungs-)punkt ausgesetzt werden, verlieren die Gegenstände ihre Formbeschaffenheit.
  • Es wurden thermoplastische Elastomere entwickelt, welche die kautschukartigen Eigenschaften von Elastomeren besitzen, jedoch wie Thermoplaste geformt werden können. Hier sind wiederum die Betriebstemperaturen der aus diesen Materialien geformten Gegenstände durch die Schmelz-(oder Erweichungs-)punkte der Elastomere beschränkt.
  • Wenn in einem Gegenstand kautschukartige Qualitäten erwünscht sind, kann ein herkömmlicher wärmehärtbarer bzw. duroplastischer Kautschuk verwendet werden, jedoch sind sowohl Wärme als auch Druck erforderlich, um Duroplastgegenstände herzustellen, wobei selbst die schnellsten vulkanisierenden Kautschukmischungen wesentlich längere Formgebungszeiten erfordern als typische Thermoplaste. Abfälle aus der Duroplast-Kautschukproduktion können nicht wiederverwendet werden.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es wurde nun gefunden, daß geformte Gegenstände aus thermoplastischen Mischungen aus Kautschuk und Kunststoff gebildet werden können, welche Betriebstemperaturen oberhalb des Schmelzpunkts des Kunststoffs alleine zeigen und welche signifikant höher als die bisher erreichten sind.
  • Die erfindungsgemäßen Gegenstände werden aus einer Mischung aus Kautschuk und Kunststoff geformt, dann werden die Gegenstände einer Freiradikal-Vernetzung ausgesetzt, um so die Mischung von einem Thermoplast in ein Duroplast umzuwandeln. Die verwendeten Mischungen sind innige Mischungen aus Kautschuk und einem kristallinen Kunststoffpolymer aus einem Ethylenmonomer. Der Kautschuk in den Mischungen liegt in Form diskreter, vulkanisierter Teilchen vor, welche in dem Kunststoff dispergiert sind. Diese Dispersion kann durch ein Verfahren gebildet werden, bei dem der Kautschuk in Kombination mit dem Kunststoff dynamisch vulkanisiert wird durch gründliches Vermischen einer Mischung aus Kautschuk und Kunststoff bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts des Kunststoffs, dann Zugeben von Kautschuk-Vernetzungsmitteln und Mastizieren bei der Vulkanisiertemperatur, bis der Kautschuk vulkanisiert ist. Bevorzugte Mischungen sind solche, bei denen die Kautschukteilchen einen zahlenmittleren Durchmesser von 50 um oder weniger, weiter vorzugsweise 5 um oder weniger aufweisen.
  • Bestimmte Mischungen, welche bei der Herstellung von erfindungsgemäßen Gegenständen eingesetzt werden, sind neu und bilden einen Teil der Erfindung. Demgemäß umfaßt die Erfindung ebenso eine Mischung aus Kautschuk und Kunststoff, wobei der Kautschuk ein Homopolymer oder Copolymer aus einem konjugierten Dienmonomer oder ein Copolymer aus Ethylen und Propylen, wahlweise mit einem kleinen Anteil eines nichtkonjugierten Dienmonomeren, ist, wobei der Kautschuk in Form diskreter vulkanisierter Teilchen, welche in einer kontinuierlichen Phase des Kunststoffs dispergiert sind, vorliegt, und wobei der Kunststoff ein kristallines Polymer oder Copolymer aus einem Ethylenmonomer ist, welche dadurch charakterisiert ist, daß sie ein Freiradikal-Vernetzungsmittel oder Promotor bzw. Aktivierungsmittel umfaßt.
