NO792324L - Fremgangsmaate til fremstilling av elastiske komponenter, saerlig for kjoeretoey - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av elastiske komponenter, særlig for kjøretøy.

Foreliggende oppfinnelse vedrører<r>en fremgangsmåte, til fremstilling av kryssbundende elastiske kjøretøy-karosseri-komponenter med et herdet overflatebelegg. Oppfinnelsen angår mer spesielt en fremgangsmåte til fremstilling av elastiske kjøretøy-karosserikomponenter egnet for bruk som kjøre-tøy-fascia, skjermtilbehør, grillelementer og lignende, ut fra en sprøytestøpbar eller ekstruderbar termoplastisk,. elastomer sammensetning som er fri for tilsatte vulkaniseringsmidler slik som reaktive svovelforbindelser, quioner, halogenerte forbindelser og reaktive harpikser eller fri-radikal-induserende midler slik som peroksyder og azoforbindelser.

Oppfinnelsen angår mer spesielt en fremgangsmåte til fremstilling av kjøretøy-karosserikomponenter omfattende fremstilling, av en uherdet komponent ved injeksjonsstøping, termoforming, stansing fra et formet ark.eller' kjente prosesser, av en sammensetning omfattende en ensartet blanding

av en eller flere interpolymerer inneholdende etylen og propylen, en eller flere homopolymerer av en ~ ^6a^^a~

olefin, en eller flere multifunksj onell.e vinyl- eller allyl-monomerer, og eventuelt en mengde av en eller flere middels til høy-strukturformer avkjønnrøk tilstrekkelig til både å. forsterke komponenten og gjøre den fremstilte komponent elektrisk ledende; påføre et strålingsherdbart dekorativt overflatebelegg på den uherdede komponent, fortrinns- . vis ved hjelp av elektrostatiske midler; og samtidig herde overflatebelegget og kryssbinde sammensetningen omfattende

den fremstilte komponent ved å eksponere den belagte komponent for høyenergi ioniserende stråling.

Behovet for forbedret brennstofføkonomi ved drift av kjøretøyer har ledet til mindre biler og at delfabrikanter har senket vekten på kjøretøyer ved å bytte ut stål, spesielt i karosseriet, med lettmetall-legeringer og polymere sammensetninger. I dag fremstilles elastomere strukturer (fascia)

for front- og bakpartene på kjøretøyer for at disse skal er-statte eksisterende stål-støtfangere, radiator-grillelementer og lignende. Disse strukturer må kunne bøye seg ved støt i samspill med energiabsorberende anordninger og vende uskadet tilbake til deres opprinnelige form, når deformasjonskreftene opphører. I tillegg til dette må strukturene lett kunne motta maling og den ferdigbehandlede overflate må ha tilstrekkelig værbestandighet og vise et minimum av merkedanning ved støt og i gjenopprettet tilstand.

Egnede og kommersielt akseptable elastiske karosseri-komponenter må ikke bare kunne brukes ved masseproduksjons-metoder, slik som ved konvensjonelle sprøytestøpingsteknikker, men det ferdigbehandlede produkt må inneha de nødvendige fysikalske egenskaper som høy bøyestivhet, høy strekkfasthet, hardhet, evne til hurtig å vende tilbake til sin opprinnelig form ved deformering og videre å være bestandig mot merkedanning og skjærpåvirkning. I tillegg til dette kan også fascia-strukturer bli ferdigbehandlet ved påføring av et dekorativt overflatebelegg ved elektrostatiske metoder, og derfor bør nevnte strukturer være elektrisk ledende og må ikke kunne gjennomgå deformasjon under maling-herdeopera-sjonen.......

Det anvendes to hovedtyper av polymersammenset-ninger for fremstilling av elastiske karosserikomponenter. Den første typen er eksemplifisert i U.S. patent nr. 3-915-928, hvori sammensetningen omfatter en sprøytestøpbar blanding av en krystallinsk kopolymer av etylen og propylen eller en terpolymer av etylen, propylen og en ikke-konjugert diolefin; karbon; fra ca. 5 - ca. 30 vekt-% oppkuttede, glassfibre; og svovelbaserte vulkaniseringsmidler-. Til-stedeværelsen av glassfibrene i sammensetningen kan resul-tere i en slitasje av formoverflåtene og deler støpt fra denne sammensetning viser "spor"-linjer på grunn av gruppering av glassfibrene ved overflaten. Som et resultat av dette må delene bli rutinemessig slipt med sand og polert før maling for at. man ska>l kunne oppnå akseptable overflater.

