PL206822B1 - Kompozycja elastotermoplastyczna, sposób wytwarzania kompozycji elastotermoplastycznej oraz wytworzony z tej kompozycji elastomer termoplastyczny - Google Patents
Kompozycja elastotermoplastyczna, sposób wytwarzania kompozycji elastotermoplastycznej oraz wytworzony z tej kompozycji elastomer termoplastycznyInfo
- Publication number
- PL206822B1 PL206822B1 PL373983A PL37398305A PL206822B1 PL 206822 B1 PL206822 B1 PL 206822B1 PL 373983 A PL373983 A PL 373983A PL 37398305 A PL37398305 A PL 37398305A PL 206822 B1 PL206822 B1 PL 206822B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- parts
- silane
- thermoplastic
- olefin polymer
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 title claims description 18
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 title description 11
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 title description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 49
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- -1 greases Substances 0.000 claims description 17
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 229920002397 thermoplastic olefin Polymers 0.000 claims description 17
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 15
- 229920006124 polyolefin elastomer Polymers 0.000 claims description 15
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 12
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 10
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 9
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 9
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 8
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 7
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 6
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 6
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 6
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical group CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 claims description 4
- WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N ethenyl-tris(2-methoxyethoxy)silane Chemical group COCCO[Si](OCCOC)(OCCOC)C=C WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 150000001451 organic peroxides Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 22
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 12
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 10
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 4
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 4
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 3
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000002530 phenolic antioxidant Substances 0.000 description 2
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N (1,10,13-trimethyl-3-oxo-4,5,6,7,8,9,11,12,14,15,16,17-dodecahydrocyclopenta[a]phenanthren-17-yl) heptanoate Chemical compound C1CC2CC(=O)C=C(C)C2(C)C2C1C1CCC(OC(=O)CCCCCC)C1(C)CC2 TXUICONDJPYNPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZBSGNEYIENETRW-UHFFFAOYSA-N 2,3-bis(hydroxymethyl)phenol Chemical class OCC1=CC=CC(O)=C1CO ZBSGNEYIENETRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPEANFVVZUKNFU-UHFFFAOYSA-N 2-sulfanylbenzotriazole Chemical compound C1=CC=CC2=NN(S)N=C21 FPEANFVVZUKNFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004709 Chlorinated polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000005662 Paraffin oil Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052811 halogen oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 description 1
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000001055 magnesium Nutrition 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000006069 physical mixture Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000009717 reactive processing Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical compound [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000001119 stannous chloride Substances 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N thiram Chemical compound CN(C)C(=S)SSC(=S)N(C)C KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002447 thiram Drugs 0.000 description 1
- 150000003606 tin compounds Chemical class 0.000 description 1
- AXZWODMDQAVCJE-UHFFFAOYSA-L tin(II) chloride (anhydrous) Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Sn+2] AXZWODMDQAVCJE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N zinc;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Zn+2] RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
(21) Numer zgłoszenia: 373983 (51) Int.Cl.
C08L 23/00 (2006.01) C08L 23/08 (2006.01) C08L 23/12 (2006.01) C08K 5/54 (2006.01) C08K 5/14 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 29.03.2005
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej
| (54) Kompozycja elastotermoplastyczna, sposób wytwarzania kompozycji (54) elastotermoplastycznej oraz wytworzony z tej kompozycji elastomer termoplastyczny | |
| (43) Zgłoszenie ogłoszono: 02.10.2006 BUP 20/06 | (73) Uprawniony z patentu: INSTYTUT CHEMII PRZEMYSŁOWEJ IM. PROF. IGNACEGO MOŚCICKIEGO, Warszawa, PL INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH I BARWNIKÓW, Toruń, PL |
| (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.09.2010 WUP 09/10 | (72) Twórca(y) wynalazku: BARBARA ŚWIERZ-MOTYSIA, Warszawa, PL BARBARA JURKOWSKA, Poznań, PL MARIA RAJKIEWICZ, Warszawa, PL |
| (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Anna Królikowska |
PL 206 822 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja elastotermoplastyczna, sposób wytwarzania kompozycji elastotermoplastycznej oraz wytworzony z tej kompozycji elastomer termoplastyczny.
