DE102009014075A1 - Neue Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz und ihr Herstellungsverfahren - Google Patents

Neue Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz und ihr Herstellungsverfahren Download PDF

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Hye Ran Cheonan Yoon
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Abstract

Eine Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz umfasst 1 bis 99 Gew.-% eines thermoplastischen Elastomers und 1 bis 99 Gew.-% eines Harzes und ein Verfahren gibt die Herstellung der Zusammensetzung an. Genauer gesagt weist eine neue Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz Weichheit, Farbvielfalt, Schlagbeständigkeit, Wasserbeständigkeit, Haltbarkeit, Abriebfestigkeit und Steifigkeit auf und eignet sich zur Verwendung als Innen-/Außenmaterial für eine Reihe von Produkten.

Description

  • Hintergrund
  • 1. Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neue Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz und auf ein Verfahren zum Herstellen der Zusammensetzung. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine neue Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz mit weichem Griff (soff touch feeling), Farbvielfalt, Schlagbeständigkeit, Wasserbeständigkeit, Haltbarkeit, Abriebfestigkeit und Steifigkeit, die sich zur Verwendung als Innen/Außenmaterial für eine Reihe von Produkten eignet, und auf ein Verfahren zum Herstellen der Zusammensetzung.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Der Begriff ”thermoplastisches Elastomer” bezieht sich auf ein polymeres Material, welches bei hoher Temperatur erweicht ist, wie Kunststoffe, und bei Umgebungstemperatur kautschukelastomere Eigenschaften aufweist. Das heißt, ein solches thermoplastisches Elastomer ist ein Material zwischen einem Kautschuk und einem Harz, welches sowohl Elastizität als die inhärente Eigenschaft von Kautschuken als auch Plastizität als die inhärente Eigenschaft von thermoplastischen Harzen aufweist. Basierend auf Eigenschaften wie Weichheit, Farbvielfalt, Schlagbeständigkeit, Wasserbeständigkeit, Haltbarkeit, Abriebfestigkeit und Steifigkeit sind thermoplastische Elastomere als Innen/Außenmaterialien für eine Reihe von Produkten bevorzugt. Thermoplastische Elastomere weisen jedoch im Vergleich zu Harzen eine geringe mechanische Festigkeit (Steifigkeit) auf und sind somit nicht ausreichend haltbar, um ausschließlich als Außenmaterialien verwendet zu werden.
  • In herkömmlichen Fällen wird zum Verstärken der unzureichenden Steifigkeit von thermoplastischen Elastomeren ein thermoplastisches Elastomer einem Doppelspritzgießverfahren in Verbindung mit einem Harz unterworfen oder es wird einem Spritzgießverfahren durch Überspritzen auf das Harz unterworfen, um das Aussehen von Produkten zu gestalten, wobei folglich die Produkte, basierend auf der Steifigkeit des Harzes, vor äußeren Einwirkungen geschützt werden und den Produkten Schlagbeständigkeit und Weichheit aufgrund der Elastizität des thermoplastischen Elastomers verliehen wird.
  • Thermoplastische Elastomere unterscheiden sich jedoch von Harzen im Hinblick auf die thermodynamische Struktur, wodurch eine signifikante Verschlechterung der Bindungsstärke zwischen ihnen hervorgerufen wird. Außerdem können Doppelspritzgießverfahren und Überspritzen viele Nachteile aufweisen, insofern sie den neuesten Trends im Hinblick auf geringe Dicke und geringes Gewicht entgegenstehen und eine längere Herstellungszeit und größeren Aufwand erfordern.
  • Außerdem gibt es mehrere herkömmliche Verfahren zum Herstellen von Legierungen aus thermoplastischem Elastomer und Harz, die auf dynamischen Vulkanisierungsmethoden oder dynamischen Vernetzungsmethoden unter Verwendung von Additiven wie Mischhilfsmitteln und Vernetzungsmitteln beruhen (z. B. die koreanische Patentoffenlegungsschriften Nr. 1999-0021569 , 1999-0054418 , 1995-0003370 , 2007-0027653 , 2006-0120224 , usw.). Das heißt, gemäß den herkömmlichen Verfahren werden Legierungen aus thermoplastischem Elastomer und Harz durch chemisches Zersetzen von thermoplastischen Elastomeren und Harzen hergestellt.