I den andre typen, hvor endeproduktet er et mikro-cellulært polyuretan, beskrevet i en artikkel av Prepelka og Wharton "Reaction Injection Molding in the Automotive Industry", Journal of Cellular Plastics, side 87, mars/april 1975s er kostnadene for komponentene omfattende sammensetningen høyere enn kostnadene for hydrokarbonbaserte elastomerer og fremstilling av polyuretanstrukturene krever spesialisert måle-

og blandeutstyr og presser.

Elastiske kjøretøy-karosserikomponenter har vært fremstilt fra en sammensetning og ved hjelp av en prosess, hvori en første, blanding av krystallinske" interpolymerer bestående av etylen og propylen, en LD-polyetylen og karbon blandes jevnt for dannelse av en annen blanding med en eller flere vinyl- eller allylmonomerer og en spesiell type av et organisk peroksyd ved en temperatur under 130°C, og nevnte andre blanding sprøytestøpes og kryssbindes i formen ved forhøyede temperaturer.

Kryssbinding av termoplastiske og elastomere polymerer ved eksponering ovenfor høyenergi-ioniserende stråling er kjent. U.S. patenter og litteratur som illustrerer dette er: U.S. patenter nr. 3.911-202, 3-988.227, 3.990.^79 og artikler i Modern Plastics, side. 55 (1974);

T.G. Mysiewicz; Plastics Technology, side 51 (1977);

Business Week, side 38B, 11. juli 1977; Morganstern &

Becker, "The Technology and Economics of Radiation Curing", Rubber Division, A.C.S. Cleveland, Ohio, mai 1975; R-F-Grossman "Compounding For Radiation Cross-Linking", "Ist International Meeting on Radiation Processing", Puerto

Rie, mai 1976; ..Smidle, "Radiation", Rubber & Plastics

News 13, 19- september 1977; "Radiation Processing Branches Out", Modern Plastics, oktober 1976; og Bohm et al,

"Comparison of Radiation and Sulfur- Cured Elastomers",

Radiation Dynamics, Inc. Publication 1976.

Herdning av dekorative belegg påført på vulkaniserte substrater ved eksponering ovenfor høyene.rgi-ioniserende stråling er også kjent. Patenter og litteratur som illustrerer dette er: U.S. patenter nr. 3•773•638^3.809-569, 3-560.245; og britiske patenter nr. 1.182.079, 1.264.579, samt artikler av S.E. Young, "The Curing of Organic.Coatings By High Energy Radiation Processes" i Progress in Organic Coatings 4, 225_49

(1976) og J.C. Mileo, "Coating Compositions Crosslinkable by Electronic Bombardment", Rev. Inst. Franc. Petrole 31,

665-85 (1976).

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og produktet fremstilt ved denne fremgangsmåte, for fremstilling av kryssbundede elastiske kjøretøy-karosserikompo-neter, hvilke komponenter har et herdet overflatebelegg og er egnet for bruk som kjøretøy-fascia, omfattende: (a) forming av en komponent, f.eks. ved sprøyte-støping, fra en sammensetning bestående av en ensartet blanding av ikke-vulkaniserte elastomere interpolymérer valgt fra krystallinske eller, semi-krystallinske kopolymerer av etylen og propylen og krystallinske eller semi-krystallinske terpolymerer av etylen, propylen og en Cg - C^q ikke-konjugert diolefin og blandinger av nevnte kopolymerer og terpolymerer; en eller flere homopolymerer av en C ?~alfa-olefin og blandinger derav; en eller flere multifunksjonelle vinyl- eller allylmonomerer; og eventuelt fra ca..- 0,5

ca. 150 deler av en lav- til høy-strukturform av karbon,

slik som kjønnrøk, pr. hundrede vektdeler av nevnte sammensetning; idet sammensetningen er vesentlig fri for tilsatte reagenser som induserer kryssbinding eller vulkanisering;

(b) påføring på nevnte komponent, fortrinnsvis,

ved elektrostatiske metoder, av et strålingsherdbart overflatebelegg; og

(c) samtidig kryssbinding av sammensetningen omfattende komponenten og herding av overflatebelegget ved . eksponering av den belagte komponent for høyenergi-ioniser-

ende stråling.

