DE2408152A1

DE2408152A1 - Dimensionsstabiles, weiches, kautschukartiges material mit hoher daempfungsfaehigkeit

Info

Publication number: DE2408152A1
Application number: DE19742408152
Authority: DE
Inventors: John D Frry; Ole Kramer
Original assignee: Wisconsin Alumni Research Foundation
Current assignee: Wisconsin Alumni Research Foundation
Priority date: 1973-02-20
Filing date: 1974-02-20
Publication date: 1974-08-22
Also published as: FR2218349A1; FR2218349B3; JPS49117539A; IT1008268B

Description

Die Erfindung betrifft ein dimensionsstabiles, weiches, elastomer es Material, das gekennzeichnet ist durch eine hohe Fähigkeit, mechanische Energie aufzunehmen und das Anwendung findet zur Dämpfung von Vibrationen und Geräuschen und Verbesserung der Pweibung sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Materials,

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elastomeres Material herzustellen und ein Verfahren zu seiner Herstellung zu entwickeln, das gekennzeichnet ist durch Weichheit und einen geringen Modul, während es eine hohe Dimensionsstabilität besitzt und das imstande ist, wirksam mechanische Energie verschiedener Frequenzen aufzunehmen und bei dem der Prequenzbe-

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reich, bei dem die Dämpfung stattfindet, und die Breite des Bereichs und die Stärke der Dämpfung variieren können je nach 3er Vorauswahl der Bestandteile, aus denen das elastomere Material hergestellt wird, wie später näher erläutert wird.

Kurz gesagt kann ein dimenstionsstabiles, elastomeres Material mit den oben angegebenen Eigenschaften erfindungsgemäß hergestellt werden durch Kombination von 1) einem Material (Polymer, Oligomer oder Monomer), das imstande ist, ein dreidimensionales Netzwerk zu bilden, das elastomere Eigenschaften besitzt und das im folgenden als Netzstruktur bildende Komponente bezeichnet wird und 2) einem anderen Polymer, das nicht imstande ist, ein dreidimensionales Netz zu bilden und im folgenden als "kriechendes" (reptating) Polymer bezeichnet wird und das sich im molekularen Bereich innig mit dem die Netzstruktur bildenden Polymer vermischen kann. Bei der anschließenden Bildung der dreidimensionalen Netzstruktur des die Netsstruktur bildenden Polymers verwickelt sich das kriechende Polymer oder zumindest die langkettigen Enden des Polymers mit der dreidimensionalen Netzstruktur bzw. werden darin eingeschlossen und werden bei der Verformung wieder frei oder lösen sich aus dem Netzwerk, wobei man ein weiches, elastomeres, dimensionsstabiles System erhält, das die Fähigkeit besitzt, mechanische Energie v/irksam aufzunehmen und zu verteilen.

Das "kriechende" Polymer kann definiert werden als ein Polymer, dessen Moleküle imstande sind, sich reptilienartig durch die Netzstruktur zu bewegen, in die sie eingeschlossen sind, obwohl die Bewegung verhältnismäßig langsam sein kann aufgrund der Länge und starken Verwicklung des Polymers in der Netzstruktur.

Das die Netzstruktur bildende Polymer kann 1) ein Polymer sein, das aktive Stellen zur Bildung von chemischen Vernet-

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zungen enthält, ζ. B. ungesättigte Bindungen (wie bei Butylkautschuk, der hergestellt wird durch Copolymerisation von Isobutylen und Isopropen, wobei die zuletzt genannte Verbindung Doppelbindungen in die Hauptkette einführt) oder SuI-fonylchloridgruppen (wie bei chlorsulfoniertem Polyäthylen), 2) ein Polymer, Oligomer oder selbst Monomer, das in situ zu einem dreidimensionalen Polymer von im wesentlichen unbegrenztem Molekulargewicht wachsen kann oder 3) ein Polymer, das eine dreidimensionale ITetzstruktur bilden kann durch Bildung eines Zweiphasensystems,- bestehend aus einer elastomeren Matrix mit der zweiten Phase, z. B. einem kristallinen Bereich, der als mehrwertiger Ternetzungspunkt wirkt.