  • Diese herkömmlichen Verfahren weisen zahlreiche Nachteile auf, einschließlich des Erfordernisses der Verwendung von anderen Verbindungen, wie Mischhilfsmitteln, Füllstoffen, Initiierungsmitteln und Vernetzungsmitteln, und eines übermäßig langen Zeitaufwands zum Synthetisieren oder Polymerisieren von thermoplastischen Elastomeren und Harzen. Außerdem unterliegen herkömmliche Legierungen aus thermoplastischem Elastomer und Harz einer strengen Beschränkung insofern als die thermoplastischen Elastomere und Harze aus denjenigen ausgewählt werden müssen, die eine wechselseitige chemische Affinität aufweisen.
  • Zusammenfassung
  • Um die Probleme des Standes der Technik zu lösen, ist es deshalb ein Aspekt der Erfindung, eine neue Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz, bei der Weichheit, Farbvielfalt, Schlagbeständigkeit, Wasserbeständigkeit, Haltbarkeit, Abriebfestigkeit und Steifigkeit durch eine physikalische Modifizierung statt durch chemische Zersetzung gewährleistet werden, sowie ein Verfahren zum Herstellen der Zusammensetzung bereitzustellen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz, die thermoplastische Elastomere und Harze verwendet, die eine im Vergleich zum Stand der Technik geringe wechselseitige chemische Affinität aufweisen, sowie ein Verfahren zum Herstellen der Zusammensetzung bereit.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst eine Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz 1 bis 99 Gew.-% eines thermoplastischen Elastomers und 1 bis 99 Gew.-% eines Harzes.
  • Vorzugsweise ist das thermoplastische Elastomer wenigstens eines, das aus der Gruppe bestehend aus thermoplastischen Urethanelastomeren (nachstehend als ”TPU” bezeichnet), thermoplastischen Esterelastomeren, thermoplastischen Styrolelastomeren, thermoplastischen Olefinelastomeren, thermoplastischen Polyvinylchloridelastomeren und thermoplastischen Amidelastomeren ausgewählt ist.
  • Vorzugsweise ist das Harz ein thermoplastischer Kunststoff.
  • Mehr bevorzugt ist der thermoplastische Kunststoff wenigstens einer, der aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyethylen, Polypropylen, Acryl, Nylon, Polycarbonat (nachstehend als ”PC” bezeichnet), Polymethylmethacrylat (PMMA) und Acrylnitril-Butadien-Styrol(ABS)-Copolymeren ausgewählt ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Herstellen einer Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz: das Erwärmen von 1 bis 99 Gew.-% eines getrockneten thermoplastischen Elastomers und 1 bis 99 Gew.-% eines getrockneten Harzes unter Rühren; das Kühlen der resultierenden Mischung; und das Pelletieren der Mischung, gefolgt von einem Trocknen.
  • Vorzugsweise ist das thermoplastische Elastomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus thermoplastischen Urethanelastomeren (nachstehend als ”TPU” bezeichnet), thermoplastischen Esterelastomeren, thermoplastischen Styrolelastomeren, thermoplastischen Olefinelastomeren, thermoplastischen Polyvinylchloridelastomeren und thermoplastischen Amidelastomeren.
  • Vorzugsweise ist das Harz ein thermoplastischer Kunststoff.
  • Mehr bevorzugt ist der thermoplastische Kunststoff wenigstens einer, der aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyethylen, Polypropylen, Acryl, Nylon, Polycarbonat (nachstehend als ”PC” bezeichnet), Polymethylmethacrylat (PMMA) und Acrylnitril-Butadien-Styrol(ABS)-Copolymeren ausgewählt ist.
  • Mehr bevorzugt werden das thermoplastische Elastomer und das Harz auf ungefähr 200 bis 250°C erwärmt.
  • Mehr bevorzugt werden das thermoplastische Elastomer und das Harz mit einer Geschwindigkeit von 40 bis 100 U/min gerührt.
  • Mehr bevorzugt wird die Mischung auf ungefähr 50 bis 110°C gekühlt.
  • Die Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz der vorliegenden Erfindung enthält keine anderen Chemikalien, wie Mischhilfsmittel, Füllstoffe, Initiierungsmittel und Vernetzungsmittel, wobei folglich gewünschte Eigenschaften durch eine physikalische Modifizierung statt durch chemische Zersetzung gewährleistet werden.