Når kjønnrøk anvendes for å forbedre sammensetningens bestandighet ovenfor nedbrytning ved ultrafiolett bestråling, anvendes fra ca. 0,5 deler av en lav- til høy-strukturform av nevnte kjønnrøk pr. 100 vektdeler av sammensetningen. Ved anvendelser hvor et overflatebelegg skal påføres ved elektrostatiske metoder, benyttes fra ca. 15 - ca. 150 deler av en middels.til høy-strukturform for nevnte kjønnrøk pr. hundrede vektdeler av sammensetningen.

Produkter fremstilt ved foreliggende fremgangsmåte

er spesielt egnet innen kjøretøy-industrien for fascia,

f.eks. skjermdeler og grillelementer, og ved slike anvendelser kan overflatebelegget være dekorativt samt også funksjonelt. A_;_ Polymerer

li .Elastomerer

Elastomere kopolymerer av etylen og propylen som

er nyttige for foreliggende fremgangsmåte og produkter, inneholder fra ca. 35 - ca. 90 vekt-$ etylen, fortrinnsvis 55 85 vekt-% etylen; har et krystallinsk innhold i omradet fra ca. 0-40 vekt-%, tall-midlere molekylvekter (Mn) på ca..35-000;' en molekylve.ktsfordeling angitt som forholdet mellom■vekt-midlere molekylvekt (Mw) til.(Mn) på ca. 25;

og en Mooney-viskositet, ML(l+8) ved 127°C i området fra

ca. 10 ca. 4.0, fortrinnsvis 13 - 27.

Egnede elastomere terpolymerer av etylen, propy-

len og en ikke-konjugert Cg - C1Qdiolefin, eksemplifisert ved 1,4-heksadien, 5-etyliden-2-norbornen og dicyklopenta-

dien; inneholder fra ca. 35 90 vekt-# etylen; fra ca.

0,5 - 5,0 vekt-% ikke-konjugert diolefin; Mn i området fra ca. 15.000 - ca. 80.000; Mw/Mn i området fra ca. 2,5 -

30; et krystallinsk innhold i området fra ca. 0-40 vekt-#;

og Mooney-viskositeter, ML(l+8) ved 127°C i området på ca.

10 20.. (Mw og Mn ved gel-gjennomtrengningskromatografi,

GPC, som er velkjent).

Etyleninnholdet i elastomerene kan bestemmes ved metoden ifølge Gardner, Cozewith og Ver Stråte, Rubber

Chem. & Tech. 44, 1015 (1971). Krystallinitet kan bestemmes ved. metoden ifølge Ver Stråte og Wilchinsky, J. Polymer Sei. A-2, 9, 127 (1971)- En generell oversikt som dekker frem-stillingen, fysikalske egenskaper og en liste over kommersielt tilgjengelige polymerer er publisert av Baldwin og.Ver Stråte: "Polyolefin Elastomers Based on Etyhylene and Propylene", Rubber Chem. & Tech. 45, 710-881 (1972).

2j_ Hgmgpolymerer_av_alf a-olef iner

Homopolymerer egnet for bruk i foreliggende oppfinnelse er ~ Og alfa-olefin homopolymerer. Eksempler på poly-alfa-olefiner som er egnet for utførelse av foreliggende oppfinnelse inkluderer LD- og HD-polyetylen, polypropylen, polybuten-1, poly-4-metylpenten-l og blandinger derav. Foretrukne er LD-polyetylen med en tetthet på 0,92 g/cm^ eller mindre og en smelteindeks i området fra ca. 0,5 - ca. 25, fortrinnsvis 12 - 22; og polypropylen med en smeltestrømnings-hastighet i området på fra ca. 0,5 -.20, fortrinnsvis fra ca. 5 ca. 14 målt ved ASTM D-1238-65T (cond. L).

