DE102006002759A1 - Thermoplastic elastomer for extrusion or injection molding e.g. to seal, profile or shock absorber contains ethylene-propylene-diene monomer terpolymer, polypropylene and polystyrene-b-(poly(ethylene/ethylene/propylene)-b-polystyrene - Google Patents

Thermoplastic elastomer for extrusion or injection molding e.g. to seal, profile or shock absorber contains ethylene-propylene-diene monomer terpolymer, polypropylene and polystyrene-b-(poly(ethylene/ethylene/propylene)-b-polystyrene Download PDF

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Abstract

Thermoplastic elastomers with increased (low temperature) relaxation, for extrusion and injection molding, have the composition (wt.%) (a) 20-60% ethylene-propylene terpolymer with hexa-1,4-diene, dicyclopentadiene or ethylidenenorbornene, (b) 10-50% polypropylene (co)polymer, (c) 5-20% polystyrene-b-(poly(ethylene/ethylene/propylene)-b-polystyrene, (d) 5-50% mineral filler based on calcium carbonate, talc and/or kaolin, (e) 10-50% mineral oil, (f) 0.5-5% alkylphenol resin based on octylphenol, (g) 0.1-2% cure catalyst, (h) 0.5-2.5% additives, which is dynamically cured. Thermoplastic elastomers with increased relaxation, especially at low temperatures, for processing by extrusion and injection molding, have the following composition (wt.%), which is dynamically cured to form the elastomer: (a) 20-60% ethylene-propylene terpolymer with hexa-1,4-diene, dicyclopentadiene or ethylidenenorbornene, (b) 10-50% polypropylene homo- or copolymer with a melt flow index less than 2 g/10 minutes (2.16 kg/230[deg]C), (c) 5-20% polystyrene-b-(poly(ethylene/ethylene/propylene)-b-polystyrene with a styrene content of 25-35, preferably 30% and solution viscosity of 90-300 mPas (5% in toluene, 30[deg]C), (d) 5-50% mineral filler based on calcium carbonate, talc and/or kaolin, (e) 10-50% mineral oil selected from naphthene- or paraffin-based solvates with a kinematic viscosity v20oC of 150-2300 mm2>/s, (f) 0.5-5% alkylphenol resin based on octylphenol with a methylol content of 6-14, preferably 8-10%, (g) 0.1-2% cure catalyst, especially Lewis acid, e.g. tin(II) chloride or salicylic acid, (h) 0.5-2.5% additives, e.g. antioxidants and/or thermal stabilizers. Independent claims are included for the 1- or 2-stage production of these elastomers.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf thermoplastische Elastomere mit einem sehr guten Rückstellvermögen.The The invention relates to thermoplastic elastomers having a very good resilience.

Thermoplastische Elastomere sind dem Fachmann bereits seit mehreren Jahren bekannt. In den letzten Jahren gewinnen sie jedoch immer mehr an Bedeutung. Dieses Wachstum ist auf die interessante Kombination von Thermoplast-Verarbeitung mit dem Erzielen von kautschukartigen Materialeigenschaften zurückzuführen.thermoplastic Elastomers have been known to the skilled person for several years. In recent years, however, they are gaining more and more importance. This growth is due to the interesting combination of thermoplastic processing due to the achievement of rubbery material properties.

Man unterscheidet, je nach chemischen Aufbau zwischen Blockcopolymeren aus einem Makromolekül (SEBS), Polyetheramiden (TPE-A), Polyetherestern (TPE-E), thermoplastischen Polyurethanen (TPE-U) und Elastomerblends (TPE-V, TPE-S), die nebeneinander aus einer thermoplastischen, unvernetzten und einer teil- bzw. vollvernetzten Phase bestehen. Die Vernetzung erfolgt irreversibel während der Aufbereitung.you differs, depending on the chemical structure between block copolymers from a macromolecule (SEBS), Polyetheramides (TPE-A), polyetheresters (TPE-E), thermoplastic Polyurethanes (TPE-U) and elastomer blends (TPE-V, TPE-S), side by side from a thermoplastic, uncrosslinked and a partially or fully crosslinked Phase exist. The networking takes place irreversibly during the Processing.

