DE1172425B

DE1172425B - Vulkanisierbare Formmassen aus einem AEthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat und einem anderen elastomeren Polymeren

Info

Publication number: DE1172425B
Application number: DEC26492A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Saemann
Original assignee: Continental Gummi Werke AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1962-03-15
Filing date: 1962-03-15
Publication date: 1964-06-18

Description

Vulkanisierbare Formmassen aus einem Athylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat und einem anderen elastomeren Polymeren Athylen-Vinylacetat-Mischpolymerisate verfügen in vulkanisiertem bzw. vernetztem Zustand-die Vulkanisation wird in der Regel durch peroxydische Vernetzung durchgeführt-mit steigendem Vinylacetatgehalt über eine Reihe bemerkenswert günstiger Eigenschaften. Andererseits zeigen diese Stoffe im unvulkanisierten Zustand Eigenschaften, z. B. eine sehr große Elastizität, die eine schlechte Verarbeitbarkeit, etwa durch Kalandrieren oder Strangpressen zur Folge haben.
Es ist bekannt, die Verarbeitbarkeit dieser Stoffe durch Zusatz von Weichmachern zu verbessern.
Hierzu verwendet man in der Regel Ester-oder Ätherweichmacher oder auch polymere Weichmacher.
In manchen Fällen stört die Extrahierbarkeit der zuerst genannten Ester-und Ätherweichmacher, während der Zusatz von anderen Polymeren als Weichmacher die sonst hervorstechenden-günstigen Eigenschaften des Athylen-Vinylacetat-Mischpolymerisates vermindert, insbesondere seine Wärmebeständigkeit.
Dieses kommt besonders durch eine Verminderung der Festigkeit und Dehnung wie auch durch eine starke Erhöhung der Härte nach längerer Lagerung in der Wärme zum Ausdruck.
Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß vulkanisierbare Formmassen aus einem Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat, einem anderen elastomeren Polymeren, einem organischen Peroxyd, Triallylcyanurat und Füllstoffen eine gute Wärmebeständigkeit besitzen, wenn sie als elastomeres Polymeres ein Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat in einem Mengenanteil von 1 bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf den Polymerengehalt der Mischung, enthalten.
Diese Wirkung der Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisate war nicht zu erwarten, weil der offenbar eine Besserung der Wärmebeständigkeit des reinen Mischpolymerisates bewirkende Gehalt an Vinylacetat in der Mischung durch den Gehalt an Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisaten verringert wird. Andere Polymere, beispielsweise Butadien-Polymerisate, Chloropren und Butylkautschuk, verursachen als Zusätze zu Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisaten demgegenüber einen erheblichen Abfall der Wärmebeständigkeit der Vulkanisate.
In der nachfolgenden Tabelle I sind in einer Reihe von Ausführungsbeispielen die Werte für die Zerreißfestigkeit, Bruchdehnung, Shore-Härte und Rückprallelastizität von gehärteten Prüfkörpern aus einigen Verschnittmischungen in frischem und gealtertem Zustand gegenübergestellt. Die Wärmealterung er- folgte in Heißluft von 150°C innerhalb von 21 Tagen.
Es wurden jeweils die obengenannten Eigenschaften von frischen und gealterten Prüfkörpern mit einer Dicke von 6 mm ermittelt.
Die Prüfmischungen waren einheitlich nach folgender Mischungsrezeptur aufgebaut : 90, 0 Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisate 10, 0 elastomeres Polymeres 1, 2 Dicumylperoxyd 1, 0 Stearinsäure 40, 0 heller Verstärkerfüllstoff (gefällte Kieselsäure) 2, 0 Titanoxyd 4, 0 Tirallylcyanurat (Vernetzungsaktivator) Aus der Tabelle I ist zu entnehmen, daß für die Steigerung der Wärmebeständigkeit bei den verschiedenenÄthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisate-Typen und Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisaten eine starke Abhängigkeit vom Acrylnitrilgehalt nicht zu erkennen ist, so daß die genannten Polymerisate in ihrer Gesamtheit zur Verbesserung der Wärmebeständigkeit von Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat-Verschnittmischungen herangezogen werden können.
Die Verbesserung der Wärmebeständigkeit von Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat-Verschnittmischungen durch Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisate erfolgt mit gleich gutem Effekt sowohl bei den Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisaten mit niedrigem als auch bei denen mit hohem Vinylacetatgehalt.

