DE10059488A1 - Polymermischung mit geringem Druckverformungsrest - Google Patents

Polymermischung mit geringem Druckverformungsrest

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Abstract

Polymer-Zusammensetzung, umfassend (1) ein kompatibel machendes Polymer, ausgewählt aus Ethylen-Vinylacetat- und Ethylenalkylacrylat-Copolymeren, (2) ein Polyolefin, (3) ein Vulkanisationssystem, (4) ein kautschukartiges Polyolefin und (5) ein kautschukartiges Polymer, das Struktureinheiten umfaßt, die von (a) Butylacrylat oder gegebenenfalls einer Mischung von Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat mit bis zu etwa 40% 2-Ethylhexylacrylat, (b) mindestens einem Monomer, ausgewählt aus Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Methylacrylat und Ethylacrylat, (c) Acrylnitril, (d) Styrol und (e) einem Vernetzungsmittel abgeleitet sind. DOLLAR A Die halogenfreien Polymer-Zusammensetzungen können für Dichtungen mit hoher Zugfestigkeit, Reißfestigkeit und Druckverformungs-Beständigkeit verwendet werden. Die Dichtungen eignen sich insbesondere für Kraftfahrzeugkarosserie-Anwendungen, wie Fenster, Abdeckhauben, Kofferräume und Türen, und Bau-Anwendungen, wie Fensterglasdichtungen und Fenster- und Türdichtungen.

Description

Dichtungen für Fahrzeugkarosserie-Anwendungen, wie z. B. Fenster, Abdeckhauben, Kofferräume und Türen, und Bau-Anwendungen, wie z. B. Fensterglasdichtungen und Dichtungsleisten, sollten über einen weiten Temperaturbereich dimensionsstabil sein, einen geringen Druckverformungsrest aufweisen und ein ausgezeichnetes Dichtungsverhalten liefern. Derartige Dichtungen müssen in der Lage sein, gegen Geräusche, Wind und Wasser abzudichten, und gleichzeitig eine langfristige Beständigkeit gegen Ultraviolettlicht liefern. Gleichzeitig muß das in der Dichtung verwendete Material den für die spezielle Anwendung erforderlichen Flexibilitätsgrad bereitstellen. Fenster- und Türdichtungen für Kraftfahrzeuge und Lastkraftwagen stellen für derartige Dichtungen eine umsatzstarke Anwendung dar. Dichtungen, die im wesentlichen die gleichen Eigenschaften bieten, werden aber auch für Schiebedach-Dichtungen, Griffdichtungen, Fensterabstandshalter, Fenster­ führungen, Sperrvorrichtungs-Dichtungen, Windschutzscheibenwischer-Drehpunkt- Dichtungen und bei Bau-Anwendungen, wie Fensterglasdichtungen und Dichtungs­ leisten, benötigt.
Kautschukartige Mischungen von Polyvinylchlorid (PVC) mit einem Nitrilkautschuk (NBR) sind manchmal für Dichtungen von Kraftfahrzeugkarosserie-Anwendungen verwendet worden. Der Nitrilkautschuk ist in derartigen Mischungen als dauerhaftes Modifikationsmittel für PVC enthalten, der ihn mit einem höheren Flexibilitätsgrad ausstattet. Der Gebrauch von herkömmlichem Nitrilkautschuk in derartigen Mischungen führt aber typischerweise nur zu mäßigen Druckverformungsrest- Werten. Bei den meisten Anwendungen ist es sehr wichtig, daß die Dichtungen ein gutes Druckverformungs-Verhalten aufweisen. Eine verbesserte Widerstands­ fähigkeit gegen Wasserundichtigkeiten und eine verbesserte Windgeräusch­ dämpfung können z. B. durch Verwendung einer Dichtung mit einem geringen Druck­ verformungsrest erreicht werden.