  • Weitere Aspekte und/oder Vorteile der Erfindung werden zum Teil in der folgenden Beschreibung dargelegt und gehen zum Teil aus der Beschreibung hervor oder können durch die praktische Durchführung der Erfindung in Erfahrung gebracht werden.
  • Ausführliche Beschreibung von Ausführungsformen
  • Es wird nun ausführlich auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eingegangen, von denen Beispiele in den beigefügten Abbildungen veranschaulicht sind, wobei gleiche Bezugszeichen sich überall auf die gleichen Elemente beziehen. Die Ausführungsformen sind nachstehend beschrieben, um die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren zu erläutern.
  • Nachstehend wird ein Verfahren zum Herstellen der Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz ausführlich erläutert.
  • (1) Einsatzmaterialien
  • Ein thermoplastisches Elastomer und ein Harz zum Herstellen der Legierung aus thermoplastischem Elastomer und Harz wurden in einem feuchtigkeitsentziehenden Trockner getrocknet, 1 bis 99 Gew.-% des thermoplastischen Elastomers und 1 bis 99 Gew.-% des Harzes wurden in die jeweiligen Beschickungstrichter eingefüllt und wurden dann einer Kalibrierung unterzogen.
  • Vorzugsweise ist das Harz ein thermoplastischer Kunststoff, welcher bei hohen Temperaturen fließfähig ist. Der thermoplastische Kunststoff schließt alle Kunststoffe ein, welche in einem geschmolzenen Zustand durch Erwärmen erweicht sind und welche erstarren, wenn sie gekühlt werden.
  • Zu Beispielen für thermoplastische Kunststoffe gehören Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Acryl, Nylon (PA), Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA) und Acrylnitril-Butadien-Styrol(ABS)-Copolymere, sie sind aber nicht darauf beschränkt.
  • Wenn der Gehalt des thermoplastischen Elastomers übermäßig gering ist, können die mechanischen Eigenschaften oder die Ölbeständigkeit beeinträchtigt sein. Wenn dagegen der Gehalt des thermoplastischen Elastomers übermäßig hoch ist, kann die Elastizität beeinträchtigt sein.
  • (2) Mischen und Erwärmen
  • Anschließend wurde das thermoplastische Elastomer mit dem Harz unter Rühren in einem Compounder mit einer Geschwindigkeit von 40 bis 100 U/min vermischt. Zu diesem Zeitpunkt wurde die Mischung auf ungefähr 200 bis 250°C in einem Compounder erwärmt, während die Verhältnisse des thermoplastischen Elastomers zu dem Harz variiert wurden, und anschließend in einem Kühlbad auf ungefähr 50 bis 110°C gekühlt.
  • Der Compounder kann ein Schmelzkneter sein, der herkömmlicherweise zum Herstellen oder Verarbeiten von Harzen oder thermoplastischen Elastomeren verwendet wird. Hier kann ein beliebiger Compounder ohne besondere Beschränkung verwendet werden, sofern er gleichzeitig Wärme und Scherkraft anwenden kann. Zu spezifischen Beispielen für Compounder gehören offene Mischwalzen, Druckkneter, kontinuierliche co-rotierende Doppelschneckenextruder, kontinuierliche entgegengesetzt rotierende Doppelschneckenextruder und Doppelschneckenkneter.
  • Die Erwärmungsbedingungen können in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Harzes und thermoplastischen Elastomers, des Verhältnisses zwischen diesen und der Art des verwendeten Schmelzkneters variiert werden. Die Erwärmungstemperatur liegt vorzugsweise im Bereich von 200 bis 250°C.
  • (3) Formgebung
  • Die gekühlte Mischung aus thermoplastischem Elastomer und Harz wurde unter Verwendung einer Pelletiermaschine zu einem Pellet geformt.
  • Entsprechend weist die Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz der vorliegenden Erfindung eine überlegene Elastizität, weiche Textur, Wärmebeständigkeit, mechanische Festigkeit, Steifigkeit und Schlagbeständigkeit auf und ist folglich für Anwendungen brauchbar, zu denen ein Außen/Innenmaterial von verschiedenen Produkten, Sportartikel, Schutzfilme für Halbleiter und Flachbildschirmanzeigen, z. B. Flüssigkristallanzeigen, Dichtungen für elektrische Teile, wie Festplattendichtungen, medizinische Ausrüstungsteile, verschiedene Schlauchrohre, Folienkissen für Automobile und Motorräder, Folienleder, das Kratzbeständigkeit aufweisen muss, und allgemeine Verarbeitungsprodukte, wie Dichtungen, gehören.
