DE2062253B2 - Verfahren zum Verbinden eines geformten Gegenstands aus einem olefinischen Copolymerisat mit einem Kautschuk - Google Patents

Verfahren zum Verbinden eines geformten Gegenstands aus einem olefinischen Copolymerisat mit einem Kautschuk

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DE2062253B2
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Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Verbinden eines geformten Gegenstands aus einem olefinischen Copolymerisat mit einem Kautschuk gemäß den Patentansprüchen.
Durch dieses Verfahren läßt sich ohne Verwendung eines Klebstoffs ein fest verklebter, gehärteter Artikel erhalten.
Der genannte Äthylen/Propylen-Mischpolymerisat-KaiWschuk wird im folgenden als EP-Kautschuk bezeichnet; der genannte Äthylen/Propylen/Dien-Mischpolymerisat-Kautschuk wird im folgenden als EPD-Kautschuk bezeichnet.
Kautschukartige Zusammensetzungen aus Äthylen und Propylen oder aus Äthylen, Propylen und Dienen sind gut bekannt, und es ist bereits bekannt, daß KP-Kautschuk und EPD-Kautschuk mil organischen Peroxyd-Härtungsmitleln gehärtet werden können und daß der F.PD-Kautschiik mit Schwefel gehärtet werden kann.
In der britischen Patentschrift 10 56 414 werden d,c I lerstelliing und das Runderneuern von Reifen beschrieben, wobei die Karkasse (die giin/e oder eine äußere Schicht tier 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/ac-OIefin-MischpoIymerisat 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 oder synthetischem Kautschuk, die Schwefel und einen Beschleuniger enthält, mit einer Schicht einer Reifenprofilmischung aus Äthylen/Propylen-MischpoVymerisat, 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-Kautschuk- oder EPD-Kautschuk-Zusammensetzung, die ein organisches Peroxyd als Härtungsmittel enthält, mit einem geformten Kunststoffgegenstand, insbesondere einem Polyolefin-Kunststoffgt anstand, 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 einen 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 Polyolefin-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 Oberflächen, eibungswiderstand bedingt ist, insbesondere bei Behältern, Folien, Flaschen, Rohren und ähnlichem, nicht überwunden werden. Klebstoffe, uie eine feste Bindung zwischen den Kunststoffen aus Polyolefin mit dem kautschukartigen Material ergeben, sind bis jetzt noch nicht bekannt. Weiterhin sind Verfahren, bei denen 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 hineinzugehen, um ein Schlüpfen zu vermeiden. Jedoch besitzt ein solches Verfahren beim Verbinden von kunststoffgegenstände!! 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 daau, 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 Λ-Cyanoacrylatartige 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-Kautschuk-Mischung, die mit Schwefel gehärtet wurde, mit einer Folie aus nicht-ge härtetem EPD-Kautschuk oder einer EP-Kautsch^k-Mischung, die Schwefel als Härtungsmittel enthält und die dazwischengelegt ist nicht erhalten werden kann.
Es wurde nun gefunden, daß ein fest verbundenes gehärtetes 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 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 zuvos erwähnte Problem des Verbindens eines geformten Gegenstands aus Polyolefin-Kunststoff und Kautschukmateria» jelöst.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zum Verbinden eines geformten Gegenstands aus einem olefinischen Copolymerisat mit einem Kautschuk, der ein übliches Härtungsmittel enthält, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
(1) die Oberfläche eines nicht-gehärteten geformten Gegenstands, der aus einem Äthylen/Propylen-Mischpolymerisat-Kautschuk, der ein organisches Peroxyd als Härlungsmitlel enthält, oder einem
Äthylen/Propylen/Dien-Mischpolymerisat-Kautschuk, der ein organisches Peroxyd als Härtungsmittel enthält, besteht und weiterhin 0 bis 80 Gewichts-% einer anderen Kautschuk-Komponente enthält, mit der Oberfläche eines geformten Gegenstands aus Polyolefin-Kunststoffen in Verbindungbringt,
(2) den entstehenden Schichtstoff unter Druck auf eine Temperatur, die über dem Erweichungspunkt des Polyolefin-Kunststoffs liegt, um den ungehärteten geformten Gegenstand mit dem geformten Gegenstand aus Polyolefin-Kunststoff zu verbinden, erhitzt und
(3) weiterhin auf eier Polyolcfin-Seite des Schichtstoffs mittels Spritzen eine Polyolefin-Schicht aufbringt.