Aus der GB-A-9214969.9 ist bekannt, daß ein niedriger Druckverformungsrest durch Einsatz eines Verfahrens verbessert werden kann, das als "dynamische Vulkanisation" über Radikalbildner, wie z. B. Azoverbindungen oder organische Peroxide, bekannt ist. Ein Schwachpunkt des Verfahrens der "dynamischen Vulkanisation" besteht jedoch darin, daß die erforderlichen Azoverbindungen oder organischen Peroxide die thermische Stabilität des Polyvinylchlorid-Harzes und die Ultraviolettlicht-Beständigkeit des Nitrilkautschuks vermindern. Es besteht auch ein erhöhtes Risiko einer frühzeitigen Vernetzung während der Verarbeitung, was zu Anvulkanisieren und verminderter Wiederverwertbarkeit führt.
US-A-5552468 offenbart eine hochvernetzte Nitrilkautschuk-Zusammensetzung, die mit Polyvinylchlorid gemischt werden kann, um Zusammensetzungen mit ausgezeichneten Eigenschaften für Dichtungen herzustellen, einschließlich Dimensionsstabilität, eines geringen Druckverformungsrests und ausgezeichneter Dichtungseigenschaften, wobei die hochvernetzte Nitrilkautschuk- Zusammensetzung (1) einen hochvernetzten Nitrilkautschuk mit Struktureinheiten, die von (a) 1,3-Butadien, (b) Acrylnitril und (c) einem Vernetzungsmittel abgeleitet sind, worin der hochvernetzte Nitrilkautschuk eine Mooney-Viskosität von etwa 50 bis 120, einen Quellindex von weniger als etwa 10%, eine Walzschrumpfung von weniger als 10% und einen Gelgehalt von mehr als 90% aufweist, und (2) etwa 1 bis 30 ThK Weichmacher umfaßt.
Heutzutage besteht ein wachsender Bedarf nach Dichtungen, die keine Halogene wie Polyvinylchlorid enthalten. Dies liegt daran, daß die Industrie im allgemeinen und die Kraftfahrzeugindustrie im besonderen sich bemühen, im Hinblick auf eine verbesserte Wiederverwertbarkeit und andere umweltbedingte Gründe die Menge an halogenierten Stoffen in Industrieerzeugnissen zu vermindern.
Die US-Patentanmeldung 09/286373, eingereicht am 5. April 1999, offenbart eine Polymer-Zusammensetzung umfassend (1) ein kompatibel machendes Polymer ausgewählt aus Ethylen-Vinylacetat und Ethylen-Alkylacrylaten, (2) ein Polyolefin, (3) einen Radikalbildner und (4) ein kautschukartiges Polymer, das Struktureinheiten umfaßt, die (a) Butylacrylat oder gegebenenfalls eine Mischung von Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat mit bis zu etwa 40% 2-Ethylhexylacrylat, (b) mindestens ein Monomer ausgewählt aus Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Methylacrylat und Ethylacrylat, (c) Acrylnitril, (d) Styrol und (e) ein Vernetzungsmittel umfassen. Diese Polymer-Zusammensetzungen besitzen aber keine genügende Druckverformungs- Beständigkeit, um sich für die meisten Anwendungen als Dichtungen zu eignen.
Die vorliegende Erfindung betrifft halogenfreie Polymer-Zusammensetzungen, die in Dichtungen für Kraftfahrzeug- und Bau-Anwendungen eingesetzt werden können. Die Polymer-Zusammensetzungen besitzen eine gute Zugfestigkeit, Reißfestigkeit, Ultraviolettlicht-Beständigkeit und Beständigkeit gegen bleibende Druckverformung. Die Erfindung offenbart insbesondere eine Polymer-Zusammensetzung mit ausge­ zeichneten Eigenschaften für den Einsatz bei der Herstellung von Dichtungen, wobei die Polymer-Zusammensetzung (1) ein kompatibel machendes Polymer ausgewählt aus Ethylen-Vinylacetat- und Ethylen-Alkylacrylat-Copolymer, (2) ein Polyolefin, (3) ein Vulkanisationssystem, (4) ein kautschukartiges Polyolefin und (5) ein kautschukartiges Polymer, das Struktureinheiten umfaßt, die sich von (a) Butylacrylat oder gegebenenfalls eine Mischung von Butylacrylat und 2- Ethylhexylacrylat mit bis zu etwa 40% Ethylhexylacrylat, (b) mindestens einem Monomer ausgewählt aus Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Methylacrylat und Ethylacrylat, (c) Acrylnitril, (d) Styrol und (e) einem Vernetzungsmittel ableiten, umfaßt. Die erfindungsgemäßen Polymer-Zusammensetzungen können gegebenenfalls auch einen Weichmacher enthalten. Bei dem kautschukartigen Polyolefin kann es sich um ein Ethylen-Propylen-Dienmonomer-Polymer (EPDM) handeln und das Vulkanisationssystem ist typischerweise ein Radikalbildner.
