DE2148186A1 - Formmassen auf der grundlage von aethylen-vinylacetat-copolymerisaten und pech - Google Patents
Formmassen auf der grundlage von aethylen-vinylacetat-copolymerisaten und pechInfo
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Description
2U8186
WACKER - CHEMIE München, den I.7.7I.
GMBH Vl/Pat.Abt./Dr.Rö/Os
Wa 7IO6
Formmassen auf der Grundlage von A'thylen-Vinylacetat-Copolymer!saten und Pech
Es ist bekannt, durch Abmischen von Pech mit Polymeren Formmassen mit guten mechanischen Eigenschaften herzustellen. Dabei
sind jedoch nicht alle Polymere geeignet, beispielsweise ergibt Polyäthylen mit Pech sehr spröde Produkte, dagegen entsteht
aus Äthylen - Propylen - Dien - Kautschuk und Pech eine Masse, die keine Festigkeit aufweist.
In der DAS 12Jl OO6 werden Formmassen aus 0,1 - 75 Gew.ji Pech
und 25 - 99*9 Gew.% Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat mit
einem Vinylacetatgehalt zwischen 5 und 50 Gew.% beschrieben.
Derartige Mischungen haben gute mechanische Eigenschaften.
Werden jedoch Formmassen benötigt, die höheren thermischen Belastungen standhalten, so muß zu deren Herstellung Pech mit
hohem Erweiterungspunkt verwendet werden. Dabei entstehen aber Formmassen, die sehr hart sind. Sie weisen eine Shore-Α-Härte
von über 90 auf und daraus hergestellte Folien sind bei normalen
Temperaturen steif. Solche B'olien zeigen zwar, eine
gute thermische Stabilität (z.B. beim Verlegen in heißen BL-lui.ien
odor unter Sonneneinstrahlung), die sie als Dachbahn geoL/yiet machen würden, Jedoch ist ihre Verlegung wegen ihrer
SteLf'hoil. schwierig.
309814/0989
2
BAD ORIGINAL
2U8186
Es wurden nun Formmassen auf der Grundlage von Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisaten
und Pech gefunden. Die Formmassen sind gekennzeichnet durch einen Gehalt von
A 20-70 Gew.f* vorzugsweise hO - 60 Gew.% Steinkohlenteerpech
mit einem Erweichungspunkt von 80 - 2000C.vorzugsweise
100— 195°C (DIN 1995)
B IO-85 Gew.% vorzugsweise ^O - 60 Gew.% Äthylen-Vinylacetat-Copolymerjsat
mit einem Vinylacetatanteil von J50 80
Gew.% vorzugsweise 40 - 70 Gew.f».
C 5- 50 Gew.% vorzugsweise 10 - J>0 Gew.% eines thermoplastisch
verformbaren Polymeren, dessen Einfriertemperatur unter -300C liegt, und gegebenenfalls Füllstoffen, Stabilisatoren,
.sowie Verarbeitungshilfsmitteln.
Die erfihdungsgemäßen Formmassen zeigen neben guter Reiß- und
Zugfestigkeit eine verbesserte Tieftemperaturbeständigkeit,
da ihre Einfriertemperatur tiefer liegt als bei bisher bekannten Pech-Polymermischungen. Gleichzeitig haben die Formmassen
auch eine hohe Wärmestandfestigkeit. Weiterhin zeigen sie ein
elastisches Verhalten im Gegensatz zu den bekannten Formmassen,
die ein plastisches Zug - Dehnurigsverhalten aufweisen.
Besonders geeignet sind die Formmassen zur Herstellung von
Isolierfolien wie z.B. Dachbahnen und Folien für Bautenabdichtungen. Dabei kommen die vorteilhaften Eigenschaften der Formmassen
besonders zum Tragen. Durch tile hohe Wärmestandfestig-
3 0 9 H I A / 0 9 8 9
2U8186
keit sind die Folien in heißem Bitum verlegbar und bleiben
auch bei Sonneneinstrahlung hart genug, um ein Begehen zu ermöglichen. Andererseits sind die Folien auch bei Normaltemperatur
und sogar bei kalten Außentemperaturen weich genug, um eine einfache Handhabung zu gewährleisten. Zudem sind die
Folien quellverschweißbar, witterungsbeständig (ozon- und lichtstabil) und haben fungizide Eigenschaften.