Die Gruppe der thermoplastischen Elastomere auf Basis von Polyolefinblends sind, neben den TPE-S auf Styrolbasis, am weitesten verbreitet. Für die Weichphase werden in der Regel hochmolekulare EPDM-Co- und -Terpolymere eingesetzt. Die Vernetzung während der Aufbereitung erfolgt durch Phenolharze [ US 41041210 ], durch Schwefel oder Peroxide [ US 4267080 , US 3806558 , US 4785045 ]. Auch bekannt ist die Vernetzung durch Platinkatalysierte Hydrosilylierungsreaktionen [ EP 0855426 A1 , US 5597867 , US 5672660 ] oder durch Silankondensationsreaktionen [ DE 1413063 A1 , DE 4402943 ].The group of thermoplastic elastomers based on polyolefin blends are the most widely used besides the styrene-based TPE-S. High-molecular EPDM co- and terpolymers are generally used for the soft phase. The crosslinking during the treatment takes place by means of phenolic resins [ US 41041210 ], by sulfur or peroxides [ US 4267080 . US 3806558 . US 4785045 ]. Also known is crosslinking by platinum-catalyzed hydrosilylation reactions [ EP 0855426 A1 . US 5597867 . US 5672660 ] or by silane condensation reactions [ DE 1413063 A1 . DE 4402943 ].

Durch die Vernetzung der Weichphase, ob physikalisch reversibel oder chemisch irreversibel, erhält das thermoplastische Elastomer (TPE) gummiartige Eigenschaften, wie zum Beispiel ein hohe Flexibilität und ein sehr hohes Rückstellvermögen bzw. eine sehr hohe Elastizität auch im Bereich tiefer Temperaturen By the crosslinking of the soft phase, whether physically reversible or chemical irreversible, get that thermoplastic elastomer (TPE) rubbery properties, such as for example a high flexibility and a very high resilience or a very high elasticity also in the range of low temperatures

Ein wichtiges Einsatzgebiet thermoplastischer Elastomere sind die verschiedensten Dichtungsanwendungen, bei denen man, je nach Belastungssituation zwischen statischen, semidynamischen oder dynamischen Dichtungen unterscheidet. Für diese Anwendungen ist ein sehr gutes Rückstellvermögen der Dichtung erforderlich, die materialseitig durch eine höchstmögliche Elastizität gewährleistet wird. Üblicherweise kann diese heute nur durch vollvernetzte Vulkanisate verschiedener Kautschuke, wie z.B. EPDM, NBR, SBR erreicht werden, die nach der Vulkanisation allerdings nicht mehr thermoplastisch sind.One important field of application of thermoplastic elastomers are the most varied Sealing applications where one, depending on the load situation between static, semi-dynamic or dynamic seals different. For these applications require a very good resilience of the seal, the material side ensured by a maximum elasticity becomes. Usually Today this can only be achieved by fully vulcanized vulcanizates Rubbers, e.g. EPDM, NBR, SBR are achieved after the Vulcanization, however, are no longer thermoplastic.

Durch den für die thermoplastische Verarbeitbarkeit benötigten Anteil unvernetzter Thermoplastphase (z.B. Polypropylen, Polyethylen) sind die elastischen Eigenschaften eines TPE-V im Vergleich zum vollvernetzten Vulkanisaten eingeschränkt. Aufgrund ihres zeit- und belastungsabhängigen Deformationsverhalten (Kriechen) können derartige thermoplastische Elastomere eine Elastizität, die für eine Dichtungsfunktion im dynamischen Belastungszustand notwendig ist, auf Dauer nicht erbringen.By the for the thermoplastic processability required share uncrosslinked Thermoplastic phase (e.g., polypropylene, polyethylene) are the elastic ones Properties of a TPE-V compared to fully cured vulcanizates limited. Due to their time and load-dependent Deformation behavior (creep) can be such thermoplastic Elastomers have elasticity, the for a sealing function in dynamic load condition necessary is not sustainable.