Die kautschukartigen Polymere, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mischungen verwendet werden können, werden unter Verwendung eines radikalischen Emulsionspolymerisations-Verfahrens hergestellt. Diese kautschuk­ artigen Polymere umfassen Struktureinheiten, die von (a) Butylacrylat oder gegebenenfalls einer Mischung von Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat mit bis zu etwa 40% 2-Ethylhexylacrylat, (b) Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Methylacrylat oder Ethylacrylat, (c) Acrylnitril, (d) Styrol und (e) einem Vernetzungsmittel abgeleitet sind. Das Vernetzungsmittel ist typischerweise ein multifunktionelles Acrylat, ein multifunktionelles Methacrylat oder Divinylbenzol. Einige spezielle Beispiele für einsetzbare Vernetzungsmittel umfassen Ethylenglycolmethacrylat, Divinylbenzol und 1,4-Butandioldimethacrylat.
Die erfindungsgemäß verwendeten kautschukartigen Polymere enthalten Struktur­ einheiten (Kettenverknüpfungen), die von (a) Butylacrylat oder gegebenenfalls einer Mischung von Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat mit bis zu etwa 40% 2-Ethyl­ hexylacrylat, (b) Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Methylacrylat oder Ethyl­ acrylat, (c) Acrylnitril, (d) Styrol und (e) einem Vernetzungsmittel abgeleitet sind. Diese Struktureinheiten unterscheiden sich von den Monomeren, von denen sie abgeleitet sind, darin, daß sie eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung weniger aufweisen als im entsprechenden Monomer vorhanden ist. Mit anderen Worten wird eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung während der Polymerisation des Mono­ mers in eine Struktureinheit im kautschukartigen Polymer verbraucht. Demzufolge bedeutet die Aussage, daß das kautschukartige Polymer verschiedene Monomere enthält, tatsächlich, daß es Struktureinheiten enthält, die von diesen Monomeren abgeleitet sind.
Die erfindungsgemäß verwendeten kautschukartigen Polymere enthalten normaler­ weise (a) etwa 40 Gew.-% bis 80 Gew.-% Butylacrylat oder gegebenenfalls einer Mischung von Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat mit bis zu 40 Gew.-% 2-Ethyl­ hexylacrylat, (b) etwa 5 Gew.-% bis 35 Gew.-% Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Methylacrylat oder Ethylacrylat, (c) etwa 4 Gew.-% bis 30 Gew.-% Acrylnitril, (d) etwa 3 Gew.-% bis 25 Gew.-% Styrol und (e) etwa 0,25 Gew.-% bis 8 Gew.-% Vernetzungsmittel.
Derartige kautschukartigen Polymere enthalten bevorzugt (a) etwa 50 Gew.-% bis 80 Gew.-% Butylacrylat oder gegebenenfalls einer Mischung von Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat mit bis zu etwa 40% 2-Ethylhexylacrylat, (b) etwa 3 Gew.-% bis 25 Gew.-% mindestens eines Monomeres ausgewählt aus Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Methylacrylat und Ethylacrylat, (c) etwa 6 Gew.-% bis 30 Gew.-% Acrylnitril, (d) etwa 5 Gew.-% bis 18 Gew.-% Styrol und (e) etwa 0,5 Gew.-% bis 4 Gew.-% Vernetzungsmittel.
Das kautschukartige Polymer umfaßt bevorzugter Struktureinheiten, die von (a) etwa 55 Gew.-% bis 75 Gew.-% Butylacrylat oder gegebenenfalls einer Mischung von Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat mit bis zu etwa 40% 2-Ethylhexylacrylat, (b) etwa 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% mindestens eines Monomeres ausgewählt aus Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Methylacrylat und Ethylacrylat, (c) etwa 10 Gew.-% bis 25 Gew.-% Acrylnitril, (d) etwa 8 Gew.-% bis 14 Gew.-% Styrol und (e) etwa 1 Gew.-% bis 3 Gew.-% Vernetzungsmittel abgeleitet sind. Die in diesem Abschnitt aufgeführten Prozentgehalte beziehen sich auf das Gesamtgewicht des kautschukartigen Polymers.