Das kriechende Polymer kann ein bereits hergestelltes Polymer sein, oder es kann möglicherweise in situ aus einem nieder molekularen Polymer, Oligomer oder sogar einem Monomer gebildet werden.

Um das erwünschte Ergebnis zu erreichen, ist es wichtig, daß die die Netzstruktur bildende elastomere Komponente und die kriechende polymere Komponente ein inniges Gemisch im molekularen Bereich bilden, d. h. daß sie sich im molekularen Maßstab vermischen, wobei scheinbar ein einphasiges System entsteht. Das kann allgemein erreicht werden, wenn im wesentlichen eine chemische Ähnlichkeit besteht zwischen dem die ITetzstruktur bildenden und dem kriechenden Polymer. Beispiele für derartige Systeme sind Butylkautschuk als vernetzbare, die Ifetzstruktur bildende Komponente und Polyisobutylen als nicht vernetzbare kriechende Komponente oder EPDM-Kautschuk aus Äthylen und/oder Propylen oder anderen α-Monoolefinen mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen und einem Polyen wie 1-4 Hexadien, Dicyclopentadien, 5-Äthyliden-2-norbornen oder anderen Alkylidennorbornenen, bei denen die Alkylidengruppe 1 bis 12 Kohlenstoffatome besitzt, oder einem Alkenylnorbornen mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen in der Alkenylgruppe wie Propenylnorbornen, als vernetzbare, die Fetzstruktur bildende Kautschukkomponente und das entsprechende Äthylen und/oder Propylen oder sonstige cc-olefinische Polymer oder Oopoly-

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,, _r /L· _mm

acr a I^ nicni, vernetzbar es kriechendes Polymer oder ein Aery la t oder Alkylncrylat, enthaltend eine vernetsbare '/Λ-¹ le als vernetzbares, die ITetzstruküur bildendes Polymer uiui das entsprechende Polyacrylat oder Polyä'kybcrylat als nicht vor net ζ bar e;s kriechendes Polymer oder ein Orgariosilicon rait ausreichenden Gruppen sur Vernetzung zur Bildung eines elastomer en Polymers als vernetzbares elastomeres,die lietsstruktur bildendes Material und das entsprechende gesättigte Organosilanpolymer als nicht vernetzbare lcriechende Komponente oder Polybutadien mit endständiger Carboxygruppe (sogenannter flüssiger Kautschuk) als die Netzstruktur bildendes nieder-molekulares Polymer, das imstande ist, eine dreidimensionale netzstruktur mit einem polyfunktionellen Vernetzungsmittel zu bilden und üblichem Polybutadien als kriechendes Polymer oder ein^ styrol-Polybutaaien-Polystyrol-Dreiblockcopolymer als die ITetzstruktur bildende Komponente und z. B. ein Polybutadienhonopolymer als kriechende;: Polymer.

Das Produkt ist ein weiches, elastomeres, dimensionsstabiles Material aufgrund der dreidimensionalen jJebsstruktur, in der nicht gebundene Moleküle eines kriechenden Polymers verwikkelt sind. Wenn die kriechende polymere Komponente an einem oder einigen wenigen Punkten an die ITetzstruktur gebunden ist, müssen zumindest ausreichend lange Kettenenden frei bleiben, die sich bei der Verformung bewegen und aus der Netzstruktur lösen können.

Die Energieaufnahmefähigkeit bzw. das Dämpfungsvermögen (loss compliance) des erfindungsgemäß hergestellten Materials kann um mindestens das 1Ofache erhöht werden, verglichen mit der Netzstruktur in Abwesenheit des kriechenden Polymers. In Abwesenheit der kriechenden Moleküle würde die Netzstruktur nur in einem verhältnismäßig engen Frequenzbereich, die mechanische Energie aufnehmen und verteilen und Lärm und Vi br a t i 0Ώ)^χπϊρϊ θώΤο&ΪΓίΙ em die Lage des Frequenzbereiches nicht leicht eingestellt werden kann und wobei die Eigenschaften der Netzstruktur mehr lederarfcig werden als weich und kautschukartig.

