DE2015855A1 - Polvmensatmischungen - Google Patents
PolvmensatmischungenInfo
- Publication number
- DE2015855A1 DE2015855A1 DE19702015855 DE2015855A DE2015855A1 DE 2015855 A1 DE2015855 A1 DE 2015855A1 DE 19702015855 DE19702015855 DE 19702015855 DE 2015855 A DE2015855 A DE 2015855A DE 2015855 A1 DE2015855 A1 DE 2015855A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polymer mixtures
- mixtures according
- rubber
- terpolymer
- natural
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/06—Sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
- C08K5/43—Compounds containing sulfur bound to nitrogen
- C08K5/44—Sulfenamides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L91/00—Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2312/00—Crosslinking
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
- C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
- C08L2666/04—Macromolecular compounds according to groups C08L7/00 - C08L49/00, or C08L55/00 - C08L57/00; Derivatives thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Polymerisatmischungen
Die vorliegende Erfindung betrifft Polymerisatmischungen und insbesondere Mischungen von ungesättigten natürlichen oder synthetischen
Kautschuken mit Äthylen-Propylen-Terpolymerisaten.
Im allgemeinen sind polymere Materialien nicht vollständig miteinander
verträglich. Das Vermischen ergibt, wenn es entweder durch mechanische Vorrichtungen bewirkt wird, wie durch Mischwalzen
oder innere Mischer, oder durch Vermischen von Lösungen von Polymerisaten in geeigneten Lösungsmitteln, im allgemeinen
eine Zwei-Phasen-Struktur im Endprodukt. Die eigentliche Form
dieser Struktur hängt von den Anteilen und den Arten der Polymerisate ab, jedoch besteht sie im allgemeinen entweder darin,
daß üblicherweise das weichere oder schwächere Polymerisat in Form von kleinen Teilchen in dem anderen Polymerisat dispergiert
ist oder aus zwei ineinander eindringender Netzwerke. Die Bildung einer kohärenten und technisch brauchbaren Mi-,
schung erfordert, daß in dem anschließenden Vulkanisationsverfahren eine Quervernetzung der die Bestandteile bildenden
Elastomeren auftritt. Somit sollten vorzugsweise die vernetzenden Mittel nicht durch eines der Elastomeren zum Nachteil
009882/2090
des anderen aufgenommen werden, und die Grenze zwischen den Phasen sollte genügend dick sein, um im Effekt ein homogenes
Produkt zu ergeben.
Im Falle der hochungesättigten natürlichen oder synthetischen Kauschuke ist es offensichtlich, daß eine hinreichende Zahl
reaktiver Stellen vorhanden ist und daß die Qualität der Mischung abhängen wird von dem Vermischungsverfahren und von der
Kompatibilität der Bestandteile der Mischung.
Jedoch sind in dem Fall eines Elastomeren mit geringer Unsättigun>g,
wie Äthylen/Propylen-Terpolymeriat (EPT), die Probleme, eine zufriedenstellende Mischung zu erhalten mit einem Elastomeren,
wie Styrol/Butadien-Kautschuk (SBR), offensichtlich viel größer in Anbetracht des hohen Anteils von reaktiven
Gruppen in dem letzteren Polymerisat, wobei in einem typischen Fall das SBR etwa die 50-fache Menge an Unsättigung aufweist
wie EPT.
Bisher wurden die Vulkanisierungseigenschaften der zwei Polymerisate
dadurch ausgeglichen, daß man die Menge der Unsättigung in dem EPT steigerte. Dies hatte jedoch sowohl wirtschaftliche
als auch technische Nachteile, und um den geforderten Grad an Unsättigung zum Vermischen zu erreichen, wird
bewirkt, daß andere gewünschte Eigenschaften des EPT ungünstig
beeinflußt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Polymerisatmischung mindestens einen ungesättigten natürlichen oder synthetischen
Kautschuk und ein Terpolymerisat von Äthylen, einem
Qd-Monoolef in und einem Cyclohexenonorbomen·
Die Mischung kann 5 bis 95 Gewichts-% des Terpolymerisats
enthalten.
009882/2090
Die Menge an Cyclohexenonorbornen in dem Terpolymerisat kann
in großem Maße variiert werden, jedoch ist es bevorzugt, 5 bis 20 Gewichts-% und insbesondere 5 bis 10 Gewichst-% zu
verwenden.