US-A-5616651 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung kautschukartiger Polymere, die in den erfindungsgemäßen Mischungen eingesetzt werden können. Auf die Lehre von US-A-5616651 wird dementsprechend in ihrer Gesamtheit Bezug genommen. Die bei der Durchführung der Erfindung einsetzbaren kautschukartigen Polymere sind auch im Handel von The Goodyear Tire & Rubber Company als Sunigum® Kautschuk erhältlich.
Einige veranschaulichende Beispiele für Ethylen-Alkylacrylat-Polymere, die in den erfindungsgemäßen Mischungen als kompatibel machende Polymere eingesetzt werden können, umfassen Ethylen/Methylacrylat-Copolymere, Ethylen/Ethylacrylat- Copolymere, Ethylen/Propylacrylat-Copolymere, Ethylen/Butylacrylat-Copolymere, Ethylen/Butylacrylat/Kohlenmonoxid-Terpolymere, Ethylen/Ethylacrylat/Maleinsäure­ anhydrid-Terpolymere und Ethylen/Acrylat/Glycidylmethacrylat-Terpolymere.
Die Ethylen-Vinylacetat (EVA)-Copolymere, die bei der Durchführung der Erfindung als kompatibel machende Polymere verwendet werden können, enthalten typischer­ weise etwa 7 Gew.-% bis 40 Gew.-% Vinylacetat-Monomer. Diese Ethylen-Vinyl­ acetat-Copolymere sind von sehr vielen Quellen im Handel erhältlich. Zum Beispiel verkauft Du Pont Ethylen-Vinylacetat-Copolymere unter der Handelsbezeichnung Elvax® und Elf-Atochem verkauft Ethylen-Vinylacetat-Copolymere unter der Handels­ bezeichnung Evatan®.
Für die erfindungsgemäßen Mischungen können eine große Vielzahl an Polyolefinen verwendet werden. Einige veranschaulichende Beispiele für einsetzbare Polyolefine umfassen Polyethylen, mit Metallocen-Katalysatorsystemen hergestelltes Polyethylen, Polypropylen, Polyethylen/Polypropylen-Copolymere und andere Polyolefin-Thermoplaste. Das Polyolefin ist bevorzugt teilkristallin.
In den erfindungsgemäßen Mischungen können herkömmliche kautschukartige Polyolefine eingesetzt werden. Einige veranschaulichende Beispiele für einsetzbare kautschukartige Polyolefine umfassen Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM), Ethylen- Propylen-Dienmonomer-Kautschuk (EPDM), mit Metallocen-Katalysatorsystemen hergestelltes Polyethylen, Butylkautschuk, Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Kautschuk (SEBS) und Ethylen-Acryl-Kautschuk. Derartige kautschukartigen Polyolefine sind von sehr vielen Quellen im Handel erhältlich.
In den erfindungsgemäßen Mischungen können verschiedene Vulkanisationssysteme verwendet werden, wie z. B. Schwefel, Radikalbildner, Phenolharze, Chinonderivate, Maleinimide und Mischungen dieser Systeme. Phenolharze sind aber im allgemeinen bevorzugt.
Bei dem Radikalbildner kann es sich praktisch um jede chemische Verbindung handeln, die beim Erwärmen auf eine Temperatur von mindestens etwa 90°C Radikale erzeugt. Der Radikalbildner erzeugt bevorzugt Radikale, nachdem er auf eine Temperatur von mindestens etwa 100°C erwärmt wurde. Einsetzbare Radikal­ bildner umfassen z. B. 2,2' Azobis(2-acetoxypropan), 2,5-Dimethyl-2,5-bis(tert.-butyl­ peroxy)hexin, 2,5-Dimethyl-2,5-bis(tert.-butylperoxy)hexan, Dibutylperoxid, tert.- Butylcumylperoxid, Bis(2-tert.-butylperoxypropyl-(2))benzol, Dicumylperoxid, Bis(tert.-butyl)-3,3-ethylenbutyrat, Bis(tert.-butyl)-4,4-butylvalerat, tert.-Butylperoxy- 3,5,5-trimethylhexanoat, tert.-Butylperbenzoat und Bis(tert.-butylperoxy)-1,1- trimethyl-3,3,5-cyclohexan. Normalerweise ist der Einsatz eines Phenolharzes als Radikalbildner bevorzugt, da dies eine verbesserte Druckverformungs-Beständigkeit ergibt.