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Das eriindun^oGeniüße produkt ist gekennzeichnet durch einen Dämpfungs- oder Verlustbereich bei niedrigeren Frequenzen neben dor "üblichen beschriebenen Übergangszone. Die Lage und Breite der neuen Verlust- bzw. Dämpfungszone kann leicht variiert werden durch entsprechende Regelung der Temperatur, des Molekulargewichts und der Molekulargewichtsverteilung sowie die chemische Art des nicht vernetzbaren kriechenden Moleküls ·

Die Wirkung der Temperatur besteht darin, die Dämpfungszone nach niedrigeren Frequenzen zu verschieben, wenn die Tempera-

I ι-

tür abnimmt und zu'höheren Frequenzen, wenn die Temperatur zunimmt.

Mit der gleichen Art eines kriechenden Polymers ist es möglich, die Frequenz des neuen Dämpfungsbereichs bzw. Peaks um so große Werte wie fünf Dekaden zu verschieben durch eine Änderung des Molekulargewichts. Ähnlich kann die Breite des Peaks erhöht werden durch eine Vergrößerung der Kolekulargewichtsverteilung des.kriechenden Polymers und entsprechend erniedrigt werden, indem man ein kriechendes Polymer mit einer engen Molekulargewichtsverteilungskurve verwendet.

So können die erfindungsgemäßen Produkte "maßgeschneidert" werden, um Energie der gewünschten Frequenzen aufzunehmen und zu verteilen, sowohl im Bereich der niedrigeren Frequenzen als auch von höheren Frequenzen, während sie weich und kautschukartig bleiben und ihre Dimensionsstabilität behalten.

Die Stärke der Dämpfung hängt zum Teil zumindest von dem Anteil des kriechenden Polymers ab, das in der entstehenden Netzstruktur mit dem die Hetzstruktur bildenden Polymer verschlungen ist. Die gewünschte Wirkung wird gesichert, wenn das kriechende Polymer In einer so geringen Menge wie 10 Gew.-Teilen auf 90 Gew.-Teile des die Uetzstruktur bildenden Polymers bis zu so großen Mengen wie 90 Gew.-Teilen kriechendes Polymer auf 10 Gew.-Teile die Netzstruktur bil-

- 6 . 4 0 S fc 3 4 I"\ Ü 4 6

de.iides Polymer -vorhanden ist. Der bevorzugte Bereich liegt bei ungefähr 20 bis 70 Gew.-Teilen kriechenden Polymer zu 80 bis 30 Gew.-Seilen die Netsstruktur bildendes-Polymer.

Neben den verbesserten Dämpfungseigenschaften besitzen lietzstrukturen, die Moleküle eines kriechenden Polymers enthalten, zwei weitere interessante Eigenschaften. Obwohl sie vernetzt sind und eine stabile dreidimensionale ITetzstruktur bilden zeigen diese elastomeren Gemische 1) eine KIebrigkeit, die typisch ist für nicht vernetzte Polymere und 2) sind sie "selbst-heilend", d. h. daß ein Schnitt in dem Material sich schließt, wenn die beiden Oberflächen an jeder Seite des Schnittes nach dem Durchschneiden in dichte Berührung miteinander gebracht werden. Die Eigenschaft des "Selbst-heilens" tritt auf bei nicht vernetzten Elastomeren mit ausreichend niederem Molekulargewicht, aber nicht bei vernetzten Polymeren, die keine kriechenden Holeküle enthalten. Die Zeit, die zur Entwicklung einer guten Klebrigkeit und zum "Selbst-heilen" erforderlich ist, hängt ab von der gesamten Molekularbeweglichkeit der kriechenden Holeküle. Je höher die Molekularbeweglichkeit ist, um so kurzer ist die Zeit. Die gesamte molekulare Beweglichkeit hängt weitgehend ab von dem Molekulargewicht und ist ungefähr umgekehrt proportional dem monomeren Reibungskoeffizienten, der von einem Elastomer zum anderen variiert (der monomere Reibungskoeffizient von 1,4-Polybutadien bei 25⁰C ist z. B. 400 mal kleiner als derjenige von Butylkautschuk bei der gleichen Temperatur). Die Festigkeit der Bindung, nachdem die "Selbstheilung" stattgefunden hat hängt ebenfalls von der gesamten molekularen Beweglichkeit der kriechenden Moleküle ab. Je geringer die gesamte molekulare Beweglichkeit, um so höher ist die Festigkeit der Verbindung. Die Bindungsfestigkeit nach dem "Selbstheilen" entspricht der mechanischen Festigkeit nicht vernetzter Polymere, d. h. sie ist stark bei schnellen Verformungen und schwach gegenüber langsamen Verformungen.