Die bei der Erfindung verwendeten EP- und EPD-Kautschuke sind per se bekannt, und Verfahren zu ihrer Herstellung sind ebenfalls gut bekannt. Beispiels weise werden diese in den britischen Patentschriften Nr. 8 56 733. 8 56 736 und 8 56 737 beschrieben. Hcispic Ie für die Dien-Komponcnlc von EPD-Kautschuk schließen ein Butadien, Isopren, 1,4-Pcntadicn 2-Methyl-l,4-pentaJien. I.4-Hcxadicn. Divinylbenzol. Dicyclopcntadicn, Mcthylkleniiorborncn und Äthylidennorbornen.
Der EP-Kautschuk, der zur Herstellung der EP-Kautschuk-Mischung verwendet wird, die ein organisches Peroxyd als Härtungsmittel enthält, hat im allgemeinen einen Äthylengehalt von 20 bis 80 Mol-%, ein Molekulargewicht von 80 000 bis 800 000 und besitzt vorzugsweise eine Mooney-Viskosität bei 1000C von 10 bis 200 oder mehr.
Der EP-Kautschuk oder EPD-Kautschuk, der bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ebenfalls andere Kautschukbestandteile in einer Menge von nicht mehr als 80 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als 70 Gewichts-%, bezogen auf die gesamte Menge an EP- oder EPD-Kautschuk und den anderen Kautschukbestandteil, enthalten. Beispiele für andere Kautschukbe standteile schließen ein natürliches Kautschuk, Styrol-Butadien-Mischpolymerisat-Kautschuk, Isobuty'.en-lsopren-Mischpolymerisat-Kautschuk und Butadien-Kautschuk.
Die Peroxydverbindungen, die für die EP-Kautschuk- oder EPD-Kautschuk-Mischungen, die ein organisches Peroxyd als Härtungsmittel enthalten, verwendet wenden, sind gut bekannt und schließen beispielsweise ein
Benzoylperoxyd,
Dicumylperoxyd,
Di- tert-buty lperoxyd,
2,5-Dimethylhexan-2,5-di-(peroxybenzoat),
2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)-hexan-3,
!,l-Di-tert-butylperoxy-S^S-trimethylcyclohexan,
13- Bis-(tert.-butyl-peroxyisopropy l)-benzol
und ähnliche.
Die Menge an organischem Peroxydhärtungsmittei wird beliebig variiert, abhängig von den Arten des EP-Kautschuks oder EPD-Kautschuks und den Arten und Mengen der anderen Kautschükbestandteile, die damit vermischt werden, aber sie liegt im allgemeinen im Bereich von 0,3 bis 15 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,5 bis 4 Teilen pro 100 Gewichtsteile EP-Kautschuk oder EPD-Kautschuk.
Diese Mischpolymerisat-Zusammensetzungen können Füllstoffe, Öle, Beschleuniger und andere Zusatzstoffe, die im allgemeinen in solche Kautschukmischungen eingearbeitet werden, außer 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 10 bis 100 Gewichts-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Kautschukmischung.
Erfindungsgemäß wird die Oberfläche eines nicht gehärteten geformten Gegenstands aus einem Mischpolymerisat-Kautschuk, der ein organisches Peroxyd als Härtungsmittel enthält, mit der Oberfläche (entweder der ganzen oder einem Teil) eines geformten Gegenstands aus einem Polyolefin-Kunststoff kontaktiert, und die zusammengebrachten Oberflächen des neu aufgebauten Schichtstoffs werden unter Druck erhitzt.