  • Die Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele ausführlicher beschrieben. Diese Beispiele dienen nur zur Erläuterung und sollen den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht beschränken.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • 10 kg PC wurde in einem feuchtigkeitsentziehenden Trockner getrocknet und in einen Beschickungstrichter eingefüllt. Nachdem das resultierende PC in einen Compounder eingespeist worden war, wurde der Compounder auf 260°C erwärmt, wobei mit 40 bis 100 U/min gerührt wurde. Das erwärmte PC wurde auf 55°C gekühlt, pelletiert und unter Verwendung einer Spritzgießmaschine zu einem Probekörper geformt (Breite: 1,27 cm, Länge: 6 cm, Dicke: 1,8 mm).
  • Beispiel 1
  • 9,9 kg PC und 0,1 kg TPU wurden in einem feuchtigkeitsentziehenden Trockner getrocknet und anschließend in die jeweiligen Beschickungstrichter eingefüllt. Das resultierende PC und TPU wurde in einen Compounder eingetragen und dann auf 250°C erwärmt, wobei mit 40 bis 100 U/min gerührt wurde. Die erwärmte Mischung wurde auf 55°C gekühlt, pelletiert und unter Verwendung einer Spritzgießmaschine zu einem Probekörper geformt (Breite: 1,27 cm, Länge: 6 cm, Dicke: 1,8 mm).
  • Beispiel 2
  • 9 kg PC und 1 kg TPU wurden in einem feuchtigkeitsentziehenden Trockner getrocknet und anschließend in die jeweiligen Beschickungstrichter eingefüllt. Das resultierende PC und TPU wurde in einen Compounder eingetragen und dann auf 250°C erwärmt, wobei mit 40 bis 100 U/min gerührt wurde. Die erwärmte Mischung wurde auf 55°C gekühlt, pelletiert und unter Verwendung einer Spritzgießmaschine zu einem Probekörper geformt (Breite: 1,27 cm, Länge: 6 cm, Dicke: 1,8 mm).
  • Beispiel 3
  • 7 kg PC und 3 kg TPU wurden in einem feuchtigkeitsentziehenden Trockner getrocknet und anschließend in die jeweiligen Beschickungstrichter eingefüllt. Das resultierende PC und TPU wurde in einen Compounder eingetragen und dann auf 240°C erwärmt, wobei mit 40 bis 100 U/min gerührt wurde. Die erwärmte Mischung wurde auf 55°C gekühlt, pelletiert und unter Verwendung einer Spritzgießmaschine zu einem Probekörper geformt (Breite: 1,27 cm, Länge: 6 cm, Dicke: 1,8 mm).
  • Beispiel 4
  • 5 kg PC und 5 kg TPU wurden in einem feuchtigkeitsentziehenden Trockner getrocknet und anschließend in die jeweiligen Beschickungstrichter eingefüllt. Das resultierende PC und TPU wurde in einen Compounder eingetragen und dann auf 230°C erwärmt, wobei mit 40 bis 100 U/min gerührt wurde. Die erwärmte Mischung wurde auf 55°C gekühlt, pelletiert und unter Verwendung einer Spritzgießmaschine zu einem Probekörper geformt (Breite: 1,27 cm, Länge: 6 cm, Dicke: 1,8 mm).
  • Beispiel 5
  • 3 kg PC und 7 kg TPU wurden in einem feuchtigkeitsentziehenden Trockner getrocknet und anschließend in die jeweiligen Beschickungstrichter eingefüllt. Das resultierende PC und TPU wurde in einen Compounder eingetragen und dann auf 220°C erwärmt, wobei mit 40 bis 100 U/min gerührt wurde. Die erwärmte Mischung wurde auf 55°C gekühlt, pelletiert und unter Verwendung einer Spritzgießmaschine zu einem Probekörper geformt (Breite: 1,27 cm, Länge: 6 cm, Dicke: 1,8 mm).