§i__^ltifunksjonelle_viny_l-_og_allyl-monomerer

Eksempler på vinyl- og allyl-monomerer som er egnet for bruk ved utførelse av foreliggende oppfinnelse.,

er de monomerer som har to eller flere vinyl- eller allyl-grupper slik som divinylbenzen, trivinylbenzen, 2,3-di-vinylpyridin, divinylsulfon, 2,5-divinyl-6-metylpyridin, etylenglykoldimetacrylat, trimetylolpropantrimetacrylat, 1,2-propanedioldimetacrylat, diallylmaleat, diallylftalat, diallylcyanurat og triallylcyanurat. Foretrukket er trimetylolpropantrimetacrylat.

Ci__Kli^nnr^k

Kjønnrøk egnet for utførelse av foreliggende oppfinnelse inkluderer middels- til høy-strukturkjønnrøk som kan forsterke den kryssbundede struktur og som ved anvendelse i en mengde tilsvarende fra ca. 15 - 150 vektdeler pr. 100 deler av sammensetningen, gir■komponenter med tilstrekkelig elektrisk ledningsevne til å tillate belegging

av den uherdede komponent ved elektrostatiske metoder.

Ved anvendelser hvor elektrostatisk belegging ikke anvendes, kan en lav- til høy-strukturkjønnrøk eventuelt tilsettes for det formål å virke som et absorbsjonsmiddel for ultrafiolett stråling som velkjent innen området. Ved slike anvendelser benyttes kjønnrøk i en mengde tilsvarende fra ca. 0,5 - ca. 14 deler, fortrinnsvis fra ca. 1 - ca. 5 vektdeler pr. 100 deler av sammensetningen.

Egnede kjønnrøk-typer kan videre karakteriseres ved de som har et nitrogen-overflateareal i området fra ca.

30 - 1000 m<2>/g og en DBP-absorbsjon (ASTM D-2414) på ca. 60 -

350 ml pr. 100 g. Eksempler på slike kjønnrøk-typer er ASTM D-2516 - typer N-100 og N-200, og kvalitetene N-326, N-330, N-339, N-347, N-351, N-440, N-472, N-539, N-550, N-650, N-660, N-762, N-765 og "Ketjen Black EC" som er en meget elektrisk ledende kjønnrøk.

<B>i__<?§§É>E§IiDS§Ih§£dbare^o<y>erflatebelggg_-

Et stort antall bestrålings-herdbare overflatebelegg som kan påføres ved sprøytemaling på ikke-elektrisk ledende substrater eller ved hjelp.av elektrostatiske metoder på elektrisk ledende substrater, er beskrevet i patenter og omfattende beskrevet i vitenskaplig litteratur (se

ovenfor). Foretrukne er høy-faststoffholdige pigmenterte acryl, umettede polyester-, polyuretan- og epoksybelegg

som ikke bare herdes ved eksponering for bestråling, men podes på substratet ved eksponering.for ioniserende stråling.-Ei__Foretrukne_bestrålings-her Sprøytestøpbare, bestrålings-herdbare sammensetninger som er egnet for fremstilling av kjøret.øy-komponenter ved foreliggende fremgangsmåte, omfatter en ensartet blanding av hundrede vektdeler av en elastomer interpolymer valgt fra kopolymerer av etylen og propylen inneholdende fra ca..35 - ca. 90 vekt-# etylen og med et krystallinn-hold i området fra ca. 0 - ca. 40 vekt-% og. terpolymerer av etylen, propylen og en Cg - ClQikke-konjugert diolefin