Bevorzugte Polyolefin-Kunsisloffe schließen beispielsweise ein nicht-kautschukarlige Kunststoffe, ausgewählt unter Polyäthylen mil niedriger Dichte. Polyäthylen mit hoher Dichte, Polypropylen. Äthylen/ Propylen-Mischpolymcrisat, Propylen/4-Mcthyl-1 -pen-
ten-Mischpolymerisat und Mischungen davon. Ah die oben erwähnten Mischpolymerisate können beispielsweise Äthylen/Propylen-Mischpolymerisate mit einem Äthylen-Gehalt von weniger als 20 MoI-% und einem Molekulargewicht von mindestens 10 000 und Äthylen/ Propylen-Mischpolymerisate mit einem Äthylengehalt 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-MethyI-l-penten-MischpoIymerisat 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.
Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Polyolefin-Kunststoff durch Schmelzverformen mit der Polyolefin-Seite eines erfindungsgemäß erhaltenen Schichtstoffs (aus einem Polyolefin-Kunststoff und einem Mischpolymerisat-Kautschuk) wie oben beschrbben ist, verbunden.
Beispielsweise kann der entstandene Schichtstoff in eine Form gegeben werden, und ein Polyolefin kann mit der Polyolefin-Seite des Schichtstoffs schmelzverformt und verbunden werden. Die Bildung von vorspringenden Teilen bzw. Erhebungen oder eine Zersetzung des Schichtstoffs, die auftreten können, bewirken in dem Endprodukt keine Nachteile, da der Schichtstoff mit einem Polyolefin weiter verbunden wird. Das Schmelzformen des Polyolefins wird mit zum Spritzen bekannten Maßnahmen durchgeführt. Eine Polyolefinschmelze, die auf eine Temperatur überhalb ihres Schmelzpunkts erhitzt wird, wird mittels einer Spritzgußmaschine gespritzt, und der geformte Artikel wird einfach durch Abkühlen verfestigt. Es ist bevorzugt, daß das Polyolefin, das zum Schmelzverformen verwendet wird, in seiner Art gleich ist wie die Polyolefin-Kunststoffe, die mit dem kautschukartigen Material verbunden werden. Dies irt jedoch keine Beschränkung.
Soll ein nichtgehärteter geformter Gegenstand aus einem Mischpofy.nerisat-Kautschuk mit einem geformten Gegenstand aus Polyolefin verbunden werden, so liegt die Erhitzungstemperatur, die verwendet werden kann, über dem Erweichungspunkt des Polyolefins.
Natürlich sollte die Erhitzungstemperatur nicht so sein, daß eine wesentliche thermische Zersetzung des geformten Gegenstands aus Polyolefin-Kunststoff auftritt. Eine Temperatur im Bereich von etwa 1400C bis 200° C wird am häufigsten angewendet Das Erhitzen wird unter Druck ausgeführt, damit man einen vollständigen Kontakt zwischen den Oberflächen, die verbunden werden sollen, erreicht
Der übliche Druck liegt im Bereich von etwa 1 bis etwa 500 kg/cm2 · G.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie jedoch zu beschränken. Vergleichsbeispiele werden ebenfalls angegeben.