Wenn ein Radikalbildner als Vulkanisationssystem eingesetzt wird, ist es bevorzugt, daß ein Co-Vulkanisationsmittel, wie z. B. 1,1'-(Methylen-4,1-phenylen)bismaleinimid, m-Phenylendiaminbismaleinimid, Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat, Diallyl­ terephthalat, Diallylfumarat, Triallylmellitat, Triallylcitrat, Triallylphosphat, Tri­ methylolpropantrimethacrylat, Diallylphthalat, Ethylenglycoldimethacrylat, Zinkdi- (meth)acrylat, Magnesiumdi(meth)acrylat, m-Phenylendiaminbismaleinsäureimid oder Schwefel, in der Mischung enthalten ist, um die zur Vernetzung des kautschukartigen Polymers erforderliche Mischdauer zu verringern. Für eine Liste geeigneter Co-Vulkanisationsmittel siehe T. H. Kempermann, Rubber Chem & Tech, Juli/August 1988, Bd. 61, Nr. 3.
Eine große Vielfalt an Weichmachern, die mit dem Polyolefinharz und/oder dem kautschukartigen Polymer verträglich sind, können ebenfalls gegebenenfalls einge­ setzt werden. Die eingesetzten Weichmacher liegen normalerweise als Flüssigkeit vor und können polar oder unpolar sein. Der Ausdruck "polarer Weichmacher" bedeutet wie hier verwendet einen Weichmacher, der mit einem polaren Polymer, wie z. B. Polyvinylchlorid (PVC), verträglich ist. Einige veranschaulichende Beispiele für polare Weichmacher umfassen Phosphatderivat-Weichmacher, Phthalatderivat- Weichmacher, Adipatderivat-Weichmacher, Azelatderivat-Weichmacher, Tallat­ derivat-Weichmacher, Sebacatderivat-Weichmacher und Trimellitatderivat-Weich­ macher. Der Ausdruck "unpolar" bedeutet wie hier verwendet einen Weichmacher, der mit einem unpolaren Polymer, wie z. B. Polyolefinen, verträglich ist. Einige veranschaulichende Beispiele für unpolare Weichmacher umfassen herkömmliche Kohlenwasserstoff-Ölverdünnungsmittel oder Weichmacheröle, wie z. B. Paraffinöl und Naphthalinöl.
Die hier beschriebenen Polymer-Zusammensetzungen können hergestellt werden, indem zunächst in einem ersten Schritt das kompatibel machende Polymer, das Vulkanisationssystem, das kautschukartige Polymer und die kautschukartigen Polyolefine gemischt werden. Dieser Schritt kann bei einer Temperatur ausgeführt werden, die entweder unterhalb oder oberhalb der Temperatur ist, bei der der Radikalbildner Radikale erzeugt. Er kann z. B. bei einer Temperatur unterhalb der Zersetzungstemperatur des als Radikalbildner eingesetzten Peroxids durchgeführt werden. Das Polyolefin, das kautschukartige Polyolefin und gegebenenfalls der Weichmacher können anschließend in einem zweiten Mischschritt in die Mischung des kompatibel machenden Polymers, des Vulkanisationssystems und des kautschukartigen Polymers gemischt werden. Dieser Schritt muß bei einer Temperatur oberhalb der Temperatur, bei der die dynamische Vulkanisation durch­ geführt wird, ausgeführt werden, falls der erste Schritt bei einer niedrigeren Temperatur durchgeführt wird. Die fünf oder sechs Komponenten der Mischung können natürlich auch in einem einzelnen Mischschritt miteinander gemischt werden, der oberhalb der Temperatur durchgeführt wird, bei der der Radikalbildner Radikale erzeugt (oberhalb der Temperatur, bei der die dynamische Vulkanisation stattfindet).