inneholdende fra ca. 35 - 90 vekt-% etylen og med et.krystall-innhold i området fra ca. 0 - 40 vekt-$; fra ca. 50 - ca, 150 vektdeler av en homopolymer av en alfa-olefin valgt fra gruppen bestående av polyetylen med en tetthet på 0,92 g/cm^ eller mindre og en dmelteindeks i området på ca. 0,5 - 25, fortrinnsvis 12 - 22, og polypropylen med en smeltestrømningshastighet i området på ca. 0,5 - 20, fortrinnsvis ca. 5 - 14; ca. 15 - 150 vektdeler av en medium- til høy-strukturkjønnrøk som har et nitrogen-overflateareal i området på ca. 30 - 1000 m 2/g og en DBP-absorbsjon (ASTM-D-2414) på fra ca. 60 - ca. 350

ml pr. 100 g; og 1 - 20 vektdeler av en multifunksjonell vinyl- eller allyl-monomer, fortrinnsvis etylenglykoldimetacrylat eller trimetylolpropantrimetacrylat.

Det kan eventuelt tilsettes myknere, formslipmidler og anti-oksydasjonsmidler til sammensetning for å lette blanding og forming og for å stabilisere den formede komponent mot nedbrytning.

Fi__Prosessbetingelser

Til forskjell fra de tidligere kjente prosesser

for fremstilling av karosserikomponenter under anvendelse av polymere sammensetninger inneholdende vulkaniseringsmidler slik som svovelforbindelser, eller fri radikal-induserende midler slik som peroksyder og azoforbindelser, hvilket krever at sammensetningen må blandes ved lave temperaturer for å hindre for tidlig kryssbinding, er de sammensetninger som anvendes i foreliggende fremgangsmåte frie for nevnte vulkaniseringsmidler eller fri radikal-indu-.serende midler og komponentene i den foretrukne sammensetning kan blandes ved temperaturer som konvensjonelt anvendes innen gummi- og plastindustrien.

Polymerene kan konsentratblandes i en Banbury-blander ved en temperatur over det krystallinske smeltepunkt for de benyttede polymerer, f.eks. ved en temperatur i om-, rådet på ca. I80 - 200°C, idet kjønnrøken tilsettes og dis-pergeres jevnt ved samme temperatur fulgt av myknere, formslipmidler og anti-oksydasjonsmidler der det er aktuelt_å benytte slike. Den multifunksjonelle vinyl- eller allyl-monomer tilsettes til slutt ved en temperatur under det punkt, hvor

man ville få for stor flyktiggjøring av lavtkokende monomerer. Ved etterfølgende sprøytestøping kan sammensetningen hensikts-messig ekstruderes og pelletiseres.

Sprøytestøping av sammensetning kan utføres ved temperaturer i området mellom ca. 100 og 225°C, ved trykk i området på 7"210 kg/cm 2, avhengig av sammensetningens reologi,

i en form som holdes ved en temperatur i.området fra ca. 10 - 90°C, ved hvilken temperatur den støpte komponent lett kan fjernes fra formen uten at man møter den lave varm-rive.styrke hos kryssbundede eller vulkaniserte komponenter som sprøyte-støpes i former holdt ved temperaturer i området på ca.

180 - 210°C.

Den uherdede, støpte komponent har en glatt overflate som ikke krever sandsliping eller polering før belegging som kan foretas ved sprøyting eller ved bruk av elektrostatiske metoder under anvendelse av et bestrålings-herdbart overflatebelegg; og belegget kan om ønsket være dekorativt.

Overflatebelegget og den støpte komponent blir deretter samtidig herdet ved å utsette den belagte komponent for ioniserende stråling i området 2,5 - 30 megarad (Mrad).

Gi__KrYssbindin<g_ved>_b<estrå>lirtg

Det finnes ehrekke forskjellige elektronbestrål-ingsutstyr (se tidligere nevnte litteratur).

Hj;___ Egens kager

Sammensetninger egnet for fremstilling av kjøre-tøy-fascia ved sprøytestøpingsteknikker må ha en reologi som vil tillate^ fremstilling av strukturer som kan være så

store som 170 cm x 80 cm x 1 cm. Når det gjøres forsøk på

å sprøytestøpe elastomerer, må det anvendes meget høye trykk i motsetning til termoplaster, fordi elastomerer i alminnelighet har en meget høyere viskositet enn termo-

plaster ved samme temperatur.. Vanskelighetene ved bruk av elastomerer for fremstilling av fascia er- større fordi

fascia-elementer må ha høy bøyestyrke. For å oppnå høy bøye-styrke er det for de fleste elastomerer nødvendig at de sammen-blandes med store mengder forsterkende fyllstoffer. Tilset-ningen av fyllstoffer øker viskositeten til elastomeren slik at anvendelse av sprøytestøping for fremstilling krever uprak-tisk høye sprøytestøpingstrykk.■ Bruk av fyllstoffer som i ikke særlig grad øker viskositeten tii det oppnådde blandede utgangsmaterialet, gir elementer som ikke tilfredsstiller de nødvendige fysikalske egenskaper. Forsøk på å oppnå den nødvendige stivhet ved inkorporering av en vesentlig mengde glassfiber, har ikke vært særlig tilfredsstillende fordi de støpte deler vanligvis viser et glassfibermønster på overflaten og nevnte deler krever dermed omfattende sandsliping og polering før maling.

Et hovedformål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte til fremstilling av kryssbundede karosseri-komponenter med et herdet overflatebelegg ut fra elastomere-termoplastiske sammensetninger, hvorved de uherdede sammensetninger har en reologi som er egnet for fremstilling av fascia ved sprøytestøpingsteknikker, og deretter påføring av et bestrålings-herdbart overflatebe-

legg og samtidig herding av overflatebelegget og kryssbinding av den støpte komponent ved å utsette den belagte komponent for høyenergi-ioniserende stråling; idet den belagte komponent har en bøyemodul i området 1.400 - 2.101 kg/cm<p>ved romtemperatur og i uherdet tilstand før maling har en elektrisk ledningsevne som er egnet for maling ved hjelp av elektrostatiske metoder.

Man har nå funnet at en ensartet blanding av:

en eller flere elastomere polymerer omfattende etylen og propylen; en eller flere homopolymerer av en - Cg alfa-olefin; en eller flere multifunksjonelle vinyl- eller allyl-monomerer; og en middels- til høy-strukturkjønnrøk i en mengde som er tilstrekkelig til å gjøre en uherdet støpt komponent fremstilt fra blandingen elektrisk ledende, har en reologi som tillater at blandingen kan sprøytestøpes gjennom små hull i et formhulrom ved temperaturer og trykk som vanligvis anvendes innen sprøytestøpingsteknikken, og når den er belagt med et bestrålings-herdbart belegg og herdes og kryssbindes ved høyenergi-ioniserende stråling, har et overflatebelegg og en bøyestyrke som er egnet for bruk ved fremstilling av komponenter.for kjøretøy.

Por tidligere kjente sammensetninger omfattende

en termoplastisk homopolymer og en alfa-olefin, en elastomer omfattende etylen og propylen, og et peroksyd-kryssbindings-middel, er valget av nevnte termoplastiske homopolymer av en alfa-olefin vanligvis begrenset til LD-polyetylen på grunn av dens lave smeltepunkt, og bruken av polypropylen ute-lukkes fordi den gjennomgår kjede-oppdeling i nærvær av peroksyder. I motsetning til dette kan intermediær og HD-poly-etylener og polypropylener anvendes i foreliggende fremgangsmåte.

Produktet som oppnås fra en blanding av en elastomer etylen-propylen polymer med en termoplastisk homopolymer slik som LD-polyetylen, hvorved blandingen er kryssbundet med et fri radikal-induserende middel slik som et peroksyd, er forskjellig fra det produkt som oppnås når samme blanding kryssbindes ved høyenergi-bestråling. I tilfellet for peroksyd- kryssbundede blandinger, finner kryssbinding sted ved en temperatur som ér høyere enhdet krystallinske smeltepunkt for hver polymer med en medfølgende undertrykkelse av krystalliniteten og smeltepunktet. Den bestrålings-kryssbundede blanding kryssbindes ved en temperatur som ér godt under det krystallinske smeltepunkt, hvorved den krystallinske karakter hos polymerene ikke bare stort .sett bibe-holdes, men det bestrålte produkt viser en forøket bestandighet ovenfor spennings-sprekkdannelse.