  • Beispiel 6
  • 1 kg PC und 9 kg TPU wurden in einem feuchtigkeitsentziehenden Trockner getrocknet und anschließend in die jeweiligen Beschickungstrichter eingefüllt. Das resultierende PC und TPU wurde in einen Compounder eingetragen und dann auf 250°C erwärmt, wobei mit 40 bis 100 U/min gerührt wurde. Die erwärmte Mischung wurde auf 55°C gekühlt, pelletiert und unter Verwendung einer Spritzgießmaschine zu einem Probekörper geformt (Breite: 1,27 cm, Länge: 6 cm, Dicke: 1,8 mm).
  • Beispiel 7
  • 0,1 kg PC und 9,9 kg TPU wurden in einem feuchtigkeitsentziehenden Trockner getrocknet und anschließend in die jeweiligen Beschickungstrichter eingefüllt. Das resultierende PC und TPU wurde in einen Compounder eingetragen und dann auf 250°C erwärmt, wobei mit 40 bis 100 U/min gerührt wurde. Die erwärmte Mischung wurde auf 55°C gekühlt, pelletiert und unter Verwendung einer Spritzgießmaschine zu einem Probekörper geformt (Breite: 1,27 cm, Länge: 6 cm, Dicke: 1,8 mm).
  • Vergleichsbeispiel 2
  • 10 kg TPU wurden in einem feuchtigkeitsentziehenden Trockner getrocknet und in einen Beschickungstrichter eingefüllt. Das resultierende TPU wurde in einen Compounder eingetragen und dann auf 170°C erwärmt, wobei mit 40 bis 100 U/min gerührt wurde. Das erwärmte TPU wurde auf 55°C gekühlt, pelletiert und unter Verwendung einer Spritzgießmaschine zu einem Probekörper geformt (Breite: 1,27 cm, Länge: 6 cm, Dicke: 1,8 mm).
  • Versuchsbeispiel
  • Die physikalischen Eigenschaften der Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz gemäß der vorliegenden Erfindung sind in nachstehender Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
    Arten Aussehen Härte (Shore D) Relative Dichte (g/cm3) Modul (Kgf/cm2) Spannungsmodul (%) Zugfestigkeit (Kgf/cm2) Dehnung (%) Reißfestigkeit (kgf/cm)
    Vgl.bsp. 1 - 80 1,18 16500 6,3 560 80 270
    Bsp. 1 Gel 80 1,18 16400 6,3 560 80 268
    Bsp. 2 Gel 79 1,18 18700 6 580 8 190
    Bsp. 3 gut 70 1,19 10000 9 400 100 190
    Bsp. 4 gut 65 1,19 2840 x 270 140 110
    Bsp. 5 50 1,19 610 x 210 350 95
    Bsp. 6 42 1,19 85 x 400 620 120
    Bsp. 7 40 1,19 143 x 570 708 111
    Vgl.bsp. 2 40 1,19 145 x 575 710 110
  • Wie aus vorstehender Tabelle 1 ersichtlich ist, nehmen die Härte, die Zugfestigkeit und die Reißfestigkeit zu, wenn der Gehalt des Harzes zunimmt, wobei folglich eine Verbesserung der Steifigkeit und der Abriebfestigkeit herbeigeführt wird, und wenn der Gehalt des thermoplastischen Elastomers zunimmt, nimmt die Dehnung zu, wobei folglich eine Verbesserung der Elastizität herbeigeführt wird.
  • Entsprechend ist die Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz der vorliegenden Erfindung zweckmäßig anwendbar auf Produkte für Innen/Außenmaterialanwendungen je nach den Eigenschaften der Produkte. Falls mehr Elastizität und Weichheit erforderlich sind, können die Legierungszusammensetzungen aus thermoplastischem Elastomer und Harz der Beispiele 4 bis 6 verwendet werden, und falls mehr Steifigkeit und Abriebfestigkeit erforderlich sind, können Legierungszusammensetzungen aus thermoplastischem Elastomer und Harz der Beispiele 2 bis 4 verwendet werden.
  • Außerdem werden physikalische und thermische Eigenschaften der Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz der vorliegenden Erfindung ausführlicher erläutert.