  • Die Anteile an Kautschuk und Kunststoff in der Mischung können variieren von 15 bis 85, gewöhnlicherweise 25 bis 75 Teile Kautschuk und entsprechend 85 bis 15, gewöhnlicherweise 75 bis 25 Teile Kunststoff, bezogen auf Gewicht, auf Basis von 100 Teilen der Gesamtmenge aus Kautschuk und Kunststoff. Wahlweise können in der Mischung neben dem Kautschuk, Kunststoff und den Kautschuk-Vernetzungsmitten andere Materialien vorliegen. Diese anderen Materialien umfassen Öle, Plastifiziermittel oder andere Weichmacher; Färbemittel; Füllstoffe wie Ruß, Siliciumdioxid, Ton, Talk, Calciumcarbonat, Aluminiumoxid oder Feldspat; Abbauverhinderungsmlttel; Flamm- oder Rauchverzögerer sowie andere bekannte Additive für Kautschuk und Kunststoff.
  • Der Kautschuk kann ein kautschukartiges Homopolymer oder Copolymer aus einem konjugierten Dienmonomer, wie Polyisopren, Polybutadien oder Butadien/Styrol-Copolymer oder ein Copolymer aus Ethylen und Propylen, das als EPR bezeichnet wird, sein. Noch bevorzugter ist der Kautschuk ein Terpolymer aus Ethylen, Propylen und einem nichtkonjugierten Dienmonomer, das allgemein als EPDM-Kautschuk bekannt ist. Bevorzugte nichtkonjugierte Dienmonomere umfassen acyclische Diene, wie 1,4-Hexadien, cyclische Diene, wie 1,5-Cyclooctadien, dicyclische Diene, wie Dicyclopentadien und Brückenring-bicyclische Diene, wie 5-Ethylidennorbornen. wobei das zuletzt genannte Dien besonders bevorzugt ist. Die bevorzugten EPDM-Kautschuke enthalten einen Hauptanteil an Ethylenmonomereinheiten, einen geringeren Anteil an Propylenmonomereinheiten und eine kleine Menge an Dienmonomereinheiten.
  • Der Kunststoffanteil der Mischung ist ein kristallines Polymer oder Copolymer aus einem Ethylenmonomer. Möglicherweise ist eine geringe Menge eines amorphen Polyethylens vorhanden. Das Ethylenpolymer kann ebenso Monomereinheiten aus anderen o-Olefinen enthalten, wie etwa Propylen, 1-Butylen und dergleichen. Copolymere aus Ethylen und einer kleinen Menge eines acrylischen, methacrylischen, olefinischen oder Vinylestermonomeren können ebenso eingesetzt werden.
  • Der Kautschukanteil der Mischung ist vulkanisiert (oder "gehärtet"), bevor der Gegenstand geformt wird. Zum Zwecke der Klarheit wird dieser Vulkanisationsschritt entweder als Vulkanisation oder Härtung bezeichnet; die nachfolgende Formungsreaktion wird als Vernetzung bezeichnet. Die Vulkanisation kann mittels irgend eines von verschiedenen Mechanismen bewerkstelligt werden, wie es in der Technik bestens bekannt ist, wie etwa durch Schwefel-Vulkanisationssysteme, phenolische Härter, Peroxidhärter oder andere Vernetzungsmechanismen. Bei Schwefelsystemen wird Schwefel selbst eingesetzt, üblicherweise mit einem Beschleuniger, bei dem es sich um eine organische Schwefelverbindung handeln kann. Sogenannte "Schwefeldonatoren", wie Dimorpholindisulfid, können als Ersatz für einen Teil oder den gesamten Schwefel verwendet werden. Phenolische Härtersysteme sind ebenso bestens bekannt und sind im einzelnen im US-Patent 4 311 628 und in "Vulcanisation and Vulcanizing Agents" von W. Hoffman, Palmerton Press, beschrieben. Bevorzugte phenolische Härtersysteme basieren auf phenolischen Harzen, wie beispielweise Dimethylolphenolharzen, welche entweder halogeniert oder nichthalogeniert sind. Die gemeinsame Verwendung eines oder mehrerer Aktivatoren mit den Phenolharzen wird empfohlen. Der Ausdruck "Aktivator" wie hierin verwendet, bedeutet irgendeine Substanz, welche materiell die Vernetzungseffizienz des phenolischen Harzes erhöht, und umfaßt Metalloxide und Halogendonatoren, welche alleine oder gemeinsam verwendet werden. Unter den Metalloxiden wird Zinkoxid besonders empfohlen. Wenn ein nichthalogeniertes phenolisches Harz verwendet wird, können beispielsweise eine Lewis- Säure, welche ein Halogendonator sein kann, wie etwa ein Metallhalogenid, Zinn(II)-chlorid, oder ein halogeniertes Polymer, wie etwa chlorsulfoniertes Polyethylen verwendet werden; und wenn eine vollständige Härtung des Kautschuks erwünscht ist, wird die Verwendung einer Lewis-Säure oder eines Halogendonators bei einem nichthalogenierten phenolischen Harz besonders empfohlen. Typischerweise werden 1 bis 20 Teile Phenolharz und 0,5 bis 50 Teile Aktivatoren pro 100 Teile Kautschuk verwendet.