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Das die Hetzstruktur "bildende Material kann so zubereitet werden, daß es einen Füllstoff i^T einer Menge von bis zu ungefähr 100 Gew.-Seilen auf 100 Gew.-Teile des die Netzstruktur bildenden i-ia aerials enthält. Vorzugsweise enthält es Füllstoff in einer Menge von nicht mehr als 50 Gew.-!Teilen bezogen aux das die Hetzstruktur bildende Material. Ein solcher Füllstoff, der gleichmäßig in dem gesamten die I'letzstruktur bildenden Material verteilt ist, sofern ein solcher vorhanden ist, kann ein feinteiliger anorganischer Füllstoff, wie Calciumcarbonat, Ruß, Glasstaub oder Perlen oder ähnliches sein oder ein organischer Füllstoff" wie feinteiliges polymeres oder harzartiges Material.

In der Praxis sollte das Molekulargewicht der Molekülstränge in der dreidimensionalen Netzstruktur im Bereich von 2 χ 10' bis 5 χ 10 liegen und typisciierweise in einem wesentlich engeren Bereich wie 5 x 10 bis 15 x 10 . Z. B. kann im PaHe eines vernetzbaren die Netzstruktur bildenden Polymers das Molekulargewicht der Molekülstränge in der dreidimensionalen iTetzstruktur variiert v/erden, indem man die Konzentration der Vernetzungsstellen, die Art und Menge des Vernetsungsnittels und die Vernetsungsbedingungen variiert. Es ist selbstverständlich, daß nicht nur ein einziges Material als kriechende polymere Komponente verwendet werden kann. Z. B. können Polymere .verwendet werden, die chemisch gleichartig sind, aber unterschiedliche mittlere Molekulargewichte besitzen oder Polymere, die chemisch unterschiedlich sind, solange solche Substanzen.untereinander und mit dem Elastomeren im molekularen Bereich innig mischbar sind.

Wie oben gesagt, ist es zwar bevorzugt, ein kriechendes Polymer anzuwenden, das mit der Netzstruktur keine Bindungen eingeht, aber es können günstige Ergebnisse auch erhalten werden mit einem kriechenden Polymer, das an einer oder wenigen Stellen mit der Hetzstruktur verbunden ist, aber freie Kettenenden einer solchen Länge besitzt, daß sie sich mit der Hetzstruktur verwickeln können und frei sind und sich in der

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für das kriechende Kolekül charakteristischen V/eise entwii koln br,w. fiur der ITe üsstruktur lösen können.

Die horn jo.xii-jen küiineu in ;e^T-;insc: Abhängigkeit von der ar' der .V öl,/::; ere auf vers;.:}iode;:e './ei ro veruischt werden, liochnolekulore Komponenten können gut und wirkram in einer lösung in eineu -^oti^eten lösungsmittel vermischt v/erden. Üblicherweise kann das gleiche lösungsmittel angewandt werden aufgrund der eiigen chemischen Verwandtschaft zwischen den Komponenten, '/.^reiin eine oder beide Komponenten flüssig sind, kann eine Vermischung durch bloßes Nischen der einen Komponente mit der anderen in einem Innenmischer oder auf falzen ου er ähnliche;;! erreicht werden, vorzugsweise unter Erhitzen, um die Tenreratur ^ür eine wei^euo Verflüssigung su erhöhen.

Nachdem die die iietzstruktur bildende Komponente und das kriechende Polymer miteinander vermische sind, v;i?:d das feste oO.er: möglicherweise flüssige System mit geeigneten üärtungs- oder Vulkanisationsmitteln vernisciit, in die gewünschte Po?.m gebracht und gehärtet oder vulkanisiert, u:n die dimensionsstabile, weiche, kautschukartige L'etzstruktur des die lietzstruktur bildenden Polymers herzustellen, in der das kriechende Polymer verschlungen und darin beweglich ist.