Es stellte sich daher die Aufgabe, TPE-Rezepturen bereitzustellen, die auch bei tiefen Temperaturen über ein sehr gutes Rückstellvermögen verfügen und darüber hinaus thermoplastisch verarbeitbar sind.It Therefore, the task was to provide TPE formulations, which have a very good resilience even at low temperatures and about that Be processed thermoplastically.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Angabe des Verfahrens zur Herstellung der Thermoplastischen Elastomere.A Another object of the invention is the disclosure of the method for Production of thermoplastic elastomers.

Überraschenderweise konnte die Aufgabe dadurch gelöst werden, dass die elastischen Eigenschaften der thermoplastischen Phase – und damit des fertigen Compounds – durch den zusätzlichen Einsatz eines Styrolblockcopolymers vom Typ SEEPS (Polystyrol-b-poly(ethylen-ethylen/propylen)-b-polystyrol) und durch dessen Verarbeitung bei definierten Compoundierungsparametern deutlich verbessert wurden.Surprisingly could solve the problem be that elastic properties of the thermoplastic Phase - and so that the finished compound - through the additional Use of a styrene block copolymer of the SEEPS type (polystyrene-b-poly (ethylene-ethylene / propylene) -b-polystyrene) and by its processing at defined compounding parameters were significantly improved.

Damit die oben beschriebene Verbesserung der elastischen Eigenschaften der Thermoplastphase zu einer deutlichen Verbesserung der Elastizität des TPE-V führen, ist es gemäß der Erfindung weiterhin entscheidend, dass das Styrolblockcopolymere über eine sehr hohe Molekularmasse verfügt. Die Lösungsviskosität hat deutlich höher als 50 mPas bei einer 5%igen Lösung in Toluol (30 °C) zu liegen. Die besten Ergebnisse konnten mit Typen erzielt werden, deren Lösungsviskosität zwischen 90 und 300 mPas beträgt.In order to the above-described improvement of the elastic properties the thermoplastic phase to a significant improvement in the elasticity of the TPE-V to lead, it is according to the invention furthermore crucial that the styrene block copolymer over a has very high molecular mass. The solution viscosity is clear higher than 50 mPas in a 5% solution in toluene (30 ° C) to lie. The best results could be achieved with types, their solution viscosity between 90 and 300 mPas.

Erfindungsgemäß beträgt der Methylolgehalt des Alkylphenolharzes 6 bis 14 %, bevorzugt 8 bis 10 %.According to the invention, the methylol content is of the alkylphenol resin 6 to 14%, preferably 8 to 10%.

Weiterhin sind die eingesetzten Mineralöle erfindungsgemäß ausgewählt aus der Gruppe der naphthenbasierten oder der paraffinbasierten Solvate, mit einer kinematischen Viskosität v20°C = 150 bis 2300 mm2/s.Furthermore, the mineral oils used are selected according to the invention from the group of naphthene-based or paraffin-based solvates, with a kinematic viscosity v 20 ° C = 150 to 2300 mm 2 / s.

Die erfindungsgemäßen Elastomere mit erhöhtem Rückstellvermögen, insbesondere bei tiefen Temperaturen, können folgende Zusammensetzung – welche dynamisch vernetzt wird – aufweisen: 40 bis 60 Gew.-% EPDM 5 bis 25 Gew.-% Polypropylen (PP) 5 bis 20 Gew.-% SEEPS 5 bis 20 Gew.-% Füllstoff Calciumcarbonat und/oder Talkum und/ oder Kaolin 10 bis 25 Gew.-% Mineralöl 0,5 bis 3,5Gew.-% Alkylphenolharz 0,25 bis 0,75 Gew.-% Zinn-II-chlorid-Dihydrat 0,5 bis 2,5 Gew.-% Additive (Antioxidantien, Wärmestabilisatoren). The elastomers according to the invention with increased resilience, in particular at low temperatures, may have the following composition - which is dynamically crosslinked -: 40 to 60% by weight EPDM 5 to 25% by weight Polypropylene (PP) 5 to 20% by weight SEEPS 5 to 20% by weight Filler calcium carbonate and / or talc and / or kaolin 10 to 25% by weight mineral oil 0.5 to 3.5% by weight alkylphenol 0.25 to 0.75% by weight Stannous chloride dihydrate 0.5 to 2.5% by weight Additives (antioxidants, heat stabilizers).

Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Thermoplastischen Elastomere ist eine Compoundierung, wie nachfolgend aufgeführt:
In einem gleichläufigen Zweischneckenextruder ZE 25–48D werden die Ausgangskomponenten über gravimetrische Dosierorgane an mindestens zwei verschiedenen Dosieröffnungen des Zweischneckenextruders kontinuierlich zugegeben und dabei die Polymerschmelze über eine Vakuumpumpe entgast. Die Parameter für den jeweiligen Compoundierschritt wurden so gewählt, dass sich eine mittlere Verweilzeit von mindestens zwei Minuten ergibt. Die bevorzugte Zylindertemperatur liegt zwischen 180 und 220 °C. Gute Ergebnisse wurden mit einer Schneckendrehzahl von 250 min–1 bei einem Gesamtausstoß von 10 kg/h erreicht. Dabei stellt sich ein Massedruck zwischen 20 und 30 bar, bei einer Massetemperatur zwischen 225 und 240 °C ein.The process for the preparation of the thermoplastic elastomers according to the invention is a compounding, as listed below:
In a co-rotating twin-screw extruder ZE 25-48D, the starting components are added continuously via gravimetric metering units at at least two different metering orifices of the twin-screw extruder and the polymer melt is degassed via a vacuum pump. The parameters for the respective compounding step were chosen such that a mean residence time of at least two minutes results. The preferred cylinder temperature is between 180 and 220 ° C. Good results were achieved with a screw speed of 250 min -1 with a total output of 10 kg / h. In this case, a melt pressure between 20 and 30 bar, at a melt temperature between 225 and 240 ° C a.

Das resultierende thermoplastische Elastomercompound wird zu Probekörpern verarbeitet und geprüft.The resulting thermoplastic elastomer compound is processed into test specimens and tested.

In den Beispielen 1 und 2 erfolgte die Herstellung des Compounds in einem Compoundierschritt, wobei das fertige Compound dadurch entsteht, dass das Styrolblockcopolymer in einem kontinuierlich arbeitendem Doppelschneckenextruder zunächst im Haupteinzugsbereich mit PP und EPDM zu einer homogenen Schmelze vermischt wird und in einem zweiten Einzugsbereich, der sich in Schneckenrichtung stromab befindet, durch Zugabe des Vernetzerharzes in Verbindung mit dem Katalysator, das EPDM dynamisch vernetzt wird.In Examples 1 and 2, the preparation of the compounds in a compounding step whereby the finished compound is created that the styrene block copolymer in a continuous twin screw extruder first in the main intake area with PP and EPDM to a homogeneous melt is mixed and in a second catchment area, located in The screw is downstream, by adding the crosslinker resin in conjunction with the catalyst, the EPDM is dynamically networked.

In den Beispielen 3 und 4, sowie 5 und 6 wurde in einem kontinuierlich arbeitenden Zweischneckenextruder zunächst in einem ersten Compoundierschritt ein Vorcompound mit einem Teil der Komponenten hergestellt, dann in einem zweiten Compoundierschritt die restlichen Komponenten zugegeben und so das fertige Compound erzeugt.In Examples 3 and 4, and 5 and 6 was in a continuous working twin-screw extruder first in a first compounding step a pre-compound made with a part of the components, then added the remaining components in a second compounding step and so the finished compound produced.

Anhand der Beispiele 1 bis 6 soll nun die Erfindung näher erläutert werden, wobei die aufgeführten Zusammensetzungen über folgende Anteile (in phr EPDM) verfügen:Based Examples 1 to 6, the invention will now be explained in more detail, wherein the compositions listed above Shares (in phr EPDM) have:

Tabelle 1

Figure 00040001
Table 1
Figure 00040001

Zu den Beispielen 1, 2Examples 1, 2

Als Komponenten werden eingesetzt: (Anteile siehe Tabelle 1)