Selv om de fysikalske egenskaper som er ønsket

hos kjøretøy-fascia ikke er endelig bestemt av produsentene, så får man det beste bildet av krav til egenskaper fra publisert informasjon som følger:

Merknad: (d) "The Chevrolet Flexural Recovery of Elastomeric Materials Test CTZ-ZZ003" måler et elastomert materialets evne til gjenvinning etter å ha blitt bøyet l80° rundt en 12,5 inni dor ved romtemperatur. God gjenvinning av fascia-elementer etter slag er vesentlig. En injeksjonsstøpt prøve med målene 12,5 cm.x 1,25 cm x 0,31 cm bøyes l80° og gjenvinningsvinkelen måles etter 5 minutter. En prøve som vender tilbake til sin opprinnelige stilling, har en bøye-faktor på 0°, mens en prøve som bare gjenvinnes halvveis har en bøyefaktor på 90°. (b) "The Chevrolet High Temperature Sag of Elastomeric Materials Test CTZ-ZZ006" måler siget fra hori-sontalstilling i cm for en sprøytestøpt prøve med dimensjon 15 cm x 2,5 cm x 0,31 cm fastspent med et 10 cm overheng og oppvarmet ved en spesifisert temperatur i en ovn med sirkulerende varmluft i en time.

Dette vil bli omtalt nærmere i nedenstående eksempler som omfatter foretrukne utførelser av foreliggende oppfinnelse. Eksempel_l

50 vektdeler av en etylen-propylen kopolymer omfattende 65 vekt-$ etylen og et krystallinsk innhold på 11,5 vekt-$, en Mn-verdi på 35-000 og en Mooney-viskbsitet (1+8) ved 127°C på 27, ble konsentratblandet i en Banbury-blander

ved 180°C i 5 minutter med 50 vektdeler av en LD-polyetylen med en smelteindeks på 21; 50 vektdeler av en høy-struktur ovnskjønnrøk og 0,2 vektdeler zinkstearat. Blandingen ble avkjølt til ca. 130 - 150°C, og 2,5 vektdeler trimetylolpropantrimetacrylat ble jevnt.dispergert i blandingen.

Under anvendelse av den ovenfor angitte sammensetning ble prøvestykker med dimensjon 15 cm x 2,5 cm x 0,31 cm sprøytestøpt i-en Boy-sprøytestøpemaskin med en kapasitet på 31,1 g og forsynt med en resiproserende skrue og en 100 tonn lukkeanordning. Betingelser ved støpeoperasjonen var følgende:

Sylindertemperaturer:

Testprøvene lot seg lett fjerne fra formen og ble kondisjonert ved romtemperatur i 24-timer før de ble eksponert for bestråling.

Sprøytestøpe-testprøvene ble bestrålt i størrel-sessprang på 2,5 Megarad (Mrad), idet bestrålingen var rettet mot en overflate på hver prøve. Bestrålingen ble foretatt med totale dosering^nivåer på 5,0, 10, 15 og 30 Mrad med et "Dynamitron" (Radiation Dynamics, Inc.). Denne elektronstråle-aksellerator får sin høye likestrøms- spenning utviklet ved hjelp av kaskadelikerettere som kraft-forsynes fra en radiofrekvensoscillator. Elektronkilden er en termionisk katode. En 3,0 Mev. , 25 MA maskin ble benyttet i disse forsøk.- Strekkfastheter for de bestrålte prøver er

gitt i tabell II.

Fysikalske undersøkelser av prøvene som var bestrålt ved 10,0 Mrad er sammenlignet med uherdede prøver i tabell III.

Eksemgel_2

55 vektdeler av en terpolymer av etylen, propylen

■ og etylidennorbornen inneholdende 65 vekt-% etylen og 3 vekt-% etylidennorbornen, ble blandet med 33 vektdeler av en parafinisk olje ("type 104B-ASTM D-2226"); 45 vektdeler polypropylen med en tetthet på 0,9 og en smeltestrømnings-hastighet på 5,0 ("ASTM D-1238-65T Cond. L"); 50 vektdeler kjønnrøk ("N-660"), 3,4 vektdeler trimetylolpropantrimetacrylat (75% aktiv på fyllstoff), og 1 vektdel "Mold-Wiz 11A" som er et formfrigjørihgsmiddel, i en Banbury-blander for dannelse av en ensartet sammensetning og prøvestykker ble sprøytestøpt i en Boy-maskin på samme måte som i eksempel 1.