Die Erfindung wird durch die folgenden nicht einschränkenden Beispiele näher erläutert.

Beispiele 1 bis 4

Bei den folgenden Beispielen zeigen die BeisxDiele 2, 3 und das erfindungsgemäße Verfahren, wobei das vernetzbare die Netzstruktur bildende Polymer Butylkautschuk mit einer Mooney-Viskosität MLgbei 100⁰C von 45 und einem mittleren molekularen Gehalt an ungesättigten Bindungen von 3 -,Ό (polysar Butyl 600)/^v±e nicht vernetzbaren Polymere sind PoIy-

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isobutylen (Vistanex LM-MS und Vistanex 1-140) mit Intrinsic-Vi sko sit Lit en in Cyclohexan bei 3O⁰G von

, dl/g Mv

Vistanex LIl-HS 0,50 5 x 1O⁴

Vistanex L-HO 6,3 2 jc 10⁶

Das Beispiel 1 zeigt eine entsprechende Zubereitung wie die Beispiele 2 bis 4 aber ohne Verwendung des nicht vernetzbaren kriechenden Polymers.

Bei den folgenden Zubereitungen der Beispiele 1 bis 4 sind die Mengen für die einzelnen Bestandteile angegeben als Seile pro hundert Seile Polymer.

Bei	' Bei	Bex-	Bei
spiel 1	spiel 2	spiel 3	spiel 4
100	75	50	50
-	-	-	50 '
-	25	50	-
1	1	1	1
■7,	3	3	3

Polyaar Butyl 600

Vistanex L-HO

Vistanex LH-HS

Stearinsäure

Zinkoxid

Schwefel 1,75 1,75 1,75 1,75

Tetramethyl-

thiuramdisulfid 1 1 1 1

Herstellung der Proben:

•■•o

Da die beiden in Beispiel 4 angewandten Polymeren \Tistanex L-HO und Polysar Butyl 600 nicht leicht im molekularen Bereich auf einer Kautschukmühle miteinander vermischt v/erden können, wurde die erwünschte Durchmischung erreicht durch Lösen in Heptan bei Raumtemperatur als 5/Sige Lösung. Das Lösungsmittel wurde dann langsam verdampft, zunächst bei Raumtemperatur und dann bei 50⁰C, um die letzten Spuren des Lösungsmittels zu entfernen.

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Bei der Durchführung der Beispiele 2 und 3 "besaß das, Vistanex LII-IiS eine ausreichend geringe Viskosität, daß es im moleku-· laren Bereich mit dem Polysar Butyl 600 durch einfache Zugabe des Vistüric:: r.u den Pol/Gar auf einer Kautschukmühle vermischt v; er den konnte.

•vbzw. Stabilisatoren J ₀

Die liärtungsmittelYwuraen aui einer lauwarmen (40 bis 60 G)

JVa Is e ι: a tu.hl) j

10,16 cm großen Kuhleyzugegeoen und die so hergestellten Hassen über !-lacht stehengelassen, bevor sie 40 min bei 150⁰C unter einem Druck von 70 kg/cm (10 psi) gehärtet wurden. Es wurden Proben in einer Größe von 0,3 x 5 x 14 -cm hergestellt.

Aus jeder der vier gehärteten Massen wurden Yersuchsstücke in Form von Scheiben mit einem Durohmesser von 1,9 cm hergestellt. Es wurden Messungen der dynamischen Eigenseheften bei Temperaturen von 2 bis 60⁰G durchgeführt mit Hilfe eines frei oscillierenden i'orsionspendels, und die Daten wurden nach üblichen Verfahren in Werte für 25⁰C umgewandelt.

Die liriecheigenochaften wurden bei 25⁰C in Zeiten von 10 sek bis zu 10 sek genessen.

Die Fähigkeit, Energie aufzunehmen und zu verteilen als Funktion der Frequenz bei 25 C sind als log der Energieaufnahmefähigkeit (loss compliance) log J¹ als Ordinate und log der Frequenz log V¹' als Abszisse in Figur 1 für die vier Beispiele angegeben.