Obwohl es bevorzugt ist, l-Methyl-5,8-endomethylen-hexahydronaphthalin-2,6
(MEHN) als Cyclohexenonorbcrnen zu verwenden, können auch andere derartige Verbindungen verwendet werden,
z.B. 5,8-Endomethylen-hexahydron£phthalin-2,6 und 2,3-Dime-•thyl-5,
e-endomethylen-hexahydronaphthalin^je.
eU -Monoolefine, die bei der Herstellung der Terpolymerisate mit
Äthylen und einem Cyclohexenonorbornen verwendet werden können, ,
besitzen die allgemeine Formel CH_=CH-R, wobei R eine Alkylgruppe
mit 1 bis 14 Kohlenstoffatomen oder vorzugsweise mit 1 bis 8 Kohlenstoffatom·..1 bedeutet. Jedoch ist es bevorzugt,
entweder Propylen oder. Buten-1 zu verwenden.
Es ist auch bevorzugt, mindestens einen natürlichen oder synthetischen
Kautschuk mit hoher Uhsättigung in den erfindungsgemäßen Mischungen zu verwenden, z.B. natürlichen Kautschuk,
Styrol-Butadien-Kautschuke, Isopren-Kautschuk, Butadien-Kautschuk,
Polychloropren-oder Styrol-Isopren-Kautschuke. Jedoch
können auch Mischungen der .Terpolymerisate mit natürlichem
oder synthetischem Kautschuk mit dem gleichen Grad der Unsättigung
wie dem des Terpolymerisats, wie z.B. Bütyl-Kautschuk,
hergestellt werden.
Die erfindungsgemäßeh Mischungen können unter Verwendung bekannter
Techniken vulkanisiert werden, und es ist kein spezielles
Vulkanisierungssystem notwendig. Es wurde im allgemeinen
gefunden, daß jenes Vulkanisierungssystem, das normalerweise für ungesättigte Kautschuke verwendet wird, für die
Mischung zufriedenstellend sein wird. Typische Vulkanisierungssysteme,
die verwendet werden, sind beschleunigter Schwefel, Schwefeldonatoren usw. Diese und andere sind beschrieben
in "Principals of High Polymer Theory and Practice",
Schmit et al.; "Chemistry and Technology of Rubber", Davis et al. und "The Applied Science of Rubber", W.J.S. Naunton.
Zu den erfindungsgemäßen Mischungen können auch Additive zugesetzt
werden, die normalerweise zu Elastomeren zugegeben werden. Z.B. Füllstoffe, wie Ruß, Kaolin, Schlämmkreide, fein
verteiltes Siliciumdioxyd, verestertes Siliciumdioxyd usw., Pigmente, Ölstreckmittel, Weichmacher, Plastifizierer usw.
Die erfindungsgemäßen Mischungen haben stark gesteigerte mechanische
und chemische Eigenschaften gegenüber den ungesättigten natürlichen oder synthetischen Kautschuken, auf deren
Basis sie aufgebaut sind. Derartige Eigenschaften sind Ozonwiderstandsfestigkeit,
Abriebfestigkeit, Wärmestau, Verwitterung, Hitze- und oxydativer Abbau usw. Demzufolge besitzen
diese Mischungen einen Größeren Anwendungsbereich. Abgesehen vom Ersatz der ungesättigten Kautschuke, sind auch andere Anwendungen
möglich, bei denen ungesättigte Kautschuke für ungeeignet befunden wurden. Es wurde gefunden, daß die Mischungen
besonders brauchbar sind in Reifen, Riemen, Schläuchen und vielen anderen industriellen Anwendungen.
Die Erfindung wird noch durch die folgenden Beispiele weiter erläutert.
Es wurde Zusammensetzungen hergestellt gemäß der folgenden Tabelle
(alle Zahlen stellen Gewichtsteile dar). Diese Zusammensetzungen wurden gehärtet durch Erhitzen auf eine Temperatur
von 135°C (274°F) während 15 Minuten und Aufrechterhalten dieser Temperatur während weiterer 50 Minuten.
009882/2090
A | B | C | D | E | |
1) Polymerisat |
100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
Ruß 2) | 50 | 50 | . 50 | 50 | 50 |
Ölstreckmittel 3 | ) 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
Zinkoxyd | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
Stearinsäure | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 |
Schwefel | 2,5 | 2,5 . | 2,5 | 1,75 | 1,75 |
N-Cyclohexyl- 4 2-benzthiazyl- 2-sulfenamid |
0,5 | 0,5 | 0,5 | 1,0 | 1,0 |
5) Antioxydans |
1 | 1 | 1 - | 1 | 1 |
1) Die gebildeten Polymerisate enthielten 0 bis 100 % des
Terpolymerisats vermischt mit 100 bis 0 % ungesättigtem Kautschuk.
In den Beispielen A, B und C war der ungesättigte Kautschuk
natürlicher Kautschuk.
In den Beispielen D und E war der ungesättigte Kautschuk
Styrol-Butadien-Kautschuk.
Die Polymerisate der Beispiele A, C und D wurden gemäß der
folgenden Anwendung hergestellt:
Beispiel A enthielt ein Terpolymerisat von Äthylen/Propylen
und enthielt 10,4 Gewichts-% (MEHN), womit sich
eine Unsättigung von 0,65 Mol/kg ergab.
Beispiele C und D enthielten ein Terpolymerisat von Äthylen/
Propylen und 15,6 Gewichts-% (MEHN), womit sich
eine Unsättigung von 0,98 Mol/kg ergab.
Die Polymerisate der Beispiele B und E wurden gebildet unter
Verwendung eines Terpolymerisats, das bisher in Mischungen
verwendet wurde und das Äthylen, Propylen und 11,5 Gewichts
% Äthyliden-norborneniUnsättigung O196 Mol/kg) enthielt.
009882/21090
2) Der verwendete Ruß war hochabriebfester Ofenruß, im Handel erhältlich als "Philblack 0".
3) Das verwendete Ölstreckmittel war ein paraffinisches Öl, das im Handel erhältlich ist als "Shell 168".
4) N-Cyclohexyl-2~benzthiazyl-2-sulf er-amid ist im Handel erhältlich
als "Santocure".
5) Das verwendete Antioxydans war eine Mischung von Arylaminen, im Handel erhältlich als "Nonox HFN".
Die Verträglichkeit der so hergestellten Mischungen wurde gemessen
durch Bestimmung des 200 %-Dehnungsmoduls für die verschiedenen
Mischungen eines jeden Beispiels und durch graphisches Auftragen dieses Moduls gegen die Mischung^,usammensetzung.
Im Idealfall, da alle Teile des Netzwerks ihren vollen Part in der Mischung spielen, ergibt sich eine lineare Beziehung.
Somit ergibt sich: je besser die Mischung ist, umso besser nähert sich die Kurve des Moduls gegen die Zusammensetzung
ungefähr einer geraden Linie an.
Vergleichskurven des 200 %-Moduls gegen die Mischungszusammensetzung
zwischen Beispielen A und B, C und B und D und E sind in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigt.
Wie aus diesen Fig. ersehen werden kann, ergeben in jedem Fall
die erfindungsgemäßen Mischungen die verträglicheren Mischungen, obwohl im Beispiel A das Terpolymerisat eine weitaus geringere
Uhsättigung aufweist als ifo Beispiel B.
009882/2090
Claims (15)
1.) Polymerisatmischungen, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens einen ungesättigten natürlichen oder synthetischen Kautschuk und ein Terpolymerisat von Äthylen,
einem oi-Monoolefin und einem Cyclohexenonorbornen umfassen.
2·) Polymerisatmischungen gemäß Anspruch lt dadurch gekenn- .
zeichnet, daß 5 bis 95 Gewichts-% des Terpolymerisats darin enthalten sind. .
3.) Polymerisatmischungen gemäß den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Terpolymerisat 5 bis 20 Gewichts-% eines Cyclohexenonorbornens* enthält.
4.) Polymerisatmischungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Terpolymerisat5 bis 10 Gewichts-% eines
Cyclohexenonorbornens enthält·
5.) Polymerisatmischungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das. Cyclohexenonorbornen eines der folgenden ist! 5,8-Endomethylen-hexahydrbnaphthalin-2,6;
2,3-Dimethyl-5,e-endomethylen-hexahydronaphthalin-^,6 oder
2-Methyl-5,8-endomethylen-hexahydronaphthalin-2,6·
6.) Polymerisatmischungen gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das & -Monoolefin die allgemeine Formel CH2=CH-R
aufweist, wobei R eine Alkylgruppe mit 1 bis 14 Kohlenstoffatomen darstellt.
7.) Polymerisatmischungen gemäjk"Anspruch 6t dadurch gekennzeichnet, daß R eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen
ist.
8.) Polymerisatmischungen gemäß den Ansprüchen 6 und 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das oi -Monoolefin Propylen oder Buten-1
ist· 00.9882/20.9-0
9.) Polymerisatmischungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der ungesättigte natürliche
oder synthetische Kautschuk hochungesättigt ist.
10.) Polymerisatmischungen gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der hochungesättigte natürliche oder synthetische Kautschuk mindestens einer der folgenden ist: natürlicher
Kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Isopren-Kautschuk, Butadien-Kautschuk, Polychloropren- oder Styrol-Isopren-Kautschuk.
11.) Polymerisatmischungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der ungesättigte natürliche oder synthetische Kautschuk den gleichen Grad der Unsättigung
aufweist wie das Terpolymerisat.
12.) Polymerisatmischungen gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der ungesättigte natürliche oder synthetische Kautschuk Butyl-Kautschuk ist.
13.) Polymerisatmischungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie unter Verwendung eines
Schwefel-Vulkanisierungssystems gehärtet werden.
14.) Polymerisatmischungen gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schwefel-Vulkanisierungssystem ein beschleunigtes
Schwefelsystem oder ein Schwefeldonatorsystem ist.
15.) Polymerisatmischungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Additive vorhanden sind.
009882/2090
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB07132/69A GB1277262A (en) | 1969-04-02 | 1969-04-02 | Polymer blends |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2015855A1 true DE2015855A1 (de) | 1971-01-07 |
Family
ID=10089857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702015855 Pending DE2015855A1 (de) | 1969-04-02 | 1970-04-02 | Polvmensatmischungen |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU1320270A (de) |
DE (1) | DE2015855A1 (de) |
FR (1) | FR2042819A5 (de) |
GB (1) | GB1277262A (de) |
NL (1) | NL7004377A (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5216135B2 (de) * | 1972-03-06 | 1977-05-07 | ||
JPS6035938B2 (ja) | 1977-04-27 | 1985-08-17 | 日本ゼオン株式会社 | 氷上摩擦抵抗の優れたゴム材料 |
US4645793A (en) * | 1985-12-19 | 1987-02-24 | Polysar Limited | EPDM elastomeric compositions |
-
1969
- 1969-04-02 GB GB07132/69A patent/GB1277262A/en not_active Expired
-
1970
- 1970-03-26 NL NL7004377A patent/NL7004377A/xx unknown
- 1970-03-31 AU AU13202/70A patent/AU1320270A/en not_active Expired
- 1970-04-02 DE DE19702015855 patent/DE2015855A1/de active Pending
- 1970-04-02 FR FR7011858A patent/FR2042819A5/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL7004377A (de) | 1970-10-06 |
AU1320270A (en) | 1971-10-07 |
GB1277262A (en) | 1972-06-07 |
FR2042819A5 (de) | 1971-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3242827C2 (de) | ||
DE2746114C2 (de) | Polymerenmischung | |
DE3018079A1 (de) | Siliconmasse und ihre verwendung bei einem verfahren zur behandlung von glasfasern | |
DE2734693A1 (de) | Hochschlagzaehe polyamidlegierungen | |
DE1069866B (de) | Verfahren zur Herstellung von Kautschukmischungen | |
DE2147973C3 (de) | Vulkanisationsmittel auf Basis von unlöslichem Schwefel für ungesättigte Kohlenwasserstoffelastomere | |
DE2045574C3 (de) | Schwefelvulkanisierbare Masse | |
DE2620579A1 (de) | Hochschlagfestes polystyrolpraeparat | |
DE1720161A1 (de) | Formkoerper aus thermoplastischen Elastomermassen | |
DE1134198B (de) | Verfahren zur Herstellung von vulkanisierten Elastomeren | |
DE1180936B (de) | Verfahren zur Herstellung vulkanisierter synthetischer kautschukartiger Produkte | |
DE60026035T2 (de) | Kautschukmischung | |
DE1594796B2 (de) | Dachbelagmasse auf der Grundlage von Polymere enthaltenen Bitumen | |
DE2406216C2 (de) | Verwendung eines füllstoffhaltigen, ausgehärteten Dienpolymerisats für elektrische Isolierzwecke | |
DE1570090C3 (de) | Verfahren zur verbesserten S-Vulkanisation von Äthylen-Propylen-Terpolymerisate enthaltenden Elastomerengemischen | |
DE2702056A1 (de) | Zu einem elastomer haertbare siloxanmasse | |
DE2015855A1 (de) | Polvmensatmischungen | |
DE1694161A1 (de) | Antistatische thermoplastische Formmassen | |
DE3615979C2 (de) | ||
DE3805057A1 (de) | Hochzaehe abs-formmassen mit matter oberflaeche | |
DE2005946C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines vulkanisierten Formkörpers | |
DE2911907A1 (de) | Grundmischung auf elastomer-basis | |
AT220818B (de) | Verfahren zur Herstellung kautschukähnlicher Zusammensetzungen | |
DE2019772C3 (de) | Vulkanisierbare Formmassen | |
DE1720188B1 (de) | Verfahren zur herstellung von ozonbestaendigen vulkanisierten kautschukgegenstaenden |