  • – EPDM, Mooneyviskosität (M+L 1+4) 125 °C = 42
  • – PP, isotaktisches Polypropylen, MFR (2,16 kg/230 °C) = 2 g/10 min
  • – SEEPS, Styrolblockcopolymer (Polystyrol-b-poly(ethylen/ethylen/propylen)-b-polystyrol), 30 m% Styrol, Lösungsviskosität 300 mPas (5 Gew.-% in Toluol bei 30 °C)
  • – Füllstoff, CaCO3, Dichte = 2,5 g/cm3
  • – Öl, Paraffinfisches Extenderöl, dynamische Viskosität υ(20 °C) = 450 mPas
  • – Vernetzer, Alylphenolharz, Erweichungspunkt (R&B) = 60 °C, Methylolgehalt 10 %
  • – Katalysator, SnCl2, Gehalt SnCl2 > 98 %
  • – Stabilisator, ggf. Additive, ggf. Farbmittel (Fb.).
As components are used: (proportions see Table 1)
  • - EPDM, Mooney viscosity (M + L 1 + 4) 125 ° C = 42
  • - PP, isotactic polypropylene, MFR (2.16 kg / 230 ° C) = 2 g / 10 min
  • - SEEPS, styrene block copolymer (polystyrene-b-poly (ethylene / ethylene / propylene) -b-polystyrene), 30 m% styrene, solution viscosity 300 mPas (5 wt .-% in toluene at 30 ° C)
  • Filler, CaCO 3 , density = 2.5 g / cm 3
  • - Oil, paraffinic extender oil, dynamic viscosity υ (20 ° C) = 450 mPas
  • - Crosslinker, Alylphenolharz, softening point (R & B) = 60 ° C, Methylolgehalt 10%
  • Catalyst, SnCl 2 , content SnCl 2 > 98%
  • - Stabilizer, if necessary additives, if necessary colorant (Fb.).

Die Compoundierung der Komponenten zum thermoplastischen Elastomer erfolgt in einem ArbeitsschrittThe Compounding of the components to the thermoplastic elastomer takes place in one step

Eigenschaftsvergleichproperty comparison

Die folgende Tabelle 2 zeigt einige wichtige mechanische Kenndaten der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen (Beispiele 1, 2) und im Vergleich einem bekannten TPE-V (Vergleichsbeispiel 1).The Table 2 below shows some important mechanical characteristics of the Compositions of the invention (Examples 1, 2) and in comparison with a known TPE-V (Comparative Example 1).

Als Vergleichsbeispiel 1 diente ein handelsübliches TPE-V auf Basis PP/EPDM.When Comparative Example 1 was a commercial TPE-V based on PP / EPDM.

Die Prüfungen erfolgten entsprechend der in Tab. 2 aufgeführten Normen, die auch für die Beispiele 3, 4, 5 und 6 gelten.The exams In accordance with the standards listed in Tab. 2, which also apply to Examples 3, 4, 5 and 6 apply.

Tabelle 2

Figure 00050001
Table 2
Figure 00050001

Zu den Beispielen 3, 4Examples 3, 4

Die Komponenten weisen die Zusammensetzung auf, wie in Tabelle 1 beschrieben.The Components have the composition as described in Table 1.

Die Komponenten

  • – Polypropylen, MFR (2,16 kg/230 °C) = 2 g/10 min
  • – Styrolblockcopolymer (Polystyrol-b-poly(ethylen/ethylen/propylen)-b-polystyrol mit ca. 30 m% Styrol, Lösungsviskosität 300 mPas (5 Gew.-% in Toluol bei 30 °C)
  • – CaCO3, Dichte = 2,5 g/cm3
werden wird auf einem Zweischneckenextruder mit einem L/D-Verhältnis von 40:1, zu einem Vorcompound verarbeitet.The components
  • Polypropylene, MFR (2.16 kg / 230 ° C) = 2 g / 10 min
  • Styrene block copolymer (polystyrene-b-poly (ethylene / ethylene / propylene) -b-polystyrene with about 30 m% styrene, solution viscosity 300 mPas (5 wt .-% in toluene at 30 ° C)
  • CaCO 3 , density = 2.5 g / cm 3
is processed on a twin-screw extruder with a L / D ratio of 40: 1, to a pre-compound.

