DE2062253A1 - Verfahren zum Verbinden geformter Gegenstande - Google Patents

Verfahren zum Verbinden geformter Gegenstande

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DE2062253A1 DE19702062253 DE2062253A DE2062253A1 DE 2062253 A1 DE2062253 A1 DE 2062253A1 DE 19702062253 DE19702062253 DE 19702062253 DE 2062253 A DE2062253 A DE 2062253A DE 2062253 A1 DE2062253 A1 DE 2062253A1
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Description

Verfahren zum Verbinden geformter Gegenstände
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden bzw. zum Verkleben geformter Gegenstände, wodurch ein fest verklebter gehärteter Artikel aus einem geformten Gegenstand aus PoIyolefin-Kunststoff oder einem Gegenstand aus einer Äthylen/ PropYlen/Dien-Mischpolymerisat-Kautschuk-Zusammensetzung, die mit Schwefel gehärtet wurde (die im folgenden als EPD-Kautschuk bezeichnet wird), und einem Gegenstand aus einer Äthylen/Propylen-Mischpolymerisat~Kautschuk-Zusammensetzung (die im folgenden als EP-Kautschuk bezeichnet wird), die mit organischem Peroxyd gehärtet wurde, oder einem EPD-Kautschuk ohne Verwendung eines Klebstoffs geschaffen wird.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verkleben geformter Artikel, das darin besteht, daß man die Oberfläche eines (1) ungehärteten geformten Gegenstands aus einer Mischpolymerisat-Kautschuk-Zusammensetzung, die 0 bis 95 Gewichts-% einer anderen kautschukartigen Komponente enthält, wobei die Zusammensetzung eine Äthylen/Propylen-Mischpoly-
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merisat-Kautschuk-Zusammensetzung, die ein organisches Peroxyd als Härtungsmittel enthält, oder ein Äthylen/Propylen/ Dien-Mischpolymerisat sein kann, mit der Oberfläche eines geformten Gegsnstands kontaktiert, wobei der geformte Gegenstand aus der Gruppe ausgewählt wird, die enthält (2) geformte Gegenstände aus Polyolefin—Kunststoffen und (3) Gegenstände aus einer Äthylen/Propylen/Dien-Mischpolymerisat-Kautschuk-Zusammensetzung, die mit Schwefel gehärtet wurde. Das entstehende Gefüge wird dann unter Druck auf eine Temperatur über dem Erweichungspunkt des Polyolefin-Kunststoffs erhitzt, wenn man (1) und (2) verbinden will, und auf eine Temperatur über die Härtungstemperatur des ungehärteten geformten Gegenstands im Falle, wenn man (1) und (3) verbinden will.
Kautschukartige Zusammensetzungen aus Äthylen und Propylen oder aus Äthylen, Propylen und Dienen sind gut bekannt, und es ist bereits bekannt, daß EP-Kautschuk und EPD-Kautschuk mit organischen Peroxyd-Härtungsmitteln gehärtet werden können und daß der EPD-Kautschuk mit Schwefel gehärtet werden kann.
In der britischen Patentschrift 1 056 414 werden die Herstellung und das Runderneuern von Reifen beschrieben, wobei die Karkasse (die ganze oder eine äußere Schicht der Karkasse besteht aus einer Mischung aus natürlichem ungesättigtem Kautschuk oder aus einer synthetischen Mischung aus ungesättigtem Kautschuk, die Schwefel und Beschleuniger als Härtungsmittel enthält) direkt mit dem Reifenprofil kontaktiert wird, die aus einem Äthylen/a-Olefin-Mischpolymerisat besteht, das organisches Peroxyd und Schwefel enthält, und das gesamte Gefüge wird dann durch Erhitzen gehärtet; oder die Karkasse wird mit dem Reifenprofil über eine Zwischenschicht aus einer dünnen Folie aus einem Olefin-Mischpolymerisat zusammengebracht, das mit Peroxyd und Schwefel angereichert ist, und das Gefüge wird durch Erhitzen gehärtet, wobei die Karkasse und das Reifenprofil verbunden werden. Gemäß diesem Vorschlag wird beispielsweise eine Karkassenschichtmischung aus natürlichem
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oder synthetischem Kautschuk, die Schwefel und einen Beschleuniger enthält, mit einer Schicht einer' Reifenprofilmischung aus Äthylen/Propylen-Mischpolymerisat, das Schwefel und Dicumylperoxyd enthält, ohne Verwendung eines flüssigen Klebstoffs verbunden, indem man die Karkasse mit dem Reifenprofil mit einer Zwischenschicht aus einer dünnen Folie aus Äthylen/Propylen-Mischpolymerisat, das Schwefel und Dicumylperoxyd darin enthält, verbindet und indem man dann das zusammengebrachte Gefüge unter Druck erhitzt.