Außerdem sind die Formmassen z.B. auch als AntidrÖhnmassen,
Grundwasserschutzbeschichtungen, Vergußmassen und zur Herstellung
von Formkörpern einsetzbar.
Die Formmassen werden durch Zusammenmischen unter Temperaturerhöhung
der einzelnen Komponenten beispielsweise auf einem Mischwalzwerk, einem Stempelkneter, einem Innen- oder einem
Schneckenmischer hergestellt. Die Reihenfolge der Zugabe der Komponenten ist ohne Bedeutung. Die Temperatur b6i dem
Mischvorgang liegt meistenteils im Schmelzbereich des thermoplastisch verformbaren Polymeren (Komponente C).
Als Steinkohlenteerpech (Komponente A) können.handelsübliche
Produkte, die destillativ aus Steinkohlenteer gewonnen wurden eingesetzt werden.
Die Erweichungstemperaturen, bestimmt nach DIN 1995, sollen
_ o ο
80 C nicht unterschreiten und nicht höher als 200 C, vorzugsweise
.zwischen .100 .- "195°* liegen, da sich sonst die mechanischen
Werte der Mischungen verschlechtern..
309814/0989
2H818B
Die Komponente B besteht aus Copolymeren des Äthylens mit Vinylacetat, wobei der Gehalt des Vinylacetats 30 - 80 Gew.%,
vorzugsweise 40 - 70 Gew.%, beträgt. Hergestellt werden diese
Polymere nach bekannten Verfahren oftmals durch rakikalische Emulsionspolymerisationen, z.B. gemäß DBP 1 133 lj50 oder
U.S.P. 3 563 963,wie z.B. die Copolymere VAE-Typen der Firma
Wacker-Chemie GmbH. Die eingesetzten Mengen sind in weiten Grenzen variierbar.
Als thermoplastisch verformbare Polymere kommen sowohl Elastomare wie z.B. Naturkautschuk, Synthesekautschuk, beispielsweise
Äthylen-Propylen-, Äthylen-Propylen-Dien-, Acrylnitril-,
Butadien-Styrol-, Acrylnitril-Butadien-Styrol-, Isopren-, *
Chloropren- und A'thylen-Vinylehlorid-Kautschuk oder Thermoplaste^wie
z.B. Polyäthylen, Polyvinylchlorid, weichgemachtes Polyvinylchlorid, Polyvinylchlorid-Plastfeole, Polystyrol infrage.
Vorzugsweise werden Polyäthylen oder Butadien-Styiol-Kautschuk
eingesetzt. Der Zusatz der Komponente C bewirkt in Mengen von 5 Gew.% bereits Verbesserungen, meistenteils werden
Mengen von 10 - 30 Gew.J» eingesetzt.
-Den Formmassen können weiterhin auch Stabilisatoren, Füllstoffe und Verarbeitunp^hilfen zugesetzt werden. Beispiele
für Stabilisatoren sind Polycarbodiimide^Viny!naphthaline
und alkylierte Phenole.
- 5 3098U/Ü989
2U8186
Als Füllstoffe kommen z.B. Ruß, Kreide, Kaolin, Quarzpulver,
Kieselgur, Talk, Schwerspat, und als Verarbeitungshilfen z.B.
Wachse, Faktis, Cumaronharze und Stearinsäure in Frage.
-G-
3098U/0989
2U8186
Aus folgenden Bestandteilen wurden auf einer Walze bei 120 C Mischungen hergestellt und ihre Eigenschaften überprüft.