Im zweiten Arbeitsschritt wird dieses Vorcompound mit folgenden Komponenten zum fertigen Compound, dem Thermoplastischen Elastomer, weiterverarbeitet:

  • – EPDM, Mooney M+L 1+4, 125 °C = 42
  • – CaCO3, Dichte = 2,5 g/cm3
  • – Paraffinisches Extenderöl, υ(20 °C) = 450 mPas
  • – Alylphenolharz, Erweichungspunkt (R&B) = 60°C, Methylolgehalt 10 %
  • – SnCl2, Gehalt SnCl2 > 98 %
  • – Stabilisator.
In the second step, this precompound is further processed with the following components into the finished compound, the thermoplastic elastomer:
  • - EPDM, Mooney M + L 1 + 4, 125 ° C = 42
  • CaCO 3 , density = 2.5 g / cm 3
  • - Paraffinic extender oil, υ (20 ° C) = 450 mPas
  • - Alylphenol resin, softening point (R & B) = 60 ° C, methylol content 10%
  • - SnCl 2 , content SnCl 2 > 98%
  • - stabilizer.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann die Füllstoff-Komponente, hier CaCO3, vollständig oder teilweise bereits in das Vorcompound eingearbeitet werdenIn one development of the invention, the filler component, here CaCO 3 , completely or partially already be incorporated into the precompound

Eigenschaftsvergleichproperty comparison

Die folgende Tabelle 3 zeigt einige wichtige mechanische Kenndaten der erfindungsgemäßen Thermoplastischen Elastomere (Beispiele 3, 4) im Vergleich zu einem solchen nach dem Stand der Technik (Vergleichsbeispiel 1).The Table 3 below shows some important mechanical characteristics of the Thermoplastic according to the invention Elastomers (Examples 3, 4) compared to those after Prior art (Comparative Example 1).

Als Vergleichsbeispiel 1 diente ein handelsübliches TPE-V auf Basis PP/EPDM.When Comparative Example 1 was a commercial TPE-V based on PP / EPDM.

Tabelle 3

Figure 00070001
Table 3
Figure 00070001

Zu den Beispielen 5, 6Examples 5, 6

Folgende Komponenten (prozentuale Zusammensetzung siehe Tabelle 1) wurden eingesetzt:

  • – EPDM, Mooney M+L 1+4, 125 °C = 42
  • – Polypropylen, MFR (2,16 kg/230 °C) = 2 g/10 min
  • – CaCO3, Dichte = 2,5 g/cm3
  • – Paraffinfisches Extenderöl, υ(20 °C) = 450 mPas
  • – Alylphenolharz, Erweichungspunkt (R&B) = 60 °C, Methylolgehalt 8 %
  • – SnCl2, Gehalt SnCl2 > 98 %
  • – Stabilisator.
The following components (percentage composition see Table 1) were used:
  • - EPDM, Mooney M + L 1 + 4, 125 ° C = 42
  • Polypropylene, MFR (2.16 kg / 230 ° C) = 2 g / 10 min
  • CaCO 3 , density = 2.5 g / cm 3
  • - Paraffinic extender oil, υ (20 ° C) = 450 mPas
  • - Alylphenol resin, softening point (R & B) = 60 ° C, methylol content 8%
  • - SnCl 2 , content SnCl 2 > 98%
  • - stabilizer.

Diese werden, wie in den Beispielen 4–5 beschrieben, zu einem Vorcompound verarbeitet, wobei gleichzeitig die dynamische Vulkanisation erfolgt.These as in Examples 4-5 described, processed to a pre-compound, wherein simultaneously the dynamic vulcanization takes place.

In einem zweiten Arbeitsschritt wird dieses Vorcompound mit folgenden Komponenten zum erfindungsgemäßen Compound weiterverarbeitet:

  • – Styrolblockcopolymer (Polystyrol-b-poly(ethylen/ethylen/propylen)-b-polystyrol, 30m% Styrol, Lösungsviskosität 300 mPas (5 Gew.-% in Toluol bei 30 °C)
  • – Paraffinbasisches Extenderöl, υ (20°C) = 450 mPas.
In a second step, this precompound is further processed with the following components for the compound according to the invention:
  • Styrene block copolymer (polystyrene-b-poly (ethylene / ethylene / propylene) -b-polystyrene, 30m% styrene, solution viscosity 300 mPas (5 wt% in toluene at 30 ° C)
  • Paraffin-based extender oil, υ (20 ° C) = 450 mPas.