Tabelle I

Zerreißfestigkeit Bruchdehnung Model kg/cm2 Shore-Härte Rückprallelastizität

% % 100% % %

frisch gealtert frisch gealtert frisch gealtert frisch gealtert frisch gealtert

A 184 26 455 30 53-81 94 40 39

B 183 71 450 40 74-90 95 42 42

C 177 52 465 40 65-91 95 43 44

D 142 9 370 15 79 - 91 93 43 31

Ei 166 178 370 168 37 105 79 91 37 41

E2 175 137 330 120 43 116 80 91 37 42

173 161 385 140 84 - 92 95 45 47

F1 # 167 146 350 135 38 112 78 91 37 42

182 167 350 150 39 115 80 91 35 42

F2 173 115 395 100 35-78 92 34 42

G 171 150 395 100 - - 76 9 36 40

A = Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat mit 45 ° ;'o Vinylacetat ohne Zusatz weiterer Polymerer.

B = Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat mit 45% Vinylacetat + 10% Butadien-Styrol-Mischpolymerisat mit 28% Styrol.
C = Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat mit 45% Vinylacetat + 10% Polychloropren.
D = Äthylen-Vinylacett-Mischpolymerisat mit 45% Vinylacetat + 10% Butylkautschuk.
E = Ätbylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat mit 45 % Vinylacetat + 10% Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat mit El 20 °/o Acrylnitril, E2 28% Acrylnitril.
F = Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat mit 45% Vinylacetat + 10% Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat mit Fi 33 Ojo Acrylnitril, f2 38% Acrylnitril.
G = Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat mit 45% Vinylacetat @ 20% Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat mit 33 Acrylnitril.
Die Prüfungen erfolgten nach folgenden Methoden : Zerreißfestigkeit ........ nach DIN 53 504 Bruchdehnung.......... nach DIN 53 504 Modul................ nach DIN 53 504 Shore-Härte nach DIN 53 505 Rückprallelastizität nach DIN 53 512 Der Tabelle 2 ist der Einfluß von 10% Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisaten auf die Erhöhung der Wärmebeständigkeit der Athylen-Vinylacetat-Mischpolymerisate-Typen mit 45 bzw. 30 °/, Vinylacetat zu entnehmen. Das zugesetzte Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat hatte in beiden Fällen einen Gehalt von 33°/0 Acrylnitril. Die vulkanisierbare Mischung hatte sonst die gleiche Zusammensetzung, wie sie bereits oben angegeben ist.

Tabelle 2

Zerreißfestigkeit Bruchdehnung Modul kg/cm2 Shore-Härte Rückprallelastizität

°lo °lo 100% @ %

1 frisch 1 gealtert I frisch gealter frisch gealtert frisch gealtert frisch gealtert

H 157 28 390 45 35-78 90 45 40

1 175 171 375 165 91 107 80 91 38 45

K 2F4-450-62-92 94 45 36

L 178 141 350 105 70 141 90 95 42 46

H = Äthylen-Vinylaeetat-Mischpolymerisat mit 45°/o Vinylacetat.

I = Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat mit 45% Vinylacetat + 10% Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat mit 33% Acrylnitril.
K = Athylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat mit 30% Vinylacetat.
L = Athyl-Vinylacetat-Mischpolymerisat mit 30% Vinylacetat + 10% Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat mit 330/0 Acrylnitril.
Durch die Verwendung von Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat zur Erhöhung der Wärmebeständigkeit ist es mögtich, auf die Verwendung von Alterungsschutzmitteln zu verzichten. Dadurch wird die Menge der extrahierbaren Stoffe auf ein Minimum reduziert.
Ferner wird die Öl-und Lösungsmittelbeständigkeit der Mischungen erhöht und die Verarbeitbarkeit verbessert.
Die Verbesserung der Wärmebeständigkeit ist abhängig vom Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisate-Gehalt der Mischung. Der optimale Wert für die Zumischung von Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisaten zum Zwecke der Erhöhung der Wärmebeständigkeit liegt zwischen 1 und 25 Gewichtsprozent, bezogen auf den Polymerengehalt der Mischung, vorzugsweise bei 8 bis 20 Gewichtsprozent. In Anwendungsfällen, bei denen die Anwendung von extrahierbaren Weichnfachern und Alterungsschutzmitteln nicht stört, können derartige übliche Zusatzstoffe mitverwendet werden. Die erfindungsgemäße Verwendung des Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisates schließt die gleichzeitige Verwendung solcher Stoffe nicht aus, vielmehr kann die Wirkung des Butadien-Acrilnitril-Mischpolymerisates durch geeignete Zumischungen in der einen oder anderen Richtung unterstutzt werden, beispielsweise, um einzelne gewünschte Eigenschaften der gealterten Mischungen zu verbessern.

Claims

Patentanspruch : Vulkanisierbare Formmassen aus einem Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat, einem anderen elastomeren Polymeren, einem organischen Peroxyd, Triallylcyanurat und Füllstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß sie als elastomeres Polymeres ein Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat in einem Mengenanteil von I bis 25 Gewichtsprozent, bezogen auf den Polymerengehalt der Mischung, enthalten.