1) 12 3 4
VAE 611 100 80 80 100
2)
Dutral TER o48/E 20
Dutral TER o48/E 20
3)
Cariflex TR 4 122 20
Cariflex TR 4 122 20
Plastisol H 70 P -
Pech EP 16O°C 100
Härte Shore A 23° 62
40° 45
60° 23 Einfriertemperatur
Clash-Berg (DIN 53447)Tp °C- 16°C
Clash-Berg (DIN 53447)Tp °C- 16°C
2
Reißfestigkeit kp/cm 60
Reißfestigkeit kp/cm 60
Reißdehnung % 240
Weiterreißfestigkeit kp/cm 21
1) VAE 611 Äthylen-Vinylacetat-Copolymere der Firma Wacker-Chemie
mit 60 Gew.% Vinylacetat und einem Schmelzindex 1^=0,25
2) Dutral TER o48/E:Sthylen-Propylen-Terpolymer, Mooney-Viskosität
ML-4 69
3) Cariflex TR 4122: Thermoplastischer Kautschuk, Blockpolymerisat
aus Butadien-Styrol Schmelzindex 5 kg Belastung bei 200°-
| — | — | 30 |
| 100 | 100 | 100 |
| 68 | 79 | 69 |
| 52 | 63 | 54 |
| 36 | 43 | 31 |
| -24°C | -230C | -2i°c |
| 29 | 51 | 45 |
| 36O | 480 | 270 |
| 15 | 21 | 20 |
22g/10 min
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_ ■ 7. -
2H8186
4) Plastisol H 70 F Wacker 100 Teile PVC + 50 Teile Dibutylphthalat
Es zeigt sich, äaß durch den Zusatz der Komponente C die Wärme-Standfestigkeit
verbessert und die Einfriertemperatur gesenkt wird.
Auf einer Walze wurde bei I50 C eine homogene Mischung aus
Pech, Xthylen-Vinylacetat-Copolymer und Polyäthylen hergestellt.
Zum Vergleich wurde auch eine Mischung ohne Polyäthylen hergestellt.
1)
VAE 611 100 100
VAE 611 100 100
Niederdruck-Polyäthylen
Dichte 0,947 20 -
| Pech | EP | 160" | 40° | 100 | 100 |
| Shore | A | Härte | 60° | 83 | 62 |
| 71 | 45 | ||||
| 43 | 23 | ||||
Es zeigt sich, daß die Shore Α-Härte der Mischung mit Polyäthylen
wesentlich besser sind.
Auch die Kältebeständigkeit war gut. Eine 1 mm dicke Folie der obenbeschriebenen Zusammensetzung Ikahn bei -10° um einen Dorn
von 20mm Durchmesser innerhalb von J; see gebogen, werden, ohne daß
3098U/0989
2H8186 -S-
ein Kältebruch auftritt.
Als weiterer Vorteil zeigt sich, daß durch die Komponente C
der Wärmesehrumpf abnimmt. Eine Folie, die nur aus VAE und Pech bestand und auf einem Versuchskalander hergestellt wurde,
besaß bei 80°C einen Schrumpf von 6%, Nach Zusatz von 20
Gew.% PE ging bei gleichen Klanderbedingungen der Schrumpf bei 80°C auf 0,5j£ zurück.
30981 A/0989
Claims (1)
- 2U8186Pat ent ansprücheAnspruch 1Formmassen auf der Grundlage von Äthylen-Vinylacetat-Copolytnerisaten und Pech, gekennzeichnet durch einen Gehalt anA 20-70 Gew.%, vorzugsweise 40 - 60 Gevi.% Steinkohlenteerpech mit einem Erweichungspunkt von 80 - 200°C, vorzugsweise 100 - 195°C (DIN 1995)B IO-85 Gew.%t vorzugsweise 30 - 60 Gew.ji Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisaten mit einem Vinylacetatanteil von 50 - 80 Gew.#, vorzugsweise 40 - 70 Gew.%C 5-50 Gew.%, vorzugsweise 10 - JO Gew.% thermoplastisch verformbaren Polymeren, dessen Einfriertemperatur unter -50°C liegtund gegebenenfalls Füllstoffen, Stabilisatoren, sowie Verarbeitungshilfsmitteln..Anspruch 2Formmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente C ein Thermoplast, insbesondere Poläthylen, eingesetzt wird.Anspruch 5Formmassen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kompnnente C ein Elastomer, insbesondere Styrol-Butadien-Kautschuk eingesetzt wird.3 0 9814/0989 10 -2U8186- ίο -Anspruch 4Verwendung der Formmassen gemäß Anspruch 1 - J> zur Herstellung von Isolierfolien.30981 A/0989
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