Znane materiały o właściwościach termoplastycznych elastomerów sporządza się w sposób polegający na mieszaniu fizycznym w stanie stopionym termoplastu i elastomeru przy zapewnieniu odpowiednich parametrów w zakresie temperatury, naprężeń ścinających i rozciągających. O wytrzymałości materiału decydują cechy sztywnego termoplastycznego polimeru natomiast elastyczność i giętkość związane są z obecnością nieusieciowanego kauczuku. Przykładami takich materiałów polimerowych są mieszaniny polipropylenu z kauczukiem nitrylowym, polipropylenu z kauczukiem etylenowo - propylenowym, polipropylenu z kauczukiem etylen-propylen-dien, w których każ dy skł adnik tworzy oddzielną fazę ciągłą. Kompozycje te charakteryzują się znaczną podatnością na zmiany właściwości w podwyższonej temperaturze, dużym odkształceniem trwałym pod wpływem obciążenia, małą odpornością na działanie olejów i innych mediów technicznych.
Poprawę parametrów wytrzymałościowych, trwałości kształtu i odporności chemicznej mieszanin termoplast/elastomer uzyskuje się przez wprowadzenie do układu w stanie stopionym środków sieciujących, które w procesie reaktywnego przetwórstwa w podwyższonej temperaturze sieciują kauczuk. Środki sieciujące stosowane w takim procesie, zwanym dynamiczną wulkanizacją, są to typowe układy używane powszechnie w procesie konwencjonalnej wulkanizacji kauczuków, takie jak np. nadtlenki, siarka lub żywice fenolowe z odpowiednimi aktywatorami do których należą: ZnO, SnCl2/dwusiarczek tetrametylotiuramu i 2-merkaptobenzotriazol. Konwencjonalny proces wulkanizacji samego kauczuku następuje po wypełnieniu formy mieszanką gumową i nadaniu jej kształtu wyrobu w warunkach braku przepływu tworzywa.
Znane są sposoby wytwarzania termoplastycznych elastomerów poliolefinowych metodą dynamicznej wulkanizacji na bazie tworzyw poliolefinowych, wśród których preferowane są polietylen i polipropylen, oraz elastomerów takich jak; kauczuk etylenowo-propylenowy i dostępne komercyjne kauczuki etylen-propylen-dien, zawierające przeważnie jako trzeci monomer etyliden-2-nonbornen.
W takich mieszaninach o wł a ś ciwoś ciach poś rednich pomię dzy typowymi dla mię kkich usieciowanych elastomerów i sztywnych termoplastów, termoplastyczny polimer tworzy fazę ciągłą, a fazę zdyspergowaną stanowią usieciowane cząsteczki elastomeru.
Według amerykańskiego opisu patentowego nr 4 311 628 odpowiednie właściwości mechaniczne oraz odporność termiczną i chemiczną kompozycji termoplastyczno- elastomerowej można uzyskać przez wprowadzenie do, ogrzanej do temperatury 180°C, mieszaniny zawierającej żywicę poliolefinową i kauczuk etylenowo-propylenowo-dienowy układu sieciującego złożonego z żywicy fenolowej (także podstawionej) i aktywatora. Preferowana jest żywica dimetylolofenolowa podstawiona w pozycji para grupami alkilowymi C5-C10 lub korzystniej chlorowane ż ywice alkilofenolowe. Sama żywica fenolowa nie sieciuje kauczuku, zatem konieczny jest dodatek aktywatora; donorów halogenu i tlenku cynku. Donorami halogenu mogą być chlorek cynawy, żelazawy lub chlorowany polietylen. Natomiast w przypadku użycia chlorowcowanej żywicy fenolowej stosuje się dodatek łapaczy halogenków wodoru, takich jak: tlenki tytanu, żelaza, magnezu, cynku, krzemian magnezu, dwutlenek krzemu.
Przedstawiony w cytowanym opisie sposób wytwarzania termoplastycznych elastomerów poliolefinowych wykazuje wiele niedogodności. Jest nią między innymi stosowanie dużej ilości związków wchodzących w skład układu aktywująco-sieciującego i konieczność empirycznego dobrania niezbędnych ilości poszczególnych składników a także zachowanie kolejności ich dodawania dla otrzymania odpowiedniego stopnia usieciowania kauczuku i ustabilizowanej morfologii termoplastycznego elastomeru. Tlenek cynku z powodu nie dostatecznie równomiernego zdyspergowania komplikuje proces sieciowania kauczuku i jego dyspergowania w matrycy termoplastu. Mankamentem jest nieprzyjemny zapach stosowanych niezbędnych środków pomocniczych utrzymujący się w gotowych wyrobach.
Stwierdzono, że termoplastyczne elastomery otrzymane z kompozycji elastotermoplastycznej zawierającej polimer olefinowy i zdyspergowany w nim elastomer poliolefinowy, zaszczepiony silanem zawierającym grupy funkcjonalne, charakteryzują się bardzo korzystnym zespołem właściwości wytrzymałościowych, stabilnością kształtu, odpornością na działanie wysokich temperatur, a także podwyższoną odpornością na działanie olejów. Zaszczepiony elastomer, zdyspergowany w matrycy termoplastycznego polimeru olefinowego, ulega usieciowaniu w wyniku kondensacji silanolowej, w obecności wody i katalizatora.
PL 206 822 B1
Kompozycja elastotermoplastyczna według wynalazku, zawierająca termoplastyczny polimer olefinowy i elastomer poliolefinowy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera 20-80 części wagowych termoplastycznego polimeru olefinowego, 80-20 części wagowych elastomeru poliolefinowego, 1-8 części wagowych silanu o ogólnym wzorze YSiR3, gdzie Y jest nienasyconą grupą funkcyjną winylową lub metakrylową, ewentualnie podstawioną, o liczbie atomów węgla od 1 do 7, a R jest grupą alkoksylową o liczbie atomów węgla od 1 do 6, 0,05-0,5 części wagowych inicjatora wolnych rodników oraz ewentualnie środki pomocnicze do przetwórstwa poliolefin jak oleje, smary, antyutleniacze, pigmenty, barwniki, wypełniacze.
Jako termoplastyczny polimer olefinowy kompozycja według wynalazku korzystnie zawiera polipropylen o wskaźniku izotaktyczności 90% lub wyższym.
Jako elastomer poliolefinowy kompozycja według wynalazku korzystnie zawiera kopolimer etylen-n-okten o zawartości 30-45% wagowych n-oktenu.
Kompozycja według wynalazku korzystnie zawiera 1-4 części wagowe silanu.
Kompozycja według wynalazku jako silan korzystnie zawiera winylo-tris-(2-metoksyetoksy)silan lub 3-metakryloksypropylotrimetoksysilan
Jako inicjator wolnych rodników kompozycja korzystnie zawiera nadtlenek organiczny, zwłaszcza nadtlenek dikumylu.
Sposób wytwarzania kompozycji elastotermoplastycznej według wynalazku polega na tym, termoplastyczny polimer olefinowy w ilości 20-80 części wagowych miesza się z 80-20 częściami wagowymi elastomeru poliolefinowego, 1-8 częściami wagowymi silanu o ogólnym wzorze YSiR3, gdzie Y jest nienasyconą grupą funkcyjną winylową lub metakrylową, ewentualnie podstawioną, o liczbie atomów węgla od 1 do 7, a R jest grupą alkoksylową o liczbie atomów węgla od 1 do 6, oraz 0,05-0,5 częściami wagowymi inicjatora wolnych rodników i ewentualnie środkami pomocniczymi do przetwórstwa poliolefin jak oleje, smary, antyutleniacze, pigmenty, barwniki, wypełniacze, przeprowadzając mieszaninę w stop, w wytłaczarce dwuślimakowej, w temperaturze 120-220°C, a następnie poddaje się ją procesowi wytłaczania.
Elastomer termoplastyczny według wynalazku charakteryzuje się tym, że stanowi produkt usieciowania kompozycji elastotermoplastycznej zawierającej 20-80 części wagowych termoplastycznego polimeru olefinowego, 80-20 części wagowych elastomeru poliolefinowego, 1-8 części wagowych silanu o ogólnym wzorze YSiR3, gdzie Y jest nienasyconą grupą funkcyjną winylową lub metakrylową, ewentualnie podstawioną, o liczbie atomów węgla od 1 do 7, a R jest grupą alkoksylową o liczbie atomów węgla od 1 do 6, 0,05-0,5 części wagowych inicjatora wolnych rodników oraz ewentualnie środki pomocnicze do przetwórstwa poliolefin jak oleje, smary, antyutleniacze, pigmenty, barwniki, wypełniacze.
Usieciowany elastomer termoplastyczny według wynalazku otrzymuje się przez dodanie do kompozycji elastotermoplastycznej katalizatora sieciowania, którym są zazwyczaj organiczne związki cyny, na przykład dilaurynian dibutylocyny. Katalizator wprowadza się do kompozycji korzystnie w postaci przedmieszki z zastosowanym w kompozycji elastomerem poliolefinowym.
Elastomer termoplastyczny według wynalazku łączy właściwości przetwórcze typowe dla termoplastów z elastycznością i właściwościami mechanicznymi typowymi dla wulkanizowanych kauczuków. Termoplastyczne elastomery otrzymane sposobem według wynalazku charakteryzują się bardzo dobrymi właściwościami wytrzymałościowymi wymaganymi dla materiałów konstrukcyjnych, wykazują małe odkształcenie trwałe pod wpływem obciążenia, znaczną odporność cieplną oraz zwiększoną odporność na działanie olejów.
Kompozycje przeznaczone są na wyroby wykonane metodą wtrysku lub wytłaczania takie jak uszczelki, węże, pasy, i inne elementy. Może on być także zastosowany jako modyfikator żywic poliolefinowych.
Termoplastyczne elastomery według wynalazku charakteryzują się wysokimi wskaźnikami wydłużenia przy zerwaniu około 700-800%, zbliżonymi do wskaźnika dla elastomerów, wytrzymałością na zerwanie około 30 MPa, zbliżoną do polipropylenu, a przy tym wysoką udarnością wg Izoda ok. 40 kJ/cm2, właściwą dla termoplastycznych tworzyw konstrukcyjnych, podczas gdy udarność polipropylenu wynosi tylko 3,5 kJ/cm2. Charakteryzują się one znacznie mniejszym odkształceniem trwałym pod wpływem obciążenia, większą odpornością cieplną oraz większą odpornością na działanie olejów, w porównaniu do znanych termoplastycznych elastomerów będących fizyczną mieszaniną termoplastycznego polimeru olefinowego i elastomeru olefinowego, w której każdy ze składników tworzy odrębną fazę ciągłą. Elastomery termoplastyczne otrzymane sposobem według wynalazku mają charakterystyczną budowę dyspersyjną - usieciowana faza kauczukowa stanowi fazę rozproszoną w ciągłej fazie termoplastycznej poliolefiny.
PL 206 822 B1
Kompozycje elastotermoplastyczne o składzie według wynalazku, otrzymane sposobem według wynalazku, a także otrzymane z nich elastomery termoplastyczne przedstawiono w przykładach.
P r z y k ł a d I.
Kompozycja elastotermoplastyczna o składzie:
- 50 cz.wag. polipropylenu o wskaźniku izotaktyczności 95% i wskaź niku płynięcia 2,4 g/10 min, 3
- 50 cz. wag. elastomeru etylen-n-okten o zawartoś ci 42% wag. n-oktenu, gę stoś ci 0,863 g/cm3 i twardości wg Shore'a skala A = 66,
- 0,15 cz. wag. fenolowego antyutleniacza Irganox 1010,
- 0,4 cz. wag. oleju parafinowego,
- 0,1 cz.wag. kwasu stearynowego,
- 1,5 cz. wag. winylo-tris (2-metoksyetoksy)silanu
- 0,1 cz. wag. nadtlenku dikumylu
Kompozycję otrzymano przez zmieszanie ww wymienionych składników i poddanie termoplastyfikacji w mieszalniku - wytłaczarce dwuślimakowej, w temperaturze tworzenia się jednorodnego stopu, przy czym rozkład temperatur na poszczególnych strefach grzejnych wynosił 170/180/190°C, zaś szybkość obrotowa ślimaków - 40/min. Po przejściu przez kąpiel wodną materiał zgranulowano.
P r z y k ł a d II.
Do otrzymania kompozycji w sposób opisany w przykładzie I zastosowano elastomer etylen-nokten o zawartości 40% wag. n-oktenu, o gęstości 0,868g/cm3 i twardości wg Shore'a skala A = 75, który użyto w ilości 45 cz. wag. na 55 cz. wag. polipropylenu. Jako silan zastosowano 3-metakryloksypropylotrimetoksysilan w ilości 1,5 cz. wag.
P r z y k ł a d III.
Do otrzymania kompozycji w sposób opisany w przykładzie I zastosowano elastomer etylen-nokten o zawartości 38% wag. n-oktenu, gęstości 0,870 g/cm3 i twardości wg Shore'a skala A=75, który użyto w ilości. 50 cz. wag. na 50 cz. wag. polipropylenu. Jako silan zastosowano 3-metakryloksypropylotrimetoksysilan w ilości 1,0 cz.wag.
P r z y k ł a d y IV-VI.
100 cz. wag. granulatu kompozycji elastotermoplastycznych, otrzymanych odpowiednio według przykładów I-III, zmieszano z 15 cz. wag. wcześniej wykonanej w temperaturze 80°C przedmieszki, zawierającej 14,5 cz. wag. użytego do otrzymania kompozycji elastomeru etylen-n-okten, 0,25 cz. wag. dilaurynianu dibutylocyny i 0,25 cz. wag. fenolowego antyutleniacza Irganox 1010, w wytłaczarce dwuślimakowej, w której rozkład temperatur na poszczególnych strefach grzejnych wynosił 165/175/ /185°C, zaś szybkość obrotowa ślimaków 40/min.
Po wytłoczeniu i zgranulowaniu otrzymany granulat kondycjonowano w atmosferze pary wodnej w czasie 6 godzin w temperaturze 100°C.
Właściwości otrzymanych elastomerów termoplastycznych zestawiono poniżej.
| Kompozycja według przykładu | ||||
| I | II | III | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Granica plastyczności | 12,1 | 13,6 | 12,5 | |
| Wydłużenie na granicy plastyczności, | % | 25,0 | 21,8 | 23,8 |
| Wytrzymałość na rozciąganie. | MPa | 30,2 | 31,3 | 19,6 |
| Naprężenie przy 100% wydłużeniu, | MPa | 12,0 | 12,4 | 12,3 |
| Naprężenie przy zerwaniu. | MPa | 30,2 | 30,3 | 19,6 |
| Wydłużenie względne, | % | 745 | 755 | 622 |
| Moduł Younga | MPa | 515 | 507 | 520 |
| Strzałka ugięcia. | mm | 9,9 | 9,8 | 9,8 |
| Wytrzymałość na zginanie. | MPa | 13,0 | 12,9 | 13,5 |
| Naprężenie zginające, | MPa | 11,0 | 11,0 | 11,6 |
PL 206 822 B1 cd. zestawienia
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Moduł przy zginaniu, | MPa | 504,0 | 506,0 | 509,0 |
| Udarność z karbem wg Izoda, | kJ/cm2 | 46,7 | 47,0 | 42,0 |
| Wskaźnik płynięcia, 190°C, 2,16 Kg | g/10 min | 1,9 | 1,5 | 2,36 |
| Twardość wg Shore'a | skala D | 44 | 42 | 40 |
| Temperatura ugięcia pod obciążeniem. | °C | 38,0 | 36,3 | 37,6 |
Termoplastyczne elastomery według przykładów lV -VI, otrzymane w wyniku sieciowania kompozycji elastotermoplastycznych opisanych w przykładach I-III w warunkach wysokiej wilgotności i w podwyższonej temperaturze, wykazują;
- wysoką odporność na działanie wysokich temperatur (100°C, 168 h) wyraż oną brakiem zmiany naprężenia przy zerwaniu, i tylko nieznaczną zmianę wydłużenia przy zerwaniu w granicach 5-6%,
- odporność na odkształcenie trwałe po kondycjonowaniu w temperaturze 100°C, w czasie 22 godzin - w zakresie 40-50%.
Claims (15)
- Zastrzeżenia patentowe1. Kompozycja elastotermoplastyczna, zawierająca termoplastyczny polimer olefinowy i elastomer poliolefinowy, znamienna tym, że zawiera termoplastyczny polimer olefinowy w ilości 20-80 części wagowych, 80-20 części wagowych elastomeru poliolefinowego, 1-8 części wagowych silanu o ogólnym wzorze YSiR3, gdzie Y jest nienasyconą grupą funkcyjną winylową lub metakrylową , ewentualnie podstawioną, o liczbie atomów węgla od 1 do 7, a R jest grupą alkoksylową o liczbie atomów węgla od 1 do 6, 0,05-0,5 części wagowych inicjatora wolnych rodników oraz ewentualnie środki pomocnicze do przetwórstwa poliolefin jak oleje, smary, antyutleniacze, pigmenty, barwniki, wypełniacze.
- 2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że jako termoplastyczny polimer olefinowy zawiera polipropylen o wskaźniku izotaktyczności 90% lub wyższym.
- 3. Kompozycja wedł ug zastrz. 1, znamienna tym, ż e jako elastomer poliolefinowy zawiera kopolimer etylen-n-okten o zawartości 30-45% wagowych n-oktenu.
- 4. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera 1-4 części wagowe silanu.
- 5. Kompozycja wedł ug zastrz. 1, znamienna tym, ż e jako silan zawiera winylo-tris-(2-metoksyetoksy)silan.
- 6. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że jako silan zawiera 3-metakryloksypropylotrimetoksysilan.
- 7. Kompozycja wedł ug zastrz. 1, znamienna tym, ż e jako inicjator wolnych rodników zawiera nadtlenek organiczny, zwłaszcza nadtlenek dikumylu.
- 8. Sposób wytwarzania kompozycji elastotermoplastycznej, zawieraj ą cej termoplastyczny polimer olefinowy i elastomer poliolefinowy, znamienna tym, że termoplastyczny polimer olefinowy w iloś ci 20-80 części wagowych miesza się z 80-20 częściami wagowymi elastomeru poliolefinowego, 1-8 częściami wagowymi silanu o ogólnym wzorze YSiR3, gdzie Y jest nienasyconą grupą funkcyjną winylową lub metakrylową, ewentualnie podstawioną, o liczbie atomów węgla od 1 do 7, a R jest grupą alkoksylową o liczbie atomów węgla od 1 do 6, 0,05-0,5 części wagowych inicjatora wolnych rodników oraz ewentualnie środkami pomocniczymi do przetwórstwa poliolefin jak oleje, smary, antyutleniacze, pigmenty, barwniki, wypełniacze, przeprowadzając mieszaninę w stop, w wytłaczarce dwuślimakowej w temperaturze 120-220°C, a następnie poddaje się ją procesowi wytłaczania.
- 9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że jako termoplastyczny polimer olefinowy stosuje się polipropylen o wskaźniku izotaktyczności 90% lub wyższym.
- 10. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że jako elastomer poliolefinowy stosuje się kopolimer etylen-n-okten o zawartości 30-45% wagowych n-oktenu.
- 11. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że stosuje się 1-4 części wagowe silanu.
- 12. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że jako silan stosuje się winylo-tris-(2-metoksyetoksy)silan.
- 13. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że jako silan stosuje się 3-metakryloksypropylotrimetoksysilan.PL 206 822 B1
- 14. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że jako inicjator wolnych rodników stosuje się nadtlenek organiczny, zwłaszcza nadtlenek dikumylu.
- 15. Elastomer termoplastyczny, znamienny tym, że stanowi produkt usieciowania kompozycji elastotermoplastycznej, zawierającej termoplastyczny polimer olefinowy w ilości 20-80 części wagowych, 80-20 części wagowych elastomeru poliolefinowego, 1-8 części wagowych silanu o ogólnym wzorze YSiR3, gdzie Y jest nienasyconą grupą funkcyjną winylową lub metakrylową, ewentualnie podstawioną, o liczbie atomów węgla od 1 do 7, a R jest grupą alkoksylową o liczbie atomów węgla od 1 do 6, 0,05-0,5 części wagowych inicjatora wolnych rodników oraz ewentualnie środki pomocnicze do przetwórstwa poliolefin jak oleje, smary, antyutleniacze, pigmenty, barwniki, wypełniacze.Departament Wydawnictw UP RP
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL373983A PL206822B1 (pl) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | Kompozycja elastotermoplastyczna, sposób wytwarzania kompozycji elastotermoplastycznej oraz wytworzony z tej kompozycji elastomer termoplastyczny |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL373983A PL206822B1 (pl) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | Kompozycja elastotermoplastyczna, sposób wytwarzania kompozycji elastotermoplastycznej oraz wytworzony z tej kompozycji elastomer termoplastyczny |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL373983A1 PL373983A1 (pl) | 2006-10-02 |
| PL206822B1 true PL206822B1 (pl) | 2010-09-30 |
Family
ID=39592499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL373983A PL206822B1 (pl) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | Kompozycja elastotermoplastyczna, sposób wytwarzania kompozycji elastotermoplastycznej oraz wytworzony z tej kompozycji elastomer termoplastyczny |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL206822B1 (pl) |
-
2005
- 2005-03-29 PL PL373983A patent/PL206822B1/pl not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL373983A1 (pl) | 2006-10-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9006332B2 (en) | Weatherable and flame-resistant thermoplastic vulcanizates and methods for making them | |
| US20100324161A1 (en) | Thermoplastic Vulcanizates and Processes for Making the Same | |
| KR101293785B1 (ko) | 열가소성 고무 조성물 및 이를 이용한 성형품 | |
| JPH04234448A (ja) | ポリブテン−１を含む動的に部分架橋した熱可塑性エラストマー | |
| JP2005068430A (ja) | 熱可塑性エラストマー組成物及びその製造方法 | |
| CN108841073B (zh) | 一种阻燃型动态硫化的pp/poe弹性体及其制备方法 | |
| KR20000017554A (ko) | 별모양으로 지분된 고무 열가소성 탄성중합체 가황고무 | |
| US20180009135A1 (en) | Process for Forming Thermoplastic Vulcanizates and Thermoplastic Vulcanizates Made Therefrom | |
| CN113817270A (zh) | 一种聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN101573399B (zh) | 热稳定的热塑性硫化橡胶配混物 | |
| CN111718587A (zh) | 一种低压缩永久变形热塑性弹性体材料及其制备方法 | |
| US20020013416A1 (en) | High flexural modulus and/or high heat deflection temperature thermoplastic elastomers and methods for producing the same | |
| CN115304859B (zh) | 一种环保型tpe复合材料及其制备方法 | |
| CN114891356A (zh) | 热塑性弹性体材料及其制备方法 | |
| CN114231049A (zh) | 一种高强度无卤阻燃tpe电缆料及其制备方法 | |
| PL206822B1 (pl) | Kompozycja elastotermoplastyczna, sposób wytwarzania kompozycji elastotermoplastycznej oraz wytworzony z tej kompozycji elastomer termoplastyczny | |
| CN100562528C (zh) | 氯化聚烯烃及其生产方法 | |
| JPS617343A (ja) | 低比重ゴム組成物 | |
| KR101362899B1 (ko) | 내구성 및 마찰특성이 우수한 사계절 썰매장 바닥재 및 그 제조 방법 | |
| JP7413866B2 (ja) | 接合部材 | |
| JP2001064403A (ja) | マスターバッチ及び樹脂組成物 | |
| CN108003488A (zh) | 一种熔融指数可控的聚丁烯-1材料及制备方法 | |
| JP2000143821A (ja) | 熱可塑性エラストマー組成物の製造法 | |
| JPS60231747A (ja) | 熱可塑性エラストマ− | |
| JP2000143819A (ja) | 軟化剤含有エラストマー組成物の製法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20120329 |