  • Wie im US-Patent 4 130 535 angegeben, kann der EPR oder EPDM unter Verwendung anderer Härtersysteme vulkanisiert werden, einschließlich Schwefel-Beschleuniger-Systemen, Azid-Systemen, organisches Peroxid-Systemen oder energiereiche Bestrahlung.
  • Das bevorzugte dynamische Vulkanisationsverfahren kann irgendeins der obigen Härtersysteme einsetzen, obwohl energiereiche Strahlung weniger zweckmäßig eingesetzt wird. Typischerweise wird die Mischung aus einem oder mehreren Kautschuken und Kunststoffen zusammen mit den Kautschuk-Härtern in einem Innenmischer mit hoher Scherung unter Wärme und Druck mastiziert. Es können ansatzweise Systeme unter Verwendung von Innenmischern, wie etwa des Banberry-Mischers, verwendet werden, oder die Mischung kann in einem kontinuierlichen System unter Verwendung eines Doppelschnecken-Mischextruders, wie im US-Patent 4 594 390 beschrieben, dynamisch vulkanisiert werden.
  • Der Vulkanisationsgrad des Kautschuks ist wichtig, da dieser die physikalischen Eigenschaften der Mischung beeinflußt. Im allgemeinen ist es bevorzugt, eine vollständige Vulkanisation des Kautschuks in der Mischung zu bewirken, was durch eine Vielzahl von Wegen gemessen wird. Es kann jedoch eine teilweise Härtung bewirkt werden, gewöhnlicherweise durch Einbringen eines zur vollständigen Vernetzung des Kautschuks nicht ausreichenden Härters. Eine teilweise Härtung kann ebenso durch Verwendung eines nichthalogenierten Phenolharzes ohne eine Lewis-Säure erhalten werden. Extraktionsprüfungen unter Verwendung bestimmter Lösungsmittel können ein Maß für den Härtungsgrad des Kautschuks vorsehen. Beispielsweise wird eine Mischung, in welcher der Kautschuk bis zu einem solchen Ausmaß vulkanisiert ist, daß nicht mehr als 3% des vulkanisierbaren Kautschuks von einem dünnen Film der Mischung in Cyclohexan bei 23ºC extrahierbar sind, als vollständig gehärtet angesehen. Bei einer anderen bekannten Prüfmethode wird die Mischung mit siedendem Xylol extrahiert. Wenn hier nicht mehr als 5% des vulkanisierbaren Kautschuks extrahierbar sind, wird der Kautschuk als vollständig gehärtet angesehen. Wenn eine unvollständige Härtung erwünscht ist, können soviel wie 20 oder 25% oder mehr des vulkanisierbaren Kautschuks in siedendem Xylol extrahierbar sein.