  • PC als ein Harz und TPU als ein thermoplastisches Elastomer wurden in verschiedenen Verhältnissen vermischt, um Legierungen aus thermoplastischem Elastomer und Harz herzustellen, wie in Tabelle 2 nachstehend angegeben ist. Die physikalischen und thermi schen Eigenschaften der Legierungen aus thermoplastischem Elastomer und Harz wurden bewertet. Tabelle 2
    Eigenschaften PC:TPU = 10:0 PC:TPU = 9:1 PC:TPU = 8:2 PC:TPU = 7:3 PC:TPU = 6:4 PC:TPU = 5:5 PC:TPU = 0:10
    Rockwellhärte 110 109 98 89 71 53 -
    Schmelzindex 20 48 97 190 215 230 -
    Youngscher Modul 1640 1700 1400 1050 620 300 150
    Zugfestigkeit 59 55 44 35 - - -
    Reißfestigkeit 57 58 61 41 35 30 31
    Dehnung bei Streckgrenze 6,4 5,7 6,1 8,2 - - -
    Reißdehnung 83 100 100 90 108 115 450
    Biegefestigkeit 88 84 67 50 33 17 3
    Biegemodul 1920 1900 1460 1050 640 280 41
    Schlagfestigkeit bei 23°C 660 580 560 450 410 380 NB
    Wärmeformbeständigkeitstemperatur 117 103 98 88 73 50 -
    • – Rockwellhärte: ASTM D785 (Einheit: g/cm3)
    • – Schmelzindex: ASTM D1238 (Einheit: g/10 min)
    • – Zugfestigkeit und Dehnung: ASTM D638 (Zugfestigkeitseinheit: MPa, Dehnungseinheit: %)
    • – Biegefestigkeit und Biegemodul: ASTM D790 (Einheit: MPa)
    • – Schlagfestigkeit: ASTM D256 (Einheit: J/m)
    • – Wärmeformbeständigkeitstemperatur: ASTM D648 (Einheit: °C)
  • Wie aus vorstehender Tabelle 2 ersichtlich ist, nehmen die Rockwellhärte, die Zugfestigkeit, die Biegefestigkeit, der Biegemodul, die Schlagfestigkeit und die Wärmeformbeständigkeitstemperatur zu, wenn der Gehalt von PC zunimmt. Entsprechend sind die Steifigkeit, die Abriebfestigkeit und die Schlagbeständigkeit, die Anforderungen an Innen/Außenmaterialien, verbessert, und wenn der Gehalt von TPU zunimmt, nimmt der Schmelzindex zu. Entsprechend ist die Verarbeitbarkeit verbessert, wenn der Gehalt von TPU zunimmt. Folglich weist die Legierung aus thermoplastischem Elastomer und Harz der vorliegenden Erfindung die für ein Innen/Außenmaterial erforderliche Steifigkeit und Abriebfestigkeit auf und gewährleistet eine hohe Verarbeitbarkeit und Weichheit.
  • Mit anderen Worten weist die Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz der vorliegenden Erfindung überlegene mechanische Eigenschaften, Wärmebeständigkeit und Verarbeitbarkeit auf, wie aus Tabelle 2 ersichtlich ist.
  • Versuchsbeispiel 2
  • Die Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz wurde mit dem Stand der Technik ( koreanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 1999-021569 ) verglichen. Die Ergebnisse des Vergleichs im Hinblick auf die Schlagfestigkeit und Wärmeformbeständigkeitstemperatur von verschiedenen physikalischen Eigenschaften sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3
    Eigenschaften Die vorliegende Erfindung Stand der Technik
    Schlagfestigkeit (Kgf/cm2) 380~580 12~18
    Wärmeformbeständigkeitstemperatur (°C) 50~105 Ungefähr 80°C
  • Wie aus Tabelle 3 oben ersichtlich ist, ergibt die vorliegende Erfindung eine ungefähr 20-fache Zunahme der Schlagfestigkeit, verglichen mit dem Stand der Technik, und kann die Wärmeformbeständigkeitstemperatur mittels einer Modifizierung der Anteile bzw. Verhältnisse von PC und TPU regeln.
  • Das heißt, im Vergleich mit dem Stand der Technik ermöglicht die vorliegende Erfindung die Herstellung einer Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz, welche überlegene physikalische Eigenschaften aufweist, auf relativ einfache Weise, ohne Zugabe von irgendwelchen anderen Verbindungen, wie Mischhilfsmitteln, Füllstoffen, Initiierungsmitteln und Vernetzungsmitteln.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine neue Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz erhalten, welche sowohl die Eigenschaften von ther moplastischen Elastomeren (z. B. Elastizität, weiche Textur, Schlagabsorption, Farbvielfalt und Wasserdichtigkeit) als auch die Eigenschaften von Harzen (z. B. mechanische Festigkeit und Steifigkeit) aufweist. Außerdem kann die neue Legierung aus thermoplastischem Elastomer und Harz der vorliegenden Erfindung durch allgemeines Spritzgießen zu kommerziellen Produkten verarbeitet werden, wobei folglich die Verarbeitungskosten und die Verarbeitungszeit verringert werden, während gleichzeitig Produkte mit geringer Dicke und geringem Gewicht erzeugt werden.