Andere Vorschläge zum Verbinden einer nicht-gehärteten EP-Kautschuk-Zusammensetzung, die ein organisches Peroxyd als Härtungsmittel enthält, mit einer nicht-gehärteten natürlichen oder synthetischen Kautschukzusammensetzung, die Schwefel und Beschleuniger enthält, bestehen darin, daß man beide unter Druck erhitzt, um das Härten zu bewirken. Es ist jedoch bis jetzt sehr schwierig, eine gehärtete EP-Kautschukoder EPD-Kautschuk-Zusammensetzung, die ein organisches Peroxyd als Härtungsmittel enthält, mit einem geformten Kunststoffgegenstand, insbesondere einem Polyolefin-Kunststoffgegenstand, zu verbinden, da solche Gegenstände gegenüber den Kautschukzusammensetzungen geringe Adhäsion zeigen, und es ist sehr schwierig, einen geformten Gegenstand aus EPD-Kautschuk, der mit Schwefel gehärtet wurde, mit Kunststoff zu verbinden, ohne eine flüssigen Klebstoff zu verwenden. Bis jetzt sind keine Verfahren bekannt, die gute Klebe-Ergebnisse zeigen. Bis jetzt waren die Versuche, ein Kautschukmaterial mit der Oberfläche eines geformten Gegenstands aus Polyölefin-Kunststoff zu verbinden, nicht erfolgreich, und bis jetzt konnte die Schlüpfrigkeit der geformten Gegenstände aus Polyolefin-Kunststoffen, wie aus Polypropylen und Polyäthylen, die durch den geringen Oberflächenreibungswiderstand bedingt ist, insbesondere bei Behältern, Folien, Flaschen, Rohren und ähnlichem, nicht überwunden werden. Klebstoffe, die eine feste Bindung zwischen den Kunststoffen aus Polyolefin mit dem kautschukartigen Material ergeben, sind bis jetzt noch nicht bekannt. Weiterhin sind Verfahren, bei de-
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nen Klebstoffe verwendet werden, in ihrer Durchführung schwierig, oft geht man das Risiko ein, daß die Arbeiter durch das Lösungsmittel Schaden erleiden, oder es besteht das Risiko, daß Feuer ausbricht, weil die Lösungsmittel leicht brennbar sind. Die Verwendung von Klebstoffen ist daher bei der Massenproduktion in industriellem Maßstab ungeeignet.
Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, ist es allgemeine Praxis, die geformten Gegenstände aus Polyolefin mit Löchern oder Vertiefungen zu versehen und Kautschuk hineinzugeben, um ein Schlüpfen zu vermeiden. Jedoch besitzt ein solches Verfahren beim Verbinden von Kunststoffgegenständen aus Polyolefin mit Kautschukmaterial Nachteile, da viel Arbeit und komplizierte Bearbeitung erforderlich ist, und für die wirtschaftliche Massenproduktion ist es ungeeignet. Oft neigt auch der eingepaßte Kautschuk dazu, abzugehen.
Geformte Gegenstände aus EPD-Kautschuk, die mit Schwefel gehärtet sind, können miteinander oder mit einem gehärteten geformten Gegenstand aus EP-Kautschuk nicht fest verbunden werden, wenn man nicht einen beschränkten Bereich von Klebstoffen, wie (x-Cyanoacrylat-artige Klebstoffe, verwendet. In den Vergleichsbeispielen wird später gezeigt, daß eine feste Bindung zwischen einer Folie aus einer mit Schwefel gehärteten EPD-Kautschuk-Mischung und einer Folie aus einer nicht-gehärteten EPD-Kautschuk-Mischung, die Schwefel als Härtungsmittel enthält, oder zwischen zwei Folien der EPD-K^ütschuk-Mischung, die mit Schwefel gehärtet wurde, mit einer Folie aus nicht-gehärtetem EPD-Kautschuk oder einer EP-Kautschuk-Mischung, die Schwefel als Härtungsmittel enthält und die dazwischen gelegt ist, nicht erhalten werden kann.
gehärtetes Es wurde nun gefunden, daß ein fest verbundenes/Produkt aus einem geformten nicht-gehärteten Gegenstand, beispielsweise einer Folie oder einem Film, aus EP-Kautschuk oder EPD-Kautschuk-Mischung, die ein organisches Peroxyd als Härtungsmittel enthält, und einem
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geformten Gegenstand aus einem Polyolefin-Kunststoff erhalten werden kann, wenn man die Oberflächen, die verbunden werden sollen, des kautschukartigen Materials und des geformten Gegenstands aus Polyolefin miteinander kontaktiert und das zusammengebrachte Gefüge unter Druck erhitzt, und dadurch wird das zuvor erwähnte Problem des Verbindens eines geformten Gegenstands aus Polyolefin—Kunststoff und Kautschukmaterial gelöst.
Es wurde gefunden, daß ein nicht-gehärteter geformter Gegenstand aus EP-Kautschuk— oder EPD-Kautschuk-Mischungen, die ein organisches Peroxyd als Härtungsmittel enthalten, mit. verbesserter Festigkeit mit einem schwefelgehärteten Gegenstand aus EPD-Kautschuk verbunden werden kann· Dies steht im Gegensatz dazu, was man bei der Verwendung von EP-Kautschuk— oder 'EPD-Mischungen," die ein Schwefel—Härtungsmittel, wie obenbeschrieben t enthalten, erwarten kann«
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Verbinden eines geformten Gegenstands aus Polyolefin oder eines geformten Gegenstandsaus EPD-Kautschuk-Mischung, die mit Schwefel gehärtet wurde, mit einem geformten Gegenstand aus EP-Kautschuk oder EPD-Kautschuk, der mit organischem Peroxyd gehärtet wurde, durch einfache Maßnahmen, wobei technische Vorteile erzielt werden.
Die bei der Erfindung verwendeten EP— und EPD-Kautschuke sind per se bekannt, und Verfahren zu ihrer Herstellung sind ebenfalls gut bekannt. Beispielsweise werden diese in den britischen Patentschriften Nr. 856 733, 856 736 und 856 737 beschrieben. Beispiele für die Dien-Komponente von EPD-Kautschuk schließen ein Butadien, Isopren, 1,4—Pentadien, 2—Methyl— lf4—pentadien, 1,4-Hexadien, Divinylbenzol, Dicyclopenta— dien, Methylidennorbornen und Äthylidennorbornen.
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Der EP—Kautschuk, der zur Herstellung der EP—Kautschuk—Mischung verwendet wird, die ein organisches Peroxyd als Här— tungsmittel enthält, hat im allgemeinen einen Äthylengehalt von 20 bis 80 Mol-%, ein Molekulargewicht von 8O OOO bis 8OO 0OO und besitzt vorzugsweise eine Mooney—Viskosität bei 1000C von 10 bis 200 oder mehr.
Der EP—Kautschuk oder der EPD-Kautschuk, der bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ebenfalls andere Kautschukbestandteile in einer Menge von nicht mehr als 95 Gewichts-%, vorzugsweise nicht mehr als 8O Gewichts-%, am meisten bevorzugt nicht mehr als 70 Gewichts-%, bezogen auf die gesamte Menge an EP- oder EPD-Kautschuk und den anderen Kautsch ukbe st and teil, enthalten. Beispiele für andere Kautschukbestandteile schließen ein natürlichen Kautschuk, Styrol—Butadien—Mischpolymeri sat—Kautschuk, Isobutylen—Isopren—Mischpolymerisat-Kautschuk und Butadien—Kautschuk.
Die Peroxydverbindungen, die für die EP—Kautschuk— oder EPD-Kautschuk-Mischungen, die ein organisches Peroxyd als Hartungsmittel enthalten, verwendet werden, sind gut bekannt und schließen beispielsweise ein Benzoylperoxyd, Dicumylperoxyd, Di—tert.-butylperoxyd, 2,5—Dimethylhexan—2,5—di—(peroxybenzoat) 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert.-butylperoxy)-hexan-3, 1,1-Di—tert.-butylperoxy-3,3,5—trimethylcyclohexan, 1,3—Bis~(tert.—butyl— peroxyisopropyl)-benzol und ahnliche·
Die Menge an organischem Peroxydhärtungsmittel wird beliebig variiert, abhängig von den Arten des EP—Kautschuks oder EPD-"Käutschuks und den Arten und Mengen der anderen Kautschukbestandteile, die damit vermischt werden, aber sie liegt ie allgemeinen im Bereich von 0,3 bis 15 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,5 bis 4 Teilen pro 1OO Gewichtsteile EP-Kautschuk oder EPD-Kautschuk.
Diese Mischpolymerisat-Zusammensetzungen können Füllstoffe, Öle, Beschleuniger und andere Zusatzstoffe, die in allgemeinen in solche Kautschukmischungen eingearbeitet werden, außer
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ORIGINAL INSPECTED
den organischen Peroxyden enthalten. Als solche Zusatzstoffe können erwähnt werden Füllstoffe, wie Ruß, Siliciumdioxyd, Tone, Kaolin und Petroleumöle.
Die Menge an Füllstoff beträgt im allgemeinen etwa 5 bis 200 Gewichts-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Kautschukmischung. Die Menge an Öl liegt im allgemeinen im Bereich von etwa IO bis 100 Gewichts-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Kautschukmischung.
Erfindungsgemäß wird die Oberfläche eines nicht-gehärteten geformten Gegenstands aus einer Mischpolymerisat-Kautschuk-Zusammensetzung, die ein organisches Peroxyd als Härtungsmittel enthält, mit der Oberfläche (entweder der ganzen oder einem Teil) eines geformten Gegenstands aus einem PoIyolefin-Kunststoff oder mit der Oberfläche (entweder ganz oder teilweise) eines geformten Gegenstands aus einer EPD-Kautschuk—Zusammensetzung, die mit Schwefel gehärtet wurde, kontaktiert, und die zusammengebrachten Oberflächen des neu aufgebauten geformten Gegenstands werden unter Druck erhitzt. ·
Bevorzugte Polyolefin-Kunststoffe schließen beispielsweise ein nicht-kautschukartige Kunststoffe, ausgewählt unter Polyäthylen mit niedriger Dichte, Polyäthylen mit hoher Dichte, Polypropylen, Äthylen/Propylen-Mischpolymerisat, Propylen/ 4-Methyl—l-penten-Mischpolymerisat und Mischungen davon. Als die oben erwähnten Mischpolymerisate können beispielsweise Äthylen/Propylen—Mischpolymerisate mit einem Äthylen-Gehalt von weniger als 20 Mol—% und einem Molekulargewicht von mindestens 10 0OO und Äthylen/Propylen-Mischpolymerisate mit einem Äthylengenalt von mehr als 80 Mol-% und einem Molekulargewicht von mindestens 10 000 einzeln verwendet werden. Werden diese Polyolefin-Mischpolymerisate als Mischungen mit Polyäthylen oder Polypropylen oder als Mischungen miteinander verwendet, kann man den bereits erwähnten EP-Kautschuk oder das kautschukartige Propylen/4-Methyl-l-penten-Mischpolymerisat
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zum Vermischen mit den Kunststoffen in solchen Mengen verwenden, daß die erhaltene Mischung im wesentlichen die Eigenschaften des nicht-kautschukartigen Kunststoffs nicht verliert. Diese Kunststoffe können verschiedene Zusatzstoffe, die im allgemeinen beim Verformen verwendet werden, enthalten. Als Beispiele seien genannt Stabilisatoren, wie Phenol, Phosphorsäure, Salicylsäure, Amin und Stearinsäure, Schmiermittel bzw. Gleitmittel, antistatische Mittel, feuerfestmachende Mittel, Füllstoffe und Pigmente.
Die Arten und Mengen der anderen Kautschukbestandteile und Zusatzstoffe, die in EPD-Kautschuk, der zur Herstellung von schwefelgehärteten geformten Gegenständen aus einer Äthylen/ Propylen/Dien-Mischpolymerisat-Kautschuk-Zusammensetzung verwendet wird, eingearbeitet werden können, können gleich sein wie die, die bereits im Zusammenhang mit dem nicht-gehärteten geformten Gegenstand beschrieben wurden, mit der Ausnahme, daß Schwefel als Härtungsmittel verwendet wird.
Erfindungsgemäß kann ein Polyolefin-Kunststoff weiterhin durch Schmelzverformen mit der Seitenfläche eines erfindungsgemäß verbundenen Gegenstands aus einem Polyolefin-Kunststoff und einer Mischpolymerisat-Kautschuk-Zusammensetzung, wie oben beschrieben ist, verbunden werden.
Beispielsweise kann der entstandene verbundene Gegenstand in eine Form gegeben werden, und ein Polyolefin kann mit der Oberfläche einer Seite des Gegenstands schmelzverformt und verbunden werden. Die Bildung von vorspringenden Teilen bzw. Erhebungen oder eine Zersetzung des verbundenen Polyolefin-Gegenstands, die auftreten können, bewirken in dem Endprodukt keine Nachteile, da der verbundene Gegenstand mit einem Polyolefin weiter verbunden wird. Das Schmelzformen des Polyolefins kann mit bekannten Maßnahmen, wie Spritzen, Extrusion, Blasen und Kompression durchgeführt werden. Eine PoIyolefinschmelze, die auf eine Temperatur überhalb ihres Schmelzpunkts erhitzt wird, wird gespritzt oder extrudiert,
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' indem man eine Spritzgußmaschine oder eine Extrudierformvorrichtung verwendet, und der geformte Artikel wird einfach durch Abkühlen verfestigt. Es ist bevorzugt, daß das Polyolefin, das zum Schrnelzverformen verwendet wird, in seiner Art gleich ist wie die Polyolefin-Kunststoffe, die mit dem kautschukartigen Material verbunden werden. Dies ist jedoch keine Beschränkung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es ebenfalls möglich, einen geformten verbundenen Gegenstand mit einer Zwischenschicht aus EP- oder EPD-Kautschuk, gehärtet mit einem organischen Peroxyd, und Oberflächenschichten auf schwefelgehärteten geformten Gegenständen aus EPD-Kautschuk zu schaffen, indem man die Ober- und Unterseiten des schwefelgehärteten Gegenstands und des nicht-gehärteten Gegenstands aus der Kautschukzusammensetzung übereinanderlegt und sie dann unter Druck erhitzt.
Soll ein nicht-gehärteter geformter Gegenstand aus einer Mischpolymerisat-Kautschuk-Zusammensetzung mit einem geformten Gegenstand aus Polyolefin verbunden werden, so liegt die Erhitzungstemperatur, die verwendet werden kann, über dem Erweichungspunkt des Polyolefins. Soll ein nicht-gehärteter geformter Gegenstand mit einem schwefelgehärteten geformten Gegenstand aus EPD-Kautschuk-Zusammensetzungen verbunden werden, so wird der verbundene Teil auf eine Temperatur erhitzt, die über der Härtungstemperatur des nicht-gehärteten geformten Gegenstands liegt. Natürlich sollte die Erhitzungstemperatur nicht so sein, daß eine wesentliche thermische Zersetzung des schwefelgehärteten Gegenstands aus EPD-Zusammensetzung oder des geformten Gegenstands aus Polyolefin-Kunststoff auftritt. In beiden Fällen wird eine Temperatur im Bereich von etwa 14O°C bis 2OO°C am häufigsten verwendet. Das Erhitzen wird unter Druck ausgeführt, damit man einen vollständigen Kontakt zwischen den Oberflächen, die verbunden werden sollen, erreicht.