Tabell IV gir.resultater som ble oppnådd når testprøvene ble bestrålt i én "Dynamitron" ved størrelses-sprang på 2,5 Mrad og totalt med 5, 10 og 15 Mrad.

Eksemgel_2

83 vekt-% av en olje-drøyet terpolymer av etylen, propylen og etylidennorbornen inneholdende 68 vekt-% etylen og 4,5 vekt-% etylidennorbornen, ble blandet med 50 vektdeler polypropylen med en tetthet, på 0,9 og en smeltestrøm-ningshastighet på 5,0; 3,4 vektdeler trimetylolpropantrimetacrylat (75% aktiv på fyllstoff); og 1 vektdel "Mold-Wiz llA", som er et formfrigjøringsmiddel, i en Banbury-'b lander for dannelse av en ensartet blanding.og prøvestykker ble sprøytestøpt i en Boy-maskin på samme måte som i eksempel 1. Den olje-drøyede terpolymer inneholdt 57 vekt-% polymer og 43 vekt-% av en parafinisk olje ("ASTM D-2226, type 104-B")..

Tabell V gir de resultater som ble oppnådd når prøvestykkene ble bestrålt i en "Dynamitron" ved størrelses-sprang på -2,5 Mrad med totalt 5, 10 og 15 Mrad.

Ekserngel_4_

Uherdede, sprøytestøpte prøvestykker fremstilt i eksemplene 1, 2 og 3 belegges med en acrylbasert, bestrålings-herdbar maling og etter lufttørking blir de eksponert ved varierende doseringsnivåer for ioniserende stråling, hvorved malingen og■forsøksprøvene herdes og kryssbindesi Fysikalske inspeksjoner av de bestrålte, belagte prøvestykker viser vesentlig de samme resultater som oppnås for de ubelagte prøver.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av kryssbundede, kjøretøy-karosserikomponenter med et herdet overflatebelegg, karakterisert ved at man (a) fremstiller én ikke-kryssbundet komponent fra en sammensetning omfattende en ensartet blanding av en eller, flere elastomere interpolymerer omfattende etylen og propylen, en eller flere termoplastiske homopolymerer av en C2~ Cg alfa-olefirt, og en eller flere multifunksjonelle vinyl- eller allyl-monomerer, (b) påfører et bestrålings-herdbart overflatebelegg på komponenten, og (c) samtidig herder overflatebelegget og kryssbinder komponent-sammensetningen ved bestråling av den belagte komponent med høyenergi, ioniserende stråling.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det kryssbundede legeme er elastisk.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at sammensetningen inneholder en mengde av en' eller flere middels- til høy-strukturformer av kjønnrøk som er tilstrekkelig til å forsterke komponentene° g gjøre den ikke-kryssbundede komponent elektrisk ledende.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at sammensetningen inneholder en mengde av lav- til høy-strukturformer av kjønnrøk.tilstrekkelig til å absorbere ultrafiolett bestråling.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4, karakterisert ved at den elastomere interpolymer er en kopolymer'av etylen og propylen.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1 - 55karakterisert ved at den elastomere interpolymer er en terpolymer av etylen, propylen og en Cg - C1Q ikke-konjugert diolefin valgt fra gruppen bestående av 1,4-heksadien, etylidennorbornen og dicyklopentadien.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1-6, karakterisert ved at den termoplastiske homopolymer er polyetylen med én tetthet på 0,92 g/cm^ eller mindre.

8. Fremgangsmåte' ifølge krav l-73karakterisert ved at den termoplastiske homopolymer er polypropylen.

9- Fremgangsmåte ifølge krav 1-8, karakterisert ved at det herdede overflatebelegg er dekor- . ativt.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1- 9, karakterisert ved at bestrålingen som anvendes på komponenten er i området 2,5 30 megarad.