  • Wenngleich einige wenige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, ist dem Fachmann klar, dass Änderungen an diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien und dem Geist der Erfindung abzuweichen, deren Umfang in den Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - KR 1999-0021569 [0005]
    • - KR 1999-0054418 [0005]
    • - KR 1995-0003370 [0005]
    • - KR 2007-0027653 [0005]
    • - KR 2006-0120224 [0005]
    • - KR 1999-021569 [0050]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - ASTM D785 [0047]
    • - ASTM D1238 [0047]
    • - ASTM D638 [0047]
    • - ASTM D790 [0047]
    • - ASTM D256 [0047]
    • - ASTM D648 [0047]

Claims (21)

  1. Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz, umfassend: 1 bis 99 Gew.-% eines thermoplastischen Elastomers; und 1 bis 99 Gew.-% eines Harzes.
  2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das thermoplastische Elastomer wenigstens eines ist, das aus der Gruppe bestehend aus thermoplastischen Urethanelastomeren, thermoplastischen Esterelastomeren, thermoplastischen Styrolelastomeren, thermoplastischen Olefinelastomeren, thermoplastischen Polyvinylchloridelastomeren und thermoplastischen Amidelastomeren ausgewählt ist.
  3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Harz ein thermoplastischer Kunststoff ist.
  4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, wobei der thermoplastische Kunststoff wenigstens einer ist, der aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Acryl, Nylon (PA), Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA) und Acrylnitril-Butadien-Styrol(ABS)-Copolymeren ausgewählt ist.
  5. Verfahren zum Herstellen einer Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz, umfassend: das Erwärmen von 1 bis 99 Gew.-% eines getrockneten thermoplastischen Elastomers und 1 bis 99 Gew.-% eines getrockneten Harzes unter Rühren; das Kühlen der resultierenden Mischung; und das Pelletieren der Mischung, gefolgt von einem Trocknen.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das thermoplastische Elastomer wenigstens eines ist, das aus der Gruppe bestehend aus thermoplastischen Urethanelastomeren, thermoplastischen Esterelastomeren, thermoplastischen Styrolelastomeren, thermoplastischen Olefinelastomeren, thermoplastischen Polyvinylchloridelastomeren und thermoplastischen Amidelastomeren ausgewählt ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Harz ein thermoplastischer Kunststoff ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der thermoplastische Kunststoff wenigstens einer ist, der aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Acryl, Nylon (PA), Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA) und Acrylnitril-Butadien-Styrol(ABS)-Copolymeren ausgewählt ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das thermoplastische Elastomer und das Harz auf 200 bis 250°C erwärmt werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das thermoplastische Elastomer und das Harz mit einer Geschwindigkeit von 40 bis 100 U/min gerührt werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die erwärmte Mischung auf 50 bis 110°C gekühlt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das thermoplastische Elastomer und das Harz auf 200 bis 250°C erwärmt werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das thermoplastische Elastomer und das Harz in einem Bereich von 200 bis 250°C erwärmt werden.
  14. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das thermoplastische Elastomer und das Harz auf 200 bis 250°C erwärmt werden.
  15. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das thermoplastische Elastomer und das Harz mit einer Geschwindigkeit von 40 bis 100 U/min gerührt werden.
  16. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das thermoplastische Elastomer und das Harz mit einer Geschwindigkeit von 40 bis 100 U/min gerührt werden.
  17. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das thermoplastische Elastomer und das Harz mit einer Geschwindigkeit von 40 bis 100 U/min gerührt werden.
  18. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die erwärmte Mischung auf 50 bis 110°C gekühlt wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die erwärmte Mischung auf 50 bis 110°C gekühlt wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die erwärmte Mischung auf 50 bis 110°C gekühlt wird.
  21. Legierungszusammensetzung aus thermoplastischem Elastomer und Harz, umfassend: 1 bis 99 Gew.-% eines thermoplastischen Elastomers, das mit 1 bis 99 Gew.-% eines Harzes thermisch legiert ist.
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