Die erfindungsgemäßen Mischungen enthalten typischerweise etwa 1 Teil bis 500 Teile Polyolefin-Polymer, etwa 1 Teil bis 500 Teile kautschukartiges Polyolefin, gegebenenfalls etwa 1 Teil bis 400 Teile Weichmacher, etwa 1 Teil bis 200 Gew.- Teile kompatibel machendes Polymer, etwa 0,05 Teile bis 10 Teile Vulkanisationssystem und gegebenenfalls etwa 0,01 Teile bis 10 Teile Co-Vulkani­ sationsmittel, bezogen auf 100 Gew.-Teile des kautschukartigen Polymers. Die erfindungsgemäßen Polymer-Zusammensetzungen enthalten typischerweise bevor­ zugt etwa 5 Teile bis 300 Teile Polyolefin-Polymer, etwa 5 Teile bis 300 Teile kautschukartiges Polyolefin, gegebenenfalls etwa 5 Teile bis 300 Teile Weich­ macher, etwa 5 bis 100 Gew.-Teile kompatibel machendes Polymer, etwa 0,05 Teile bis 6 Teile Vulkanisationssystem und gegebenenfalls etwa 0,05 Teile bis 6 Teile Co- Vulkanisationsmittel, bezogen auf 100 Gew.-Teile des kautschukartigen Polymers. Es ist typischerweise am meisten bevorzugt, daß die erfindungsgemäßen Polymer- Zusammensetzungen etwa 10 Teile bis 200 Teile Polyolefin-Polymer, etwa 10 Teile bis 200 Teile kautschukartiges Polyolefin, gegebenenfalls etwa 10 Teile bis 200 Teile Weichmacher, etwa 10 bis 50 Gew.-Teile kompatibel machendes Polymer, etwa 0,1 Teile bis 4 Teile Vulkanisationssystem und gegebenenfalls etwa 0,1 Teile bis 4 Teile Co-Vulkanisationsmittel, bezogen auf 100 Gew.-Teile kautschukartiges Polymer, enthalten.
Zu der Polymer-Zusammensetzung können andere Bestandteile, wie z. B. Antioxi­ dationsmittel und Füllstoffe, zugegeben werden, um die gewünschten Eigenschaften zu erreichen und die Kosten zu verringern. Verschiedene farbgebende Mittel und/oder Pigmente werden typischerweise auch zur Zusammensetzung gegeben, um die gewünschte Farbe zu erhalten.
Die Erfindung wird durch folgende Beispiele erläutert. Sofern nicht speziell anders angegeben, sind alle Teile und Prozentgehalte auf das Gewicht bezogen.
BEISPIEL 1
In diesem Versuch wurden 49 Teile Sunigum® 7395 mit 14 Teilen Dural 4049 EPDM Kautschuk, 7 Teilen Ethylen/Acrylat/Glycidylmethacrylat AX8900 und 30 Teilen eines Ethylen-Propylen-Copolymers Appryl® 3020GN3 5 min in einem Haake Rheocord bei 50 U/min und 180°C gemischt. Dann wurden 2,3 g Phenolharz 7500E und 0,3 g SnCl2 zu 50 g der Mischung gegeben und für weitere 5 min gemischt. Die Mischung wurde dann 10 min bei 180°C geformt. Es wurden einige physikalische Eigenschaften der Mischung bestimmt, die in Tabelle I aufgeführt sind.
TABELLE I
BEISPIELE 2-5 UND VERGLEICHSBEISPIEL 6
In diesem Versuch wurden eine Mischung von 45 Teilen Sunigum® 7395 Kautschuk, 25 Teilen Polyethylen/Polypropylen-Copolymer Appryl® 3020, 25 Teilen Dutral 4049 EPDM, 5 Teilen statistischem Ethylen/Acrylsäureester/Glycidolmethacrylat-Terpoly­ mer Lotader® AX8900 (kompatibel machendes Polymer) und die in Tabelle II auf­ geführte Menge (in Teilen) des Vulkanisationssystems miteinander gemischt. Die Proben wurden 10 min bei 180°C in einem Haake Rheocord gemischt und anschließend 10 min bei 180°C formgepreßt. Einige der physikalischen Eigenschaften der Mischungen wurden bestimmt und sind in Tabelle II aufgeführt.