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Der übliche Druck liegt im Bereich von etwa 1 bis etwa 500 kg/
2
cm »G.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie jedoch zu beschränken. Vergleichsbeispiele werden ebenfalls angegeben.
Die Adhäsionsfestigkeit, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen angegeben ist, wurde folgendermaßen bestimmt:
Ein Teststück mit einer Länge von 10 cm und einer Breite von 2,5 cm wurde aus dem verbundenen Gegenstand geschnitten. Die Seite mit dem Polyolefin-Kunststoff oder dem schwefelgehärteten EPD-Kautschuk wurde festgemacht. Unter Verwendung eines Instron-Tensile-Testers wurde das Festmachen durch eine Spannvorrichtung bewirkt. Der Endteil des Teststückes in der Längsrichtung auf der Seite des gehärteten EP-Kautschuks oder EPD-Kautschuks, die organisches Peroxyd enthielten, wurde festgemacht und mit einer Geschwindigkeit von 50 mm/Minute in entgegengesetzter Richtung (l80°-Richtung) gezogen. Die Adhäsionsfestigkeit wurde als Abschälfestigkeit (g/cm) pro cm des Teststücks in der Längsrichtung ausgedrückt. Wird das Symbol R zusammen mit einem Wert der Abscherfestigkeit verwendet, so bedeutet dies, daß die Kautschukseite des Teststücks bei der angegebenen Abschälfestigkeit brach. Dieser Wert zeigt die Festigkeit des Kautschuks selbst.
Beispiele 1 und 2 Verqleichsbeispiele 1 und 2
Äthylen/Propylen-Kautschuk (50:50 nach Gewicht) (Dutral N, Warenzeichen von Monte-Edison Company) oder Äthylen/Propylen/ Dien-Kautschuk (70:28:2) (EPT 1045, Produkt der Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.) und die in Tabelle I angegebenen Bestandteile wurde auf eine offene Walze mit einer Länge von 20 cm gegeben. Diese Materialien wurden von der Walze in Teilen entnommen, und eine Folie aus nicht-gehärtetem Kautschuk mit einer Dicke von etwa 2 mm wurde hergestellt. Auf die nichtgehärtete Kautschukfolie wurde eine 2 mm dicke Polyäthylenfolie
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mit hoher Dichte (Hizex 5000 S, Warenzeichen der Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.) aufgelegt, und unter Druck wurde 30 Minuten bei 160°C und einem Druck von 10 kg/cm -G gehärtet, wobei eine gehärtete Kautschukfolie, die mit einer Polyäthylenfolie verbunden war, gebildet wurde. Die Adhäsionsfestigkeit des verbundenen Gegenstands ist in Tabelle I angegeben.
Zu Vergleichszwecken wurde das zuvor erwähnte Verfahren wiederholt mit der Ausnahme, daß natürlicher Kautschuk (Nr. 3) oder Styrol/Butadien-Kautschuk (25:75) (SBR 1502, Produkt der Japan Synthetic Rubber Company) verwendet wurde. Man erhielt eine gehärtete Kautschukfolie, die mit einer Polyäthylenfolie mit hoher Dichte verbunden war. Die gemessenen Adhäsionsfestigkeiten sind in Tabelle I angegeben.
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Tabelle I
Kautschuk
Äthylen/Propylen-Kautschuk
Äthylen/Propylen/üien-Kautschuk
Natürlicher Kautschuk Styrol/Butadien-Kautschuk
Beispiel
1
100
0 0 0
Beispiel
2
0
100
0
0
Vergleichs- Vergl.-beispiel beispiel 1 2
100
0
0 0
100
Kompoun— dierzusätze
Zinkstaub
HAF-Ruß
Naphthenöl
Aromatisches Öl
Dicumylperoxyd
Schwefel
55 5 0
2,5 0
.5
55
2,5
55
0
5
2,5
0
55 0 5
2,5 0
Adhäsionsfestigkeit (kg/cm)
3,0 R
9,2 R
0,4
0,4
Anmerkung: Die Zahlen geben Gewichtsteile an,
Beispiele 3 und 4
Äthylen/Propylen-Kautschuk (Dutral N, Warenzeichen von Monte-Edison) oder Äthylen/Propylen/Dien-Kautschuk (EPT 1045, Produkt der Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.) und die Kompoundierzusätze, die in Tabelle II angegeben sind, wurden auf eine offene Walze mit einer Länge von 20 cm gegeben. Diese Materialien wurden aus der Walze in Teilen entneommen, und eine nicht-gehärtete Kautschukfolie mit einer Dicke von etwa 2 mm wurde hergestellt. Auf die entstehende nicht-gehärtete Kautschukfolie wurde ein 0,05 mm dicker Polyäthylenfilm mit niedriger. Dichte (MIRASON 55, Warenzeichen der Mitsui PoIychemical) aufgelegt, und das Gefüge wurde 30 Minuten bei 160 C und einem Druck von 10 kg/cm *G gehärtet, wobei man eine gehärtete Kautschukfolie, die mit dem PolyathylenfiImverbunden war, erhielt.
Aus der gebildeten verbundenen Folie wurde ein <C - geformtes Stück mit einer Länge von 12 cm und einer Breite von 6 cm geschnitten und auf die innere Seite einer Form angebracht, die eine Höhlung mit einer Dicke von. 3 mm besaß, wobei die mit Polyäthylen verbundene Oberfläche in Richtung der Öffnung angebracht wurde. Polyäthylen mit hoher Dichte (Hizex 2208 J, Warenzeichen der Mitsui Petrochemical Co., Ltd.) wurde mit einem Einspritzdruck von 1000 kg/cm »G eingespritzt, während die Temperatur des Harzes und die der Form bei 260 C bzw. 50 C gehalten wurde, und in 35 Sekunden wurde ein Behälter hergestellt. In dem erhaltenen Behälter war das Polyäthylen mit hoher Dichte mit dem Polyäthylen mit niedriger Dichte verbunden, das wiederum mit der gehärteten Kautschukfolie verbunden war. Aus dem kautschukverbundenen Teil wurde ein Teststück geschnitten und die Adhäsionsfestigkei-t bestimmt»-Die
Ergebnisse sind in Tabelle II angegeben.
Beispiel 5
Auf gleiche Weise wie in Beispiel 4 wurde eine Folie aus nicht-gehärtetem Kautschuk hergestellt mit der Ausnahme, daß
10 9 8 3 1/19 16
anstelle des Äthylen/Propylen/Dien-Kautschuks ein Äthylen/Propylen/Dien-Kautschuk (EPT 1045, Produkt der Mitsui Petrochemical Industries,Ltd.) oder natürlicher Kautschuk (Nr. 3) verwendet wurde. Auf die entstehende nicht-gehärtete Kautschukfolie wurde ein Film aus Polyäthylen mit hoher Dichte (Hizex 500 F) aufgelegt, und dann wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 4 gehärtet, wobei man eine gehärtete Kautschukfolie erhielt, die mit dem Polyäthylenfilm verbunden war.
Die gehärtete Kautschukfolie wurde in eine Form gegeben, und auf gleiche Weise wie in Beispiel 3 wurde Polyäthylen mit hoher Dichte (Hizex 2208 J) eingespritzt, wobei man einen Behälter erhielt. Ein Teststück wurde aus dem kautschukverbundenen Teil des Behälters geschnitten, und die Adhäsionsfestigkeit wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle II angegeben.
Verqleichsbeispiele 3 und 4
Auf gleiche Weise wie in Beispiel 3 wurde eine Folie aus nichtgehärtetem Kautschuk hergestellt mit der Ausnahme, daß man natürlichen Kautschuk (Nr. 3) oder Styrol/ßutadien-Kautschuk (SBR 1502), wie in Tabelle II angegeben, anstelle von Äthylen/ Propylen-Kautschuk verwendete. Auf die entstehende nicht-gehärtete Kautschukfolie wurde ein Film aus Polyäthylen mit hoher Dichte (Hizex 5000 F) mit einer Dicke von 0,05 mm aufgelegt, und dann wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 3 gehärtet, wobei eine gehärtete Kautschukfolie, die mit dem Polyäthylenfilm verbunden war, gebildet wurde.
Die gehärtete Kautschukfolie wurde in eine Form gegeben, und Polyäthylen mit hoher Dichte (Hizex 2208 J) wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 3 eingespritzt, wobei ein Behälter gebildet wurde. Aus dem mit Kautschuk verbundenen Teil des Behälters wurde ein Teststück geschnitten, und die Adhäsionsfestigkeit wurde bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle II angegeben.
109831 /19 16
CD CO OO
CD «Ti
Tabell.e II
Vergl.- Vergl.-
Beispiel Beispiel Beispiel beispiel beispiel 3 4 5 3 4
Kautschuk
Kompoundierzusätze
Äthylen/Propylen-Kautschuk
Äthylen/Propy1en/Di en-Kautschuk
Natürlicher Kautschuk Styrol/Butadien-Kautschuk
100 O O
40
60
Zinkstaub HAF-Ruß Naphthenöl Aromatisches Öl Dicutnylperoxyd
55 5 0 2,5
55 0 5 2,5
Adhäsionsfestigkeit (kg/cm)
100 0
55 0 5 2,5
100
55 0 5 2,5
3,0 R 9,2 R 4,0
0,4
0,4
Anmerkung: Die Zahlen geben Gewichtsteile an.
CD KJ ΓΟ
Beispiele 6 bis 11 und Verqleichsbeispiele 5 bis 7
Das Verfahren von Beispiel 5 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß ein ungehärteter geformter Gegenstand aus einer Mischung aus einer EPD-Kautschukzusamrnensetzung und anderen Kautschukbestandteilen, wie in der folgenden Tabelle III angegeben ist, anstelle von natürlichem Kautschuk verwendet wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle III aufgezeigt.
Zu Vergleichszwecken wurden nicht-gehärtete geformte Gegenstände der anderen Kautschukkomponente verwendet. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle III angegeben.
10 9 8 3 1/19 16
; Kautschuk '■'■,' spiel
6		 Tabelle Vergl.
beisp.
5 ■		 III Bei
spiel
9		 Vergl .-
beisp.
6		 Bei
spiel
10		 Bei
spiel
11		 Vergl.-
beisp.
7
40 Bei
spiel
7		 — -Bei
spiel
8		 20 — 40 20 —
EPD-Kautschuk 60 20 100 40 — — ■ — . - -
Styrol/Butadien (25:75) 80 _ - 80 100 _ _ — .
Isobutylen/lsopren—
Kautschuk (97:3)		 — ' _ - 60 - — 60 80 100
CD Kompoun—
ι dierzu-
! sätze		 Butadi en-Kautschuk - —
CD
CO
CO
CD
CD		 ', 5 .' ■
55
0
5		 5
55
0
5		 5
55
5
0		 5
55
5
0		 5
55
5
0		 5
55
5
0		 cn
O Ln cn cn
Zinkstaub
HAF-Ruß
Naphthenöl
Aromatisches Öl		 2,5 5
55
0
5		 2,5 5
55
5
0		 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
Dicumylperoxyd 2,5 2,5
Adhäsionsfestigkeit (kg/cm)
4,0 3,0 0,4 12,0 6,0 1,0
0,3
Anmerkung: Die Zahlen geben ßewichtsteile an.
CD K) K)
Beispiele 12 und 13 und Verqleichsbeispiele 8 bis 10
Die folgenden EPD-Kautschukrnischungen wurden hergestellt.
Mischunq Mischunq
EPD-Kautschuk 100 100
Zinkstaub 5 5
Stearinsäure - 1
Vulkanisationsbeschleuniger TS - 1,5
Vulkanisationsbeschleuniger M — 0,5
HAF-Ruß 55 55
Naphthenöl 10 10
Schwefel - 1
DCP 2,5 _
Anmerkung: Die Zahlen geben Gewichtsteile an TS: Tetramethylthiurammonosulfid M: 2-Mercaptobenzothiazol
EPD: Äthylen/Propylen/Dicyclopentadien-
Mischpolymerisat-Kautschuk (70:28:2)
DCP: Dicumylperoxyd
Die Kautschukverbindungen der obigen Rezeptur würden auf einer offenen Walze mit einer Länge von 20 cm verarbeitet, wobei man die in Tabelle IV angegebenen nicht-gehärteten Gegenstände erhielt. Das gehärtete Produkt wurde durch Pressen bei 1600C während 30 Minuten hergestellt.
Der gehärtete Kautschuk und der gehärtete Kautschuk (Vergleichsbeispiel 8), der gehärtete Kautschuk und der nicht-gehärtete Kautschuk (Vergleichsbeispiel 9) und der gehärtete Gegenstand mit einer dünnen nicht-gehärteten Verbindung darin (Vergleichs— beispiel 10) wurden in eine Form gegeben und während 30 Minuten bei 1600C und 10 kg/cm2 gehärtet.
Die Adhäsionsfestigkeit der erhaltenen verbundenen Gegenstände: wurde bestimmt, und die Ergebnisse sind in Tabelle IV angegeben·
1 09831 / 191 β
ORIGINAL INSPECTED
Die schwefelgehärteten Gegenstände aus EPD-Kautschuk konnten nicht miteinander verbunden werden. Die Adhäsion zwischen dem gehärteten Gegenstand und dem nicht—gehärteten Gegenstand war nicht ausreichend. Ausreichende Adhäsion wurde zwischen der nicht-gehärteten EPD-Kautschuk-Peroxyd—Mischung und dem schwefelgehärteten EPD-Kautschuk-Gegenstand (Beispiel 12) bewirkt.
Wurden zwei Folien aus einem schwefelgehärteten EPD-Kautschuk-Produkt miteinander durch Erhitzen verbunden, indem man die unteren und oberen Oberflächen mit einer nicht-gehärteten Folie einer EPD-Kautschuk-Peroxyd-Mischung wie in Beispiel 13 zusammenbrachte, so erhielt man eine feste Bindung.
BAD OHK31NAL 109831/1916
Tabelle IV
Ansatz Nr.
Vergleichsbeispiel 8
Vergleichs— beispiel 9
Vergleichs— beispiel 10
Beispiel 12
Beispiel 13
2 mm dicke Materialien, die miteinander verbun— den werden sollen
schwefelgehärtetes EPDM/schwefelgehartetes EPDM
schwefelgehärtetes EPDM/nicht-schwefelgehartetes EPDM
schwefelgehärtetes EPDM
schwefelgehärtetes EPDM/peroxyd-nichtgehärtetes EPDM
schwefelgehärtetes EPDM/schwefelgehartetes EPDM
Adhäsions-
Härtungs- festigkeit Klebstoffschicht bedingungen (kg/cm)
keine
keine
0,5 mm dicker nicht-schwefelgehärteter Gegenstand aus EPD-Kautschuk
keine
0,5 mm dicker ni ch t-p eroxydg e— härteter Gegenstand eus EPD-Kautsch.uk
16O°C/3O Min.
ti
10 R

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zum Verbinden bzw· Verkleben geformter Gegenstände, dadurch gekennzeichnet! daß man die Oberfläche eines (1) nicht-gehärteten geformten Gegenstands aus einer Mischpolymerisat-Kautschuk-Zusammensetzung, die O bis 95 Gewichts-% anderer Kautschukbestandteile enthält, und wobei die Zusammensetzung ausgewählt wird aus der Gruppe, die enthält eine Xthylen/Propylen-Mischpolymerisat-Kautschuk-Zusammensetzung, die ein organisches Peroxyd als Härtungsmittel enthält, und ein Xthylen/Propylen/Dien-MischpoIymerisat, mit der Oberfläche eines geformten Gegenstands f kontaktiert, aus ausgewählt wird aus der Gruppe, die enthält (2) geformte Gegenstände aus Polyolefin-Kunststoffen und (3) geformte Gegenstände aus Xthylen/Propylen/Dien-Mischpolymerisat-Kautschuk-Zusammensetzungen, die mit Schwefel gehärtet wurden, die entstehenden zusammengebrachten bzw. zusammengesetzten geformten Artikel unter Druck auf eine Temperatur, die über dem Erweichungspunkt des Polyolefin-Kunststoffs liegt, im Falle, wenn man (1) und (2) verbinden bzw. verkleben will, und auf eine Temperatur über der Härtungstemperatur des ungehärteten geformten Gegenstands im Falle, wenn man (1) und (3) verbinden will, erhitzt. . M
    2·) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polyolefin-Kunststoff weiter schmelzverformt und mit der Oberfläche des verbundenen geformten Gegenstands, der (1) und (2) enthält, die aus Polyolefin besteht, verbunden wird. :
    ; 3«) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    j beim Verbinden von (1) und (3) der schwefelgehärtete ge-
    ] formte Gegenstand (3) auf beide Oberflächen von (1) ge-
    \ legt wird und daß das ganze Gefüge unter Druck erhitzt wird.
    1 Q 9 8 3 1 / 1 9 1 6
    4·) Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Kautschukbestandteil ausgewählt wird aus der Gruppe, die enthält natürlichen Kautschuk, Styrol/ßutadien-Kautschuk, Isobutylen/lsopren-Kautschuk und Butadien-Kautschuk.
    - ·
    5.) Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dien-Komponente der Äthylen/Propylen/Dien-Mischpolymerisat-Kautschuk-Zusammensetzung (1) und (3) ausgewählt wird aus der Gruppe, die enthält Butadien, Isopren, 1,4-Pentadien, 2-Methyl-l,4-pentadien, 1,4-Hexadien, Divinylbenzol, Dicyclopentadien, Methylidennorbornen und Xthylidennorbornen.
    6·) Verfahren gemäß den Ansprüchen 1, 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyolefin-Kunststoff (2) ein nichtkautschukartiger Kunststoff ist, ausgewählt aus der Gruppe, die enthält Polyäthylen mit niedriger Dichte, Polyäthylen mit hoher Dichte, Polypropylen, Äthylen/Propylen-Mischpolymerisat, Propylen/4-Methyl-l-penten-Mischpolymerisat und deren Mischungen.
    7.) Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    m
    1 bis 500 kg/cm2·G durchgeführt wird.
    daß das Erhitzen bei 140 bis 2000C und bei einem Druck von
    8.) Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
    j daß das organische Peroxyd-Härtungsmittel ausgewählt wird
    [ aus der Gruppe, die enthält Benzoylperoxyd, Dicuraylperoxyd,
    j Di-tert.-butylperoxyd, 2,5-Dimethylhexan-2>5-di-(peroxy-
    ! benzoat), 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert.-butylperoxy)-hexan-3,
    j 1,l-Di-tert.-butylperoxy-SjSjS-trimethylcyclohexan und
    ί l,3-Bis-(tert.-butylperoxyisopropyl)-benzol·
    9·) Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Peroxyd-Härtungsmittel in die Mischpolymerisat-Kautschuk-Zusammensetzung in einer Menge von 0,3
    ! bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der Zusammen-Setzung eingearbeitet wird.'
    109831/1916
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FR2444864A1 (fr) * 1978-12-22 1980-07-18 Everitube Element de tuyauterie comprenant un emboitement et une garniture d'etancheite, et procede de fabrication
EP0037907A1 (de) * 1980-03-25 1981-10-21 Hoechst Aktiengesellschaft Kunststoff-Formkörper mit strukturierter Oberfläche und ein Verfahren zu seiner Herstellung

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