  • Ein vollständig gehärteter Kautschuk ergibt Mischungen, die eine geringere Ölquellung, einen geringeren Druckverformungsrest und Zugverformungsrest sowie andere verbesserte physikalischen Eigenschaften aufweisen, verglichen mit solchen Mischungen, bei denen der Kautschuk unvollständig gehärtet ist.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Vulkanisation durch die Wirkung bestimmter organischer Peroxidverbindungen, wie in der Technik bekannt, bewerkstelligt werden. Beispielsweise wird Dicumylperoxid für diesen Zweck eingesetzt. Weitere geeignete Peroxide sind nachstehend bei der Diskussion des Vernetzungsschritts aufgeführt. Ebenfalls kann die Mischung einer Bestrahlung ausgesetzt werden, um den Kautschuk zu vulkanisieren, obwohl diese Technik bei der dynamischen Vulkanisation weniger wirksam ist aufgrund der Schwierigkeit beim Bestrahlen der Mischung in einem Innenmischer.
  • Nachdem die Mischung hergestellt worden ist und einen Kautschukanteil, der bis zum erwünschten Grad vulkanisiert ist, und Vernetzungsmittel und Promotoren, falls eingesetzt, enthält, wird der Gegenstand durch irgendeine zweckdienliche Einrichtung geformt. Es sind verschiedene Typen von Formverfahren geeignet, in Abhängigkeit der Art, Größe und Form des Gegenstands, wie etwa Thermoformen, Spritzgießen, Preßformen, Vakuumformen oder Blasformen. Gegenstände können ebenso durch Extrusion geformt werden, wie etwa Profile für Dichtringe und Abdichtungen, oder Draht und Kabel können durch kontinuierliches Extrudieren einer Schicht aus der Mischung auf den Draht oder das Kabel hergestellt werden.
  • Nach dem Formungsschritt wird der Gegenstand dann der Vernetzungsbehandlung unterzogen-bei welcher die thermoplastische Mischung der Wirkung eines Freiradikal-Vernetzungsmittels unterzogen wird, um so die Mischung in ein Duroplast umzuwandeln. Ein solches Duroplast behält seine Formbeschaffenheit bei Betriebstemperaturen von 200ºC oder darüber.
  • Bevorzugte Freiradikal-Vernetzer sind Bestrahlung und organische Peroxide, α-, β- und γ-Strahlung, wie durch radioaktive Isotope erzeugt, ist eine Kategorie einer geeigneten Bestrahlung. Röntgenstrahlen, welche in einer Röntgenstrahlen-Verarbeitungsausrüstung erzeugt werden, sind ebenso wirksam. Schließlich kann energiereiche Elektronenstrahl-Bestrahlung eingesetzt werden. Von diesen Bestrahlungsquellen ist energiereiche Elektronenstrahl-Bestrahlung bevorzugt, da hierbei weniger Abschirmung erforderlich ist, wie bei γ- oder Röntgenstrahlen erforderlich, sie gerichteter ist als radioaktive Isotope und einen einfachen An-Aus- Schaltmechanismus aufweist.
  • Organische Peroxide, welche bei der Vernetzungsreaktion wirksam sind, umfassen sowohl aromatische als auch aliphatische Peroxide, wie etwa aromatische Diacylperoxide und aliphatische Diacylperoxide, dibasische Säureperoxide, Ketonperoxide, Alkylperoxyester, Alkylhydroperoxide; beispielsweise Diacetylperoxid, Dibenzoylperoxid, Bis-2,4-dichlorbenzoylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan, Di-tert-butylperoxid, Dicumylperoxid, tert-Butylperbenzoat, tert- Butylcumylperoxid, 2,5-Bis(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexan, Laurylperoxid, Bernsteinsäureperoxid, Cyclohexanonperoxid, tert-Butylperacetat und Butylhydroperoxid. Co-Vernetzungsmittel, wie etwa Trimethylolpropantrimethacrylat, Triallylphosphat und Divinylbenzol können ebenso vorteilhafterweise eingebracht werden. Die Menge und der Typ des verwendeten Peroxids kann auf Grundlage der Halbwertszeit des jeweils verwendeten, besonderen Peroxids, sowohl bei der Temperatur des Einbringens als auch der endgültigen Vernetzungstemperatur, bestimmt werden. In anderen Worten sollte das Peroxid ausreichend stabil sein, um der Misch- und Formarbeit standzuhalten, und ausreichend aktiv, um die Mischung nach der Formung zu vernetzen. Bei Verwendung von bespielsweise 2,5-Dimethyl-2,5-di-(t-butylperoxy)hexan sind beispielsweise 0,1 bis 5,0 und vorzugsweise 0,5 bis 2,0 Gew.-Teile Peroxid, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, wirksam, um den erforderlichen Vernetzungsgrad zu erzielen.
  • Der erforderliche Vernetzungsgrad ist derjenige, welcher allgemein gesagt die thermoplastische Mischung in ein Duroplast umwandelt, so daß beim Aussetzen gegenüber hohen Temperaturen die geformten Gegenstände nicht zu einem plastischen, fließbaren Zustand zurückkehren, sondern ihre Dimensionsbeschaffenheit beibehalten. Vorzugsweise fließen die Gegenstände, welche gemäß der Erfindung dem Vernetzungsschritt unterzogen worden sind, nicht unterhalb der Temperatur, bei der der tatsächliche thermische Abbau der Mischung aufzutreten beginnt. Bei den erfindungsgemäßen Mischungen liegt diese Temperatur im Bereich von 250 bis 300ºC, so daß der Gegenstand Betriebstemperaturen von 200ºC oder mehr aufweist.
    • Spezielle Ausführungsformen der Erfindung
  • Die erfindungsgemäßen Gegenstände und Verfahren, durch welche sie hergestellt werden, werden unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele besser verständlich, in denen sämtliche Anteile auf das Gewicht bezogen sind, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes gesagt ist.
    • Beispiel I
  • Um die vernetzten Mischungen gemäß der Erfindung zu erläutern, wurden zunächst thermoplastische Vulkanisat-Mischungen aus EPDM-Kautschuk und Polyethylen hergestellt.
  • EPDM-Kautschuk (Epsyn®-55, ein Terpolymer, das angabengemäß 62% Ethylen, 30,9% Propylen und 7,1% Ethylidennorbornen enthält) wurde zunächst mit Zinkoxid und Stearinsäure in einem Haake-Laborinnenmischer bei 160ºC und 100 U/min gemischt. Dann wurde ein lineare s Polyethylen niedriger Dichte mit einem Schmelzindex von 2,3 und einer Dichte von 0,917 zugesetzt und die Mischung sorgfältig gemischt. Dann wurde ein nichthalogeniertes Methylolphenolharz (Schenectady SP-1045) zugegeben und das Mischen fortgesetzt, bis die Vulkanisation vervollständigt war, nämlich einige Minuten nachdem maximale Drehmomentablesungen erhalten worden sind. Zu einigen Proben wurden ebenso Trimethylolpropantriacrylat, ein Vernetzungs-Promotor, und Aluminiumoxidtrihydrat, ein Füllstoff, zugesetzt.
  • Die Mischungen wurden dann aus dem Mischer entfernt und während 6 Minuten bei 210ºC druckverformt, um Blätter einer Dicke von etwa 0,6 mm zu erhalten. Die Blätter wurden einer Elektronenstrahl-Bestrahlung variierender Dosen unterzogen und dann hinsichtlich zahlreicher physikalischer Eigenschaften geprüft, einschließlich Spannung/Dehnung und Zugverformungsrest (gemäß ASTM D 638 und ASTM D1566), Härte (Shore D oder A), Ölquellung (ASTM D471; % Gewichtszunahme nach 70-stündigem Eintauchen in ASTM Nr. 3-Öl bei 100ºC) und Hitze- Set (% Dehnung einer Probe nach einer Stunde in einem Heißluftofen bei 200ºC).
  • Die Eigenschaften, Strahlungsdosiswerte und Prüfergebnisse sind in den Tabellen I und II angegeben. Ahnliche Daten sind in Tabelle III gezeigt, worin das Polyethylen einen Schmelzindex von 2,8 und eine Dichte von 0,918 besaß.
  • Die Ergebnisse in den Tabellen I, II und III zeigen, daß ohne Strahlungsvernetzung die Proben die Hitze-Set-Prüfung nicht bestanden (unendliche Dehnung). Selbst mit einer 5MRad-Dosis (Zusammensetzungen 2 und 7) waren die Hitze-Set-Werte schlecht. Zusammensetzungen, welche den Vernetzungs-Promotor enthalten, zeigten bessere Hitze-Set-Eigenschaften bei geringeren Dosen als diejenigen ohne den Promotor. Wie erwartet, waren die Hitze-Set-Werte verbessert, sowie die Dosiswerte zunehmen.
  • Die Daten in den Tabellen II und III zeigen, daß Aluminiumoxidtrihydrat in hohen Anteilen die Vernetzungsreaktion nicht inhibiert. Bei sämtlichen Proben waren die Werte für den Zugverformungsrest und die Ölquellung durch Bestrahlung verbessert, was möglicherweise darauf hindeutet, daß der Kautschuk durch die Strahlungsbehandlung zusätzlich vulkanisiert worden ist.
    • Beispiel II
  • Um die Vernetzung mittels eines Peroxids zu demonstrieren, wurde eine Reihe von Versuchen durchgeführt, bei denen Zusammensetzungen zunächst aus Polyethylen und EPDM-Kautschuk, wobei der Kautschuk dynamisch vulkanisiert worden ist, hergestellt worden sind. Dann wurden die Zusammensetzungen mit Peroxid-Vernetzungsmitteln kombiniert und hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften überprüft.
  • Speziell wurde EPDM-Kautschuk, welcher das gleiche wie in Beispiel 1 verwendete Monomerverhältnis enthält, jedoch eine höhere Mooney-Viskosität aufweist, und Polyethylen (Schmelzindex 0,75, Dichte 0,964) in einem Brabender-Mischer bei 180ºC und 100 U/min kombiniert. Nach zweiminütigem Mischen war das Polyethylen geschmolzen und gut mit dem Kautschuk gut vermischt. Dann wurden Phenolharz (das gleiche wie in Beispiel I verwendete) und Zinkoxid zugegeben und das Mischen 2 Minuten weitergeführt, nachdem maximale Konsistenz erreicht war (wie durch Drehmomentsmessungen angezeigt). Die Rohmischung wurde entfernt, dann erneut während einer weiteren Minute gemischt, entfernt und gekühlt. Diese Rohmischung ist in Tabelle IV als "Zusammensetzung A" bezeichnet.
  • Der Vernetzungsschritt wurde durch Zugabe des Peroxids (und wahlweise Co-Mittel) zu den Zusammensetzungen A und G auf einer offenen Mühle bei 20ºC und Mischen bis zum Erhalt einer guten Dispersion bewerkstelligt. Das Peroxid war 2,5- Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan; das Co-Mittel war Trimethylolpropantriacrylat. Die Rohmischungen wurden dann während 30 Minuten bei 180ºC unter Druck gehärtet. Die Kontrollproben ohne Peroxid wurden bei 200ºC zur Bildung eines Blatts preßgeformt.
  • Die physikalische Prüfung wurde durchgeführt, wobei die Spannungs-Dehnungs- Eigenschaften bei 50 cm/min gemäß ASTM D638 und D1566 bewertet wurden; der Hitze-Set war wie in Beispiel I. Die Zusammensetzungen und Prüfergebnisse sind in Tabelle IV gezeigt.
    • Beispiel III
  • Die Arbeitsweisen des Beispiels II wurden wiederholt, mit der Ausnahme, daß anstelle von Zinkoxid SnCl&sub2;·2H&sub2;O als Vulkanisationsaktivator zugesetzt wurde. Diese Rohmischung ist als "Zusammensetzung G" bezeichnet. Bei einer Rohmischung (M) wurde m-Phenylen-N,N'-bismaleimid als Vernetzungs-Co-Mittel verwendet. Die Zusammensetzungen und Prüfergebnisse sind in Tabelle V gezeigt. Tabelle I Zusammensetzung EPDM Polyethylen Phenolharz Zinkoxid Stearinsäure Vernetzungs-Promotor Strahlungsdosis, MRad Eigenschaften Reißfestigkeit Grenzdehnung Shore D Zugverformungsrest Hitze-Set, Ölquellung Tabelle II Zusammensetzung EPDM Polyethylen Phenolharz Zinkoxid Stearinsäure Vernetzungs-Promotor Aluminiumoxidtrihydrat Strahlungsdosis, MRad Eigenschaften Reißfestigkeit Grenzdehnung Shore D Zugverformungsrest Hitze-Set, Ölquellung Tabelle III Zusammensetzung EPDM Polyethylen Phenolharz Zinkoxid Stearinsäure Vernetzungs-Promotor Aluminiumoxidtrihydrat Strahlungsdosis, MRad Eigenschaften Reißfestigkeit Grenzdehnung Shore D Zugverformungsrest Hitze-Set, Ölquellung Tabelle IV Zusammensetzung Polyethylen EPDM-Kautschuk Phenolharz Zinkoxid Zusammenseztung Peroxid Co-Mittel Eigenschaften Reißfestigkeit Grenzdehnung Härte, Shore A Zugverformungsrest Hitze-Set Dehnung Nach 5 Minuten Rückstellung Nach Kühlen auf Raumtemperatur 1 Sofort Tabelle V Zusammensetzung Polyethylen EPDM-Kautschuk Phenolharz Zusammenseztung Peroxid Co-Mittel Eigenschaften Reißfestigkeit Grenzdehnung Härte, Shore A Zugverformungsrest Hitze-Set Dehnung 15 min, % Nach 5 Minuten Rückstellung Nach Kühlen auf Raumtemperatur

Claims (24)

1. Geformter Gegenstand, umfassend eine Mischung aus Kautschuk und Kunststoff, wobei der Kautschuk ein Homopolymer oder Copolymer aus einem konjugierten Dienmonomer oder ein Copolymer aus Ethylen und Propylen, wahlweise mit einem kleinen Anteil eines nichtkonjugierten Dienmonomeren ist, der Kunststoff ein kristallines Polymer oder Copolymer aus einem Ethylenmonomer ist, und die Mischung nach der Formung des Gegenstandes einer Freiradikal-Vernetzung unterzogen worden ist, um die Mischung von einem Thermoplast in einen Duroplast umzuwandeln, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Umwandlung in einen Duroplast der Kautschuk in der Mischung in Form diskretervulkanisierter Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 50 um oder weniger, welche durch dynamische Vulkanisation in einer kontinuierlichen Phase aus dem Kunststoff dispergiert sind, vorliegt.
2. Gegenstand nach Anspruch 1, wobei die Freiradikal-Vernetzung durch Bestrahlung oder ein organisches Peroxid bewirkt worden ist.
3. Gegenstand nach Anspruch 1, wobei die Mischung auf Basis von 100 Gew.- Teilen Kautschuk und Kunststoff 85 bis 15 Gew.-Teile Kautschuk und 15 bis 85 Gew.-Teile Kunststoff enthält.
4. Gegenstand nach Anspruch 1, wobei der Kautschuk mit einem phenolischen Vernetzungsmittel vulkanisiert worden ist.
5. Gegenstand nach Anspruch 4, wobei das phenolische Vernetzungsmittel 1 bis 20 Gew.-Teile eines Methylol-Phenolharzes und 0,5 bis 50 Gew.-Teile eines Aktivators pro 100 Gew.-Teile des Kautschuks umfaßte.
6. Gegenstand nach Anspruch 5, wobei der Aktivator ein Metalloxid beinhaltet.
7. Gegenstand nach Anspruch 1, wobei die Mischung mit einem Peroxid-Vernetzungsmittel vernetzt worden ist.
8. Gegenstand nach Anspruch 7, wobei das Peroxid-Vernetzungsmittel 2,5- Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan war und in einer Menge von 0,1 bis 5,0 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile der Mischung vorgelegen hat.
9. Gegenstand nach Anspruch 1, welcher durch Extrusion, Thermoformung oder Spritzgießen geformt worden ist.
10. Gegenstand nach Anspruch 1, wobei der Kautschuk ein EPDM-Kautschuk ist.
11. Gegenstand nach Anspruch 10, wobei das nichtkonjugierte Dienmonomer Ethylidennorbornen ist.
12. Gegenstand nach Anspruch 1, wobei die Anteile von Kautschuk zu Kunststoff in der Mischung 25 bis 75 Gew.-Teile Kautschuk und dementsprechend 75 bis 25 Gew.-Teile Kunststoff, bezogen auf 100 Teile der Gesamtmenge aus Kautschuk und Kunststoff, betragen.
13. Gegenstand nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die diskreten vulkanisierten Teilchen einen durchschnittlichen Durchmesser von 5 um oder weniger besitzen.
14. Thermoplastische Mischung aus Kautschuk und Kunststoff, wobei der Kautschuk ein Homopolymer oder Copolymer eines konjugierten Dienmonomeren oder ein Copolymer aus Ethylen und Propylen, wahlweise mit einem kleinen Anteil eines nichtkonjugierten Dienmonomeren, ist, der Kunststoff ein kristallines Polymer oder Copolymer aus einem Ethylenmonomer ist, welche weiterhin ein Freiradikal-Vernetzungsmittel oder Promotor umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschuk in der Mischung in Form diskret er vulkanisierter Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 50 um oder weniger, welche durch dynamische Vulkanisation in einer kontinuierlichen Phase aus dem Kunststoff dispergiert sind, vorliegt.
15. Mischung nach Anspruch 14, wobei das Freiradikal-Vernetzungsmittel ein Peroxid ist.
16. Mischung nach Anspruch 14 oder 15, welche, auf Basis von 100 Gew.-Teilen Kautschuk und Kunststoff, 85 bis 15 Gew.-Teile Kautschuk und 15 bis 85 Gew.-Teile Kunststoff enthält.
17. Mischung nach Anspruch 14, wobei der Kautschuk mit einem phenolischen Vernetzungsmittel vulkanisiert worden ist.
18. Mischung nach Anspruch 17, wobei das phenolische Vernetzungsmittel 1 bis 20 Gew.-Teile eines Methylol-Phenolharzes und 0,5 bis 50 Gew.-Teile eines Aktivators pro 100 Gew.-Teile des Kautschuks umfaßt.
19. Mischung nach Anspruch 18, wobei der Aktivator ein Metalloxid beinhaltet.
20. Mischung nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 19, wobei das Vernetzungsmittel 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan ist und in einer Menge von 0,1 bis 5,0 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile der Mischung vorliegt.
21. Mischung nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 20, wobei der Kautschuk ein EPDM-Kautschuk ist.
22. Mischung nach Anspruch 21, wobei das nichtkonjugierte Dienmonomer in dem EPDM Ethylidennorbornen ist.
23. Mischung nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 22, wobei die Anteile von Kautschuk zu Kunststoff in der Mischung 25 bis 75 Gew.-Teile Kautschuk und dementsprechend 75 bis 25 Gew.-Teile Kunststoff, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Gesamtmenge aus Kautschuk und Kunststoff, betragen.
24. Mischung nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 23, wobei die diskreten vulkanisierten Teilchen einen durchschnittlichen Durchmesser von 5 um oder weniger besitzen.
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