Die Kurve für Beispiel 1, das kein nicht-vernetzbares Polymer enthält, ist als gestrichelte Linie bei den Kurven der Beispiele 2 und 3 nochmals mit angegeben, um die Änderung der Ergebnisse durch Einführung von Polyisobutylen in Mengen von 25 i> in Beispiel 2 und 50 # in Beispiel 3 zu zeigen. Die Wirkung der Anwendung eines hüher-molekularen Polyisobutylens wird durch die Kurve des Beispiels 4 gezeigt.

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Bei a A el 5

Diener. Beispiel zeigt die Durchführung des eriindungsgemaßen Verlakrens unter Anwendung eines Polyacrylkautschuks als vernetzbares die ITetastruktur bildendes Elastomer und eines Polyacryl - homopolymers als nicht vernetzbare kriechende Komponente»

Das kriechende Polymer besitzt eine gesättigte Hauptkette, z. B. X thy la cry la ΐ, Bu ty la cry la t und ähnliches.

Daq weiche vernetzbare, die Netzstruktur bildende Elastomer ist ein Polyacryl - kautschuk, der hergestellt worden sein kann aus Äthylacrylat oder Bu ty la cry la t rait einer kleinen Menge eines Coraonoaers wie Viiiylohloracrylat, 2-ChlornethylaoryD.at oder Acrylnitrileto, um eine Vernetzung zu ermöglichen. Dac mit dem Gemisch zur Erreichung der Vernetzung der KautGchukkomponente vermischte Vernetzungsmittel hängt etwas von der Art des Comonomero ab, Für diesen Zweck können Rea~ geiitieii v/ie Seife und Schwefel, Zinkoxid, Oinethyldithiocarbamat oder Hexamethylendiamincarbamat verwendet v;erden.

Die Substanzen können in Lösung im Verhältnis von 10 bis 90 Teilen der einen Komponente zu SO Mq 10 feilen der anderen Komponente vermischt und dann zu einer verarbeiobaren Hasse durch Entfernung des Lösungsmittels reduziert werden und anschließend die Masse gehärtet.

Beispiel 6

Dieses Beispiel zeigt die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit chloriertem Polyäthylen als nicht vernetzbare kriechende Komponente und chlorsulfoniertem Polyäthylen (Hypalon), das eine geringe Anzahl SuIfonylchloridgruppen enthält, als vernetzbares die lietzstruktur bildende Elastomeres. Ein Vernetzungsmittel wird ausgewählt, das mit den

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SuIfonylchloridgruppen reagiert, aber nicht mit den Alkylchloridgruppen.

Die Substanzen v:erdcn wieder in einem Verhältnis von 10 Ms 90 Gew.-Teilen der einen Komponente zu 90 bis 10 Gew.-Teilen der anderen Komponente in einem Lösungsmittel vermischt, dann mit dem Härtungsmittel sur Erzielung der gewünschten Vernetzung zwischen den chlorsulfonierten Polyäthylenmolekülen susamiaengegeben.

Beispiel 7

Dieses Beispiel zeigt die Durchführung des er:findungsgeciä<3en Verfahrens mit einem EPDH mit wenig ungesättigten Bindungen als vernetzbares die ITetzstruktur bildendes elastomeres Material und einem EPiI aus dem gleichen monoolefinischen Monomeren wie in dem EPDM als nicht vernetzbare kriechende Komponente . Diese beiden Polymere können in aromatischen Lösungsmitteln wie Benzol oder 'Toluol gelöst \-?erden, um sie im molekularen Bereich in einem Verhältnis von 10 bis 90 Gew.-Teilen EPDH zu 90 bis 10 Gew.-Teilen KPM zu vermischen. Anschließend wird das Lösungsmittel abgedampft oder abdestilliert, vorzugsweise unter Vakuum, wobei nan eine Substanz erhält, bei der die vernetzbare EPDI-I-Komponcrite vulkanisiert werden kann unter Bildung der Ketsstruktur für die kriechenden EPM -Moleküle in dem entstehenