NO140107B - Formmasser paa basis av ethylen-vinylacetat-copolymerer og stenkulltjaerebek - Google Patents

Description

Det er kjent å fremstille formmasser med gode mekaniske egenskaper ved å blande bek og polymerer. For dette formål er imidlertid ikke alle polymerer egnede, og som et eksempel kan det nevnes at polyethylen sammen med bek gir meget sprø produkter, mens en blanding av ethylen/propylen/dien-kautsjuk og bek gir en masse med praktisk talt ingen fasthet.

I det tyske utlegningsskrift nr. 1231006 er formmasser av 0,1-75 vekt% bek og 25-99,9 vekt% ethylen/vinylacetat-copolymer med et vinylacetatinnhold av 5-50 vekt% beskrevet. Slike blandinger har gode mekaniske egenskaper, men dersom det er nødvendig med formmasser som skal kunne utstå høyere termiske belastninger, må det for fremstilling av dem anvendes bek med høyt mykningspunkt. Der-

ved fås imidlertid formmasser som er meget harde. De har en Shore-A-hardhet av over 90, og folier fremstilt av disse formmasser er

stive ved vanlige temperaturer. Riktignok har slike folier en god varmestabilitet {f.eks. ved innlegging i varm asfalt eller under solbestråling) som gjør at de hadde kunnet anvendes som takbelegg,

men på grunn av at de er svÆrt stive er det vanskelig å legge disse materialer på plass.

Formmassene ifølge oppfinnelsen har foruten en god rive- og strekkfasthet en forbedret lavtemperaturbestandighet, da de har en kaldbruddtemperatur som er lavere enn for hittil kjente bek/polymer-blandinger. Samtidig er formmassene også meget varmefaste. De er dessuten elastiske i motsetning til de kjente formmasser som har en plastisk strekk-forlengelsesegenskap.

Formmassene er spesielt egnet for fremstilling av isolerings-folier, som f.eks. takbaner og folier for tetting av bygninger.

På grunn av den høye varmefasthet kan foliene leggas inn i varm

asfalt og holder seg også tilstrekkelig harde ved solbestråling til at de kan gås på. På den annen side er foliene også ved vanlig

temperatur og ved lave utetemperaturer tilstrekkelig myke til at de enkelt kan håndteres. Foliene kan dessuten sveises under svel-ling, og de er værbestandige og ozon- og lysstabile og har fungicide egenskaper.

Formmassene kan dessuten benyttes f.eks. som lydisolerings-masser, som belegg for beskyttelse mot grunnvann, som støpe-masser og for fremstilling av formstykker.

Ifølge oppfinnelsen er det blitt tilveiebragt formmasser på basis av

a) 40-60 vekt% av et høytsmeltende, bituminøst stoff og

b) 30-60 vek.t% av en ethylen/vinylacetat-copolymer med en vinyl-acetatandel på 50-70 vekt%, og inneholdende c) 10-30 vekt% av en termoplastisk formbar polymer med glass-temperatur under -30°C, samt eventuelt d) inntil 10 vekt% fyllstoffer, stabilisatorer og bearbeidelses-hjelpemidler,

og formmassen er særpreget ved at det høytsmeltende, bituminøse stoff er et stenkulltjærebek med mykningspunkt mellom 100 og 200°C.

De formmasser som er angitt som kjente i patentkravets inn-ledning, er kjent fra norsk patentskrift nr. 116.731. Ifølge dettes eksempel 5 blandes 70 deler blåst bitumen med mykningspunkt 85°C med 5 deler polyisobutylen og 25 deier av en ethylen/vinylacetat-copolymer. Det fremgår av patentskriftets krav at andelen av copolymeren kan være opptil 69,5 vekt% av formmassen, og at vinylacetat-innholdet i copolymeren kan være opptil 70 vekt%.

Selv om både bitumen og stenkulltjærebek faller inn under overbe-grepet "bituminøse stoffer", har de imidlertid helt forskjellig kjemisk oppbygning.

Formmassene ifølge oppfinnelsen fremstilles ved å blande sammen de enkelte komponenter under oppvarming, f.eks. på et blandevalseverk, i et stempelknaapparat, i et innvendig blande-apparat ("internal mixer") eller i et skrueblandeapparat. Til-setningsrekkefølgen er uten betydning, men det er fordelaktig å forblande polymerkomponentene og derefter å tilsette de øvrige bestanddeler. Temperaturen under blandingen er som regel innen smelteområdet for den termoplastisk formbare polymer (komponent c).

Som stenkulltjærebek (komponent a) kan vanlige handelstil-gjengelige produkter som er utvunnet ved destillasjon av stenkull-tjære, anvendes.

Mykningstemperaturen for beket, bestemt ifølge DIN 1995, skal som sagt ikke være lavere enn 100°C og ikke høyere enn 200°C og er fortrinnsvis under 195°C.

Komponenten b) består av copolymerer av ethylen og vinylacetat hvori innholdet av vinylacetat er 50-70 vekt%. Disse polymerer fremstilles ved hjelp av kjente fremgangsmåter, og ofte ved hjelp av radikalemulsjonspolymerisering, f.eks. ifølge tysk patentskrift nr. 1133130 eller US patentskrift nr. 3563963.

Som termoplastisk formbare polymerer kan både elastomerer,

som f.eks. naturkautsjuk, syntetisk kautsjuk, f.eks. ethylen/propylen ethylen/propylen/dien-, acrylnitril-, butadien/styren-, acrylnitril/ butadien/styren-, isopren-, kloropren- og ethylen/vinylklorid-kautsjuk, eller termoplaster, som f.eks. polyethylen, polyvinylklorid, myknet polyvinylklorid, polyvinylkloridplastisoler, poly-styren eller blandinger derav, anvendes. Fortrinnsvis benyttes polyethylen eller såkalte termoplastiske kautsjuker på basis av butadien/styren eller polyurethan.

Formmassene kan dessuten - som sagt - inneholde stabilisatorer, fyllstoffer og bearbeidingshjelpemidler. Som eksempler på stabilisatorer kan polycarbodiimider, vinylnafthalener og alkylerte fenoler nevnes.

Som fyllstoffer kan f.eks. kjønrøk, kritt, kaolin, kvarts-pulver, kiselgur, talkum og tungspat og som bearbeidingshjelpemidler f.eks. voksarter, faktis, cumaronharpikser og stearinsyre anvendes.

Eksempel 1

Blandinger ble fremstilt av de følgende bestanddeler ved å blande disse på et blandevalseverk ved 120°C, og blandingenes egenskaper ble undersøkt:

Fotnote til tabell 1 forts.

(3) Polykloroprengummi med en Mooney-viskositet ML-4 95-110

(4) Acrylnitrilgummi med 28% acrylnitril og en Mooney-viskositet ML-4 65 -7 (5) Suspensjonspolyvinylklorid med en K-verdi av 70 og stabilisert med 2 deler blyfthalat og 2 deler 51%-ig blystearat

(6) Polyvinylklorid som under (5) plus 50 deler dibutylfthalat

(7) Klorsulfonert polyethylen med en Mooney-viskositet ML-4 30

(8) Tverrbindende epoxyharpiks

(9) Polyurethanmykningsmiddel

(10) Termoplastisk gummi bestående av en blokkpolymer av butadien/ styren med en smelteindeks ved 5 kg belastning og en temperatur av 200°C av 22 g/10 min.

(11) Termoplastisk polyurethangummi

(12) Acrylnitril/butadiengummi med ca. 31 vekt% acrylnitril,

5 vekt% acryl- og methacrylsyre og en Mooney-viskositet ML-4 35-60

(13) Lavtrykkspolyethylen med egenvekt 0,947

Eksempel 2

En homogen blanding av bek, ethylen/vinylacetat-copolymer

og polyethylen ble fremstilt på en valse ved en temperatur av 150°C. For sammenlignings skyld ble også en blanding uten polyethylen fremstilt. De to blandingers sammensetning og hardhet var som følger:

Det fremgår at Shore-A-hardheten for blandingen med polyethylen var vesentlig bedre.

Også kulde-toleransen var god. En 1 mm tykk folie av den ovenfor beskrevne blanding kan ved -10°C i løpet av 3 s bøyes rundt en dor med en diameter av 20 mm uten at det oppstår kaldbrudd.

Det er en ytterligere fordel at varmekrympningen blir lavere på grunn av komponenten c). En folie som bare besto av ethylen/ vinylacetat-copolymer og bek, og som ble fremstilt ved anvendelse av en forsøkskalander, hadde en krympning av 6% ved 80°C. Efter til-setning av 20 vekt% polyethylen sank ved de samme kalanderbeting-elser krympningen ved 80°C til 0,5%.

Claims (1)

1. Formmasse på basis av

   a) 40-60 vekt% av et høytsmeltende, bituminøst stoff og b) 30-60 vekt% av en ethylen/vinylacetat-copolymer med en vinyl-acetatandel på 50-70 vekt%, og inneholdende c) 10-30 vekt% av en temoplastisk formbar polymer med glass-temperatur under -30°C, samt eventuelt d) inntil 10 vekt% fyllstoffer, stabilisatorer og bearbeidelses- hjelpemidler, karakterisert ved at det høytsmeltende, bituminøse stoff er et stenkulltjærebek med mykningspunkt mellom 100 og 200°C.