TABELLE II
Wie aus Tabelle II ersichtlich, wiesen die erfindungsgemäßen Mischungen einen besseren Druckverformungsrest als der Kontrollversuch (Vergleichsbeispiel 6) auf, der ohne Einsatz eines Vulkanisationssystems hergestellt wurde. Die mit Phenolharz hergestellte Mischung (Beispiel 5) besaß eine größere Druckverformungs- Beständigkeit als alle anderen Mischungen. Daher zeigt dieser Versuch, daß der Einsatz eines Phenolharzes in den erfindungsgemäßen Mischungen zu einer besseren Druckverformungs-Beständigkeit führt.
BEISPIELE 7-10 UND VERGLEICHSBEISPIEL 11
In diesem Versuch wurden eine Mischung von 45 Teilen Sunigum® 7395 Kautschuk, 25 Teilen Polyethylen/Polypropylen-Copolymer Appryl® 3020, 25 Teilen Dutral 4049 EPDM, 5 Teilen Ethylen-Vinylacetat Elvax® 360 (kompatibel machendes Polymer) und die in Tabelle III aufgeführte Menge (in Teilen) des Vulkanisationssystems miteinander gemischt. Die Proben wurden 10 min bei 180°C in einem Haake Rheo­ cord gemischt und anschließend 10 min bei 180°C formgepreßt. Einige der physi­ kalischen Eigenschaften dieser Mischungen wurden bestimmt und sind in Tabelle III aufgeführt.
TABELLE III
Wie aus Tabelle III ersichtlich, wiesen die erfindungsgemäßen Mischungen einen besseren Druckverformungsrest als der Kontrollversuch (Vergleichsbeispiel 11) auf, der ohne Einsatz eines Vulkanisationssystems hergestellt wurde. Die mit dem Phenolharz hergestellte Mischung (Beispiel 10) zeigte eine größere Druck­ verformungs-Beständigkeit als alle anderen Mischungen. Dieser Versuch zeigt daher wiederum, daß der Einsatz eines Phenolharzes in den erfindungsgemäßen Mischungen zu einer besseren Druckverformungs-Beständigkeit führt.
BEISPIELE 12-14 UND VERGLEICHSBEISPIELE 15-16
In diesem Versuch wurden eine Mischung von 45 Teilen Sunigum® 7395 Kautschuk, 25 Teilen Polyethylen/Polypropylen-Copolymer Appryl® 3020, 25 Teilen Dutral 4049 EPDM, 5 Teilen statistischem Ethylen/Acrylsäureester/Glycidylmethacrylat-Terpoly­ mer Lotader® AX8900 (kompatibel machendes Polymer) und die in Tabelle IV aufgeführte Menge (in Teilen) des Vulkanisationssystems miteinander gemischt. In den Beispielen 13-14 wurden Diisodecyladipat (DIDA)-Weichmacher und Nyflex B222 Mineralölweichmacher ebenfalls in die Mischung aufgenommen. Die Proben wurden 10 min bei 180°C gemischt und anschließend 10 min bei 180°C formgepreßt. Einige der physikalischen Eigenschaften der Mischungen wurden bestimmt und sind in Tabelle IV aufgeführt.
TABELLE IV
Wie aus Tabelle IV ersichtlich, wiesen die erfindungsgemäßen Mischungen einen besseren Druckverformungsrest als die Kontrollversuche (Vergleichsbeispiele 15- 16) auf. Die mit den Weichmachern hergestellten Mischungen (Beispiele 13 und 14) besaßen eine größere Druckverformungs-Beständigkeit als die anderen Mischun­ gen. Daher zeigt dieser Versuch, daß die Aufnahme eines Weichmachers in die erfindungsgemäßen Mischungen zu einer weiteren Verbesserung der Druck­ verformungs-Beständigkeit führt.