Eigenschaftsvergleichproperty comparison

Die folgende Tabelle 4 zeigt einige wichtige mechanische Kenndaten der erfindungsgemäßen Thermoplastischen Elastomere (Beispiele 5, 6) und im Vergleich zu einem solchen nach dem Stand der Technik (Vergleichsbeispiel 1).The Table 4 below shows some important mechanical characteristics of the Thermoplastic according to the invention Elastomers (Examples 5, 6) and compared to such after the prior art (Comparative Example 1).

Als Vergleichsbeispiel 1 diente ein handelsübliches TPE-V auf Basis PP/EPDM.When Comparative Example 1 was a commercial TPE-V based on PP / EPDM.

Tabelle 4

Figure 00080001
Table 4
Figure 00080001

Verwendung können die Thermoplastischen Elastomere der vorliegenden Erfindung bei der Substitution von Gummiartikeln finden, bevorzugt für Dichtungen im Bereich Automobilbau oder Hochbau, sowie für die Anwendung in Profilen mit Dämpfungsfunktionen oder als Stoßleisten.use can the thermoplastic elastomers of the present invention find the substitution of rubber articles, preferably for seals in the field of automotive or structural engineering, as well as for use in profiles with damping functions or as bumpers.

Claims (9)

Thermoplastische Elastomere mit erhöhtem Rückstellvermögen, insbesondere bei tiefen Temperaturen, für Extrusions- und Spritzgussverarbeitung, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung, die zur Bildung des Elastomers dynamisch vernetzt ist: a) 20 bis 60 Gew.-% Ethylen-Propylen-Terpolymer, wobei das Terpolymere ausgewählt ist aus der Gruppe 1,4-Hexadien oder Dicyclopentadien oder Ethylidennorbornen, b) 10 bis 50 Gew.-% Polypropylen-Homopolymer oder -Copolymer, mit einem Schmelzflussindex < 2 g/10 min (2,16 kg/230 °C), c) 5 bis 20 Gew.-% Polystyrol-b-poly(ethylen/ethylen/propylen)-b-polystyrol mit einem Styrolgehalt von 25 bis 35 m%, bevorzugt 30 m%. und einer Lösungsviskosität von 90 bis 300 mPas (5 Gew.-% in Toluol, 30 °C), d) 5 bis 50 Gew.-% mineralische Füllstoffe, auf Basis CaCO3 und/oder Talkum und/oder Kaolin, e) 10 bis 50 Gew.-% Mineralöle, ausgewählt aus der Gruppe der naphthenbasierten oder der paraffinbasierten Solvate, mit einer kinematischen Viskosität v20°C = 150 bis 2300 mm2/s, f) 0,5 bis 5 Gew.-% Alkylphenolharze auf Basis Octylphenols, mit einem Methylolgehalt von 6 bis 14 %, bevorzugt 8 bis 10 %, g) 0,1 bis 2 Gew.-% Vernetzungskatalysatoren, insbesondere Lewissäuren, wie Zinn-(II)-chlorid oder Salicylsäure, h) 0,5 bis 2,5 Gew.-% Additive, wie Antioxidantien und/oder Wärmestabilisatoren.Thermoplastic elastomers having increased resilience, especially at low temperatures, for extrusion and injection molding, characterized by the following composition dynamically crosslinked to form the elastomer: a) 20 to 60% by weight of ethylene-propylene terpolymer, wherein the terpolymer is selected is from the group consisting of 1,4-hexadiene or dicyclopentadiene or ethylidenenorbornene, b) from 10 to 50% by weight of polypropylene homopolymer or copolymer, having a melt flow index <2 g / 10 min (2.16 kg / 230 ° C.), c) 5 to 20 wt .-% polystyrene-b-poly (ethylene / ethylene / propylene) -b-polystyrene having a styrene content of 25 to 35 m%, preferably 30 m%. and a solution viscosity of 90 to 300 mPas (5 wt .-% in toluene, 30 ° C), d) 5 to 50 wt .-% mineral fillers, based on CaCO 3 and / or talc and / or kaolin, e) 10 to 50% by weight of mineral oils selected from the group of the naphthene-based or the paraffin-based solvates, having a kinematic viscosity v 20 ° C. = 150 to 2300 mm 2 / s, f) 0.5 to 5% by weight based on alkylphenol resins Octylphenols having a methylol content of 6 to 14%, preferably 8 to 10%, g) 0.1 to 2 wt .-% crosslinking catalysts, in particular Lewis acids such as stannous chloride or salicylic acid, h) 0.5 to 2.5 wt .-% additives, such as antioxidants and / or heat stabilizers. Verfahren zur Herstellung der Thermoplastischen Elastomere nach Anspruch 1 in einem Arbeitsschritt, wobei das fertige Compound dadurch entsteht, dass das Styrolblockcopolymer in einem kontinuierlich arbeitendem Doppelschneckenextruder zunächst im Einzugsbereich mit PP und EPDM zu einer homogenen Schmelze vermischt wird und in einem zweiten Einzugsbereich durch Zugabe des Vernetzerharzes in Verbindung mit dem Katalysator das EPDM dynamisch vernetzt wird.Process for the preparation of thermoplastic elastomers according to claim 1 in one step, wherein the finished compound This results in that the styrene block copolymer in a continuous working twin-screw extruder initially in the catchment area with PP and EPDM is mixed to a homogeneous melt and in one second catchment area by adding the crosslinker resin in conjunction with the catalyst the EPDM is dynamically networked. Verfahren zur Herstellung der Thermoplastischen Elastomere nach Anspruch 1 in zwei Arbeitsschritten, wobei in einem kontinuierlich arbeitendem Doppelschneckenextruder in einem ersten Arbeitschritt zunächst ein Vorcompound mit einem Teil der Komponenten hergestellt wird, dann in einem zweiten Arbeitschritt die restlichen Komponenten zugegeben werden und so schließlich das fertige Compound entsteht.Process for the preparation of thermoplastic elastomers according to claim 1 in two steps, wherein in a continuous working twin-screw extruder in a first step first one Precompound is made with a part of the components, then added in a second step, the remaining components and so on the finished compound is created. Verfahren zur Herstellung der Thermoplastischen Elastomere nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die Polymerschmelze während des jeweiligen Compoundierschrittes über eine Vakuumpumpe entgast wird.Process for the preparation of thermoplastic elastomers according to one of the claims 2 or 3, wherein the polymer melt during the compounding step via a Vacuum pump is degassed. Verfahren zur Herstellung der Thermoplastischen Elastomere nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die bevorzugte Zylindertemperatur im jeweiligen Compoundierschritt zwischen 180 und 220 °C gewählt wird.Process for the preparation of thermoplastic elastomers according to one of the claims 2 or 3, characterized in that the preferred cylinder temperature in the respective compounding step between 180 and 220 ° C is selected. Verfahren zur Herstellung der Thermoplastischen Elastomere nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass als mittlere Verweilzeit der Schmelze im jeweiligen Compoundierschritt mindestens zwei Minuten gewählt werden.Process for the preparation of the thermoplastic elastomers according to one of claims 2 or 3, characterized in that as average residence time of the melt in the respective compounding step mindes at least two minutes. Verfahren zur Herstellung der Thermoplastischen Elastomere nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Massetemperatur im jeweiligen Compoundierschritt zwischen 225 und 240 °C gewählt wird.Process for the preparation of thermoplastic elastomers according to one of the claims 2 or 3, characterized in that the melt temperature in the respective Compounding step between 225 and 240 ° C is selected. Verfahren zur Herstellung der Thermoplastischen Elastomere nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Massedruck im jeweiligen Compoundierschritt zwischen 20 und 30 bar gewählt wird.Process for the preparation of thermoplastic elastomers according to one of the claims 2 or 3, characterized in that the mass pressure in the respective Compounding step between 20 and 30 bar is selected. Verwendung der Thermoplastischen Elastomere nach Anspruch 1 zur Substitution von Gummiartikeln, bevorzugt für Dichtungen im Bereich Automobilbau oder Hochbau, sowie für die Anwendung in Profilen mit Dämpfungsfunktionen oder als Stoßleisten.Use of the thermoplastic elastomers according to Claim 1 for the substitution of rubber articles, preferably for seals in the field of automotive or structural engineering, as well as for use in profiles with damping functions or as bumpers.
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