ίο 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 23 cm wurde aus dem verbundenen Gegenstand geschnitten. Die Seite mit dem Polyolefin-Kunststoff wurde festgemacht. Unter Verwendung eines Instron-Tensile-Testers wurde das Festmachen du"-ch eine Spannvorrichtung bewirkt Der Endteil des Teststückes in der Längsr1 htung auf der Seite des
.'ο gehärteten EP-Kaulsehuks oiler EPD-Kautschuks, die organisches Peroxyd enthielten, wurde festgemacht und mit einer Geschwindigkeit von 50 mm/Minute in entgegengesetzter Richtung (180°-Richtung) gezogen. Die Adhäsionsfestigkeii 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
jo zeigt die Festigkeit des Kautschuks selbst
Beispiele 1 und 2
Vergleichsbeispiele 1 und 2
Äthylen/Propylen-Kautschuk (50 :50 nach Gewicht)
r, oder Äthylen/Propylen/Dicyclopentadien-Kautschuk (70 : 28 : 2) und die in Tabelle I angegebenen Bestandteile wurde auf eine offene Walze mit eirer Länge von 20 cm gegeben. Diese Materialien wurden von der Walze in Teilen entnommen, und eine Folie aus
.,η nicht-gehärtetem Kautschuk mit einer Dicke von etwa 2 mm wurde hergestellt. Auf die nicht-gehärtete Kautschukfolie wurde eine 2 rnm dicke Polyäthyienfolie mit hoher Dichte aufgelegt, und unter Druck wurde 30 Minuten bei 16CTC und einem Druck von 10 kg/G
.i-> 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
-in Verfahren wiederholt mit der Ausnahme, daß natürlicher Kautschuk (Nr. 3) oder Styrol/Butadien-Kautschuk (25 :75) verwendet wurde. Man erhielt eine gehärtete Kautschukfolie, die mit einer Polyäthylenfolie mit hoher Dichte verbunden war. Die gemessenen Adhäsionsfe-M stigkeiten sind in Tabelle I angegeben.
Tabelle I Beispiel 1
Kautschuk
Äthylen/Propylen-Kautschuk 100
Äthylen/Prop:'.en/Dien-Kautschuk 0
Natürlicher Kautschuk 0
Styrol/Butadien-Kautschuk 0
Beispiel 2
100
0
0
Vergleichsbeispiel I
0
0
100
0
Vergleichsbeispiel 2
100
( orisct/imi!
Beispiel I Beispiel 2
Vergleichsbeispiel I
Vergleichsbeispiel 2
Kompoundierzusätze
Zinkstaub
HAF-RuQ
Naphthenöl
Aromatisches öl
Dicumylperoxyd
Schwefel
55
5
0
2.5
0
Adhäsionsfestigkeit (kg/cm) 3,0 R
Anmerkung: Die Zahlen geben Ciewichtsteilo ;in.
9.2 R
5 55
0 5
2.5 0
0.4
55
2.5
0
0.4
Beispiele 3 und 4
Athylen/Propylen-Kautschuk oder Äthylen/Propylen/Dicyclopentadicn-Kautsihuk und die Kompoundierzusätze.die in Tabelle Il angegeben sind, wurden auf eine offene Walze mit einer Länge von 20 cm gegeben. Diese Materialien wurden aus der Walze in Teilen entnommen, 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 aufgelegt, und das Gefüge wurde 30 Minuten bei 160 C und einem Druck von lOkg.'cnv ■ G gehärtet, wobei man eine gehärtete Kautschukfolie, die mit dem Polyäthylenfilm verbunden war. erhielt.
Aus der gebildeten verbundenen Folie wurde ein <—geformtes Stück mit einer Länge von 12cm und einer Breite von 6 cm geschnitten und auf die innere Seiie einer Form angebracht, die eine Höhlung mit einer Dicke von 3 mm besaß, wöbe die mi Polyäthylen verbundene Oberfläche in Richtung der Öffnung angebracht wurde. Polyäthylen mit hoher Dichte wurde mit einem Einspritzdruck von 1000 kg/cm-1 ■ 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 Behälier hergestellt, in dem erhaltenen Behälter war das Polyäthylen mit hoher Dichte mit dem Polyäthylen mit niedriger Dichte verbunden, das wiederum mit der gehärteten Kautschukrolie *. erblinden v.ar. Aus dem kautschukverbundenen Teil wurde ein Teststück geschnitten und die Adhäsionsfesiigkeu bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 11 angegeben.
Beispiel 5
Auf gleiche Weise wie in Beispiel 4 wurde eine Folie aus nicht-gehärtetem Kautschuk hergestellt mit der Ausnahme, da(? anstelle des Äthylen/Propylen/Dien-Kautschuks ein Äthylen/Propylen/Dicyclopentadien-Kautschuk i/nd natürlicher Kautschuk (Nr. 3) verwendet wurde. Auf die entstehende nicht-gehärtete Kautschukfolie wurde ein Film aus Polyäthylen mit hoher Dichte aufgelegt, und dann wurde auf gleiche Weise wie in Beispie' 4 gehärtet, wobei man eine gehärtete Kautschukfolie erhielt, die mit dem Polväthylenfilm verbunden war.
Die gehärtete Kautschukfolie wurde in eine Form gegeben, und auf gleiche Weise wie in Beispiel 3 wurde Polyäthylen mit hoher Dichte 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 I bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle II angegeben.
Vergleichsbeispiele 3 und 4
Auf gleiche Weise wie in Beispiel 3 wurde eine Folie aus nicht-gehärtetem Kautschuk hergestellt mit der Ausnahme, daß man natürlichen Kautschuk (Nr. 3) oder Styrol/Butadien-Kautschuk. 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 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 F«-"rn gegeben, und Polyäthylen mit hoher Dichte 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.
Tabelle II Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5 Vergleichs
beispiel 3		 Vergleichs
beispiel 4
oo 08 OO OO O
40
60
O		 O
O
100
O		 00 0 0
Kautschuk
Äthylen/Propylen-Kautschuk
Äthylen/Propylen/
Dien-Kautschuk
Natürlicher Kautschuk
Styrol/Butadien-Kautschuk
10
•iMlset/iint! Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5 Vergleichs
beispiel i		 Vergleichs
beispiel 4
5
55
5
0
2,5		 5
55
5
0
2.·")		 5
55
0
5
2,5		 5
55
0
5
2,5		 5
55
0
5
2,5
Kompoundierzusätze
Zinkstaub
HAF-Ruß
Naphthenöl
Aromatisches öl
Dicumylperoxyd
Adhäsionsfestigkeit (kg/cm) 3,0 R 9.2 R
Anmerkung: Die Zahlen geben (jewichlsteile an.
4,0
0,4
0,4
B e i s ρ i e I e 6 bis 11 und Vergleichsbeispiele 5 bis 7
Das Vei fahren vuri Beispiel 3 wuii'e wiederhol· inii der Ausnahme, daß ein ungehärteter geformter Gegenstand aus einer Mischung aus einer EPD-Kautschukzusammensetzung und anderen Kautschukbe-
Tabelle IM
ι , standteilen, wie in der folgenden Tabelle III angegeben ist, anstelle von natürlichem Kautschuk verwendet wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle III aufgezeigt.
/^u Vcr giciCi'iS/.vvcLKCii wüi'uci'i MiCm-gcndficic geformte Gegenstände der anderen Kautschukkomponente verwendet. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle III angegeben.
Bei Bei Vergl- 5 Bei Bei Vergl. 5 Bei Bei Vergl.
spiel spiel beisp. 55 spiel spiel beisp. 55 spiel spiel beisp.
6 7 5 0 8 9 6 5 10 Il 7
Kautschuk 5 0
EPD-Kautschuk 40 20 2,5 40 20 2,5 40 20
Styrol/Butadien (25 :75) 60 80 100 0,4 1,0
Isobutylen/Isopren-Kautschuk — — _ 60 80 100 _ —
(97:3)
Butadien-Kautschuk - — — — — — 60 80 100
Kompoundierzusätze
Zinkstaub 5 5 5 5 5 5 5
HAF-Ruß 55 55 55 55 55 55 55
Naphthenöl 0 0 5 5 5 5 5
Aromatisches öl 5 5 0 0 0 0 0
Dicumylperoxyd 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2.5
Adhäsionsfestigkeit (kg/cm) 4,0 3,0 12,0 6,0 4 3 0,3
Anmerkung: Die Zahlen geben Gewichtsteile an.
Beispiele 12 und 13 und Vergleichsbeispiele 8 bis 10
Die folgenden EPD-Kautschukmischungen wurden hergestellt.
Mischung Mischung
EPD-Kautschuk 100 2.5 100
Zinkstaub 5 — 5
Sterainsäure — 1
Vulkanisationsbeschleuniger TS 55 1,5
Vulkanisationsbeschleuniger M 10 0,5
HAF-Ruß — 55
Naphthenöl 10
Schwefel 1
DCP
Anmerkung:
Die Zahlen geben Gewichtsteile an
TS: Tetramethylthiurammonosulfid
M: 2-MercaptobenzothiazoI
EPD: Äthylen/Propylen/Dicyclopentadien-Mischpolymeri-
sat-Kautschuk (70:28:2)
DCP: Dicumylperoxyd
Die Kautschukverbindungen der obigen Rezeptur wurden auf einer offenen Walze mit einer Länge von 20 cm verarbeitet, wobei man die in Tabelle IV angegebenen nicht-gehärteten Gegenstände erHelt. Das gehärtete Produkt wurde durch Pressen bei 160"C 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 (Vergleichsbeispiel
10) wurden in eine Form gegeben und während 30 Minuten bei 160° C und 10 kg/cm2 gehärtet.
Die Adhäsionsfestigkeit der erhaltenen verbundenen Gegenstände wurde bestimmt, und die Ergebnisse sind in Tabelle IV angegeben. 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.
Tabelle IV 2 mm dicke Materialien, die mit Klebstoffschicht Härtungs Adhäsions
Ansatz Nr. einander verbunden werden bedingungen festigkeit
sollen (kg/cm)
schwefelgehärtetes keine 160°C/30 Min. < I
Vergleichs EPDM/schwefelgehärtetes
beispiel 8 EPDM
schwefelgehärtetes keine 160°C/30 Min. 3
Vergleichs EPDM/nicht-schwefel-
beispiel 9 gehärtetes EPDM
schwefelgehärtes EPDM 0,5 mm dicker nicht- 160°C/30 Min. 3
Vergleichs- L f 1 L" a *
Gegenstand aus
EPD-Kautschuk
schwefelgehärtetes keine 160°C/30Min. 10 R
Beispiel 12 EPDM/peroxyd-nicht-
gehärtetes EPDM
schwefelgehärtetes 0,5 mm dicker nicht- 160°C/30 Min. 9 R
Beispiel 13 EPDM/schwefelgehärtetes peroxydgehiirteter
EPDM Gegenstand aus
EPD-Kautschuk

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Verbinden eines geformten Gegenstands aus einem olefinischen Copolymerisat mit einem Kautschuk, der ein übliches Härtungsmittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man
(1) die Oberfläche eines nicht-gehärteten geformten Gegenstands, der aus einem Äthylen/Propylen-Mischpolymerisat-Kautschuk, der ein organisches Peroxyd als Härtungsmittel enthält, oder einem Äthylen/Propylen/Dien-Mischpolymerisat-Kautschuk, der ein organisches Peroxyd als Härtungsmittel enthält, besteht und weiterhin 0 bis 80 Gewichts-% einer anderen Kautschuk-Komponente enthält, mit der Oberfläche eines geformten Gegenstands aus Polyolefin-Kunststoffen in Verbindung bringt,
(2) den entstehenden Schichtstoff unter Druck auf eine Temperatur, die über dem Erweichungspunkt des Polyolefin-Kunststoffs liegt, um den ungehärteten geformten Gegenstand mit dem geformten Gegenstand aus Polyolefin-Kunststoff zu verbinden, erhitzt und
(3) weiterhin auf der Polyolefin-Seite des Schichtstoffs mittels Spritzen eine Polyolefin-Schicht aufbringt
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erhitzen bei 140 bis 2000C urd bei einem Druck von 1 bis 500 kg/cm2 · G durchgeführt wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Peroxyd-Härtungsmittel in den Mischpolymerisat-Kautschuk in einer Menge von 0,3 bis 10 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Mischpolymerisat-Kautschuks eingearbeitet wird.
DE2062253A 1969-12-17 1970-12-17 Verfahren zum Verbinden eines geformten Gegenstands aus einem olefinischen Copolymerisat mit einem Kautschuk Ceased DE2062253B2 (de)

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