Claims (16)

1. Polymer-Zusammensetzung umfassend (1) ein kompatibel machendes Poly­ mer ausgewählt aus Ethylen-Vinylacetat und Ethylen-Alkylacrylaten, (2) ein Polyolefin, (3) ein Vulkanisationssystem, (4) ein kautschukartiges Polyolefin und (5) ein kautschukartiges Polymer, das Struktureinheiten umfaßt, die (a) Butylacrylat oder gegebenenfalls eine Mischung von Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat mit bis zu etwa 40% 2-Ethylhexylacrylat, (b) mindestens ein Monomer ausgewählt aus Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Methyl­ acrylat und Ethylacrylat, (c) Acrylnitril, (d) Styrol und (e) ein Vernetzungsmittel umfassen.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kompatibel machende Polymer Ethylen-Vinylacetat ist.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kompatibel machende Polymer ein Ethylen-Alkylacrylat ist.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ethylen-Alkylacrylat-Polymer Ethylen/Methylacrylat-Copolymere, Ethylen/­ Ethylacrylat-Copolymere, Ethylen/Propylacrylat-Copolymere, Ethylen/Butyl­ acrylat-Copolymere, Ethylen/Butylacrylat/Kohlenmonoxid-Terpolymere, Ethy­ len/Ethylacrylat/Maleinsäureanhydrid-Terpolymere und/oder Ethylen/Acrylat/­ Glycidylmethacrylat-Terpolymere umfaßt.
5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Polyolefin Polyethylen, Polypropylen und/oder ein Ethylen/- Propylen-Copolymer ist.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Poly­ ethylen mit einem Metallocen-Katalysator hergestellt worden ist.
7. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zusammensetzung etwa 1 Teil bis 500 Teile, bevorzugt etwa 5 Teile bis 300 Teile und insbesondere etwa 10 Teile bis 200 Teile Poly­ olefin-Polymer, etwa 1 Teil bis 500 Teile, bevorzugt etwa 5 Teile bis 300 Teile und insbesondere etwa 10 Teile bis 200 Teile kautschukartiges Polyolefin und etwa 1 bis 200 Gew.-Teile, bevorzugt etwa 5 bis 100 Gew.-Teile und insbesondere etwa 10 bis 50 Gew.-Teile kompatibel machendes Polymer, bezogen auf 100 Gew.-Teile kautschukartiges Polymer, enthält.
8. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das kautschukartige Polyolefin aus Ethylen-Propylen- Kautschuk, Ethylen-Propylen-Dienmonomer-Kautschuk, Butylkautschuk, Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Kautschuk und Ethylen-Acrylat-Kautschuk aus­ gewählt ist.
9. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Vulkanisationssystem in einer Menge im Bereich von etwa 0,01 ThK bis 10 ThK vorliegt.
10. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Vulkanisationssystem aus Schwefel, Radikalbildnern, Phenolharzen, Chinonderivaten und Melamin ausgewählt ist.
11. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie ferner ein Co-Vulkanisationsmittel umfaßt, wobei das Co- Vulkanisationsmittel in einer Menge im Bereich von etwa 0,1 ThK bis 6 ThK vorliegt.
12. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das kompatibel machende Polymer in einer Menge im Bereich von etwa 1 ThK bis 200 ThK vorliegt.
13. Zusammensetzung nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Vulkanisationssystem in einer Menge im Bereich von etwa 0,01 ThK bis 4 ThK vorliegt, das Co-Vulkanisationsmittel in einer Menge im Bereich von etwa 0,2 ThK bis 4 ThK vorliegt und das kompatibel machende Polymer in einer Menge im Bereich von etwa 10 ThK bis 50 ThK vorliegt.
14. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Vulkanisationssystem ein Phenolharz ist.
15. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das kautschukartige Polymer ein Ethylen-Propylen-Dien­ monomer-Kautschuk ist.
16. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Vulkanisationssystem ein Radikalbildner ist, wobei der Radikalbildner in einer Menge im Bereich von etwa 0,2 ThK bis 4 ThK vorliegt, das Co-Vulkanisationsmittel in einer Menge im Bereich von etwa 0,2 ThK bis 4 ThK vorliegt, das Polyolefin in einer Menge im Bereich von etwa 30 ThK bis 300 ThK vorliegt, das Ethylen-Propylen-Dienmonomer-Polymer in einer Menge im Bereich von etwa 30 ThK bis 300 ThK vorliegt und das kompatibel machende Polymer in einer Menge im Bereich von etwa 10 ThK bis 50 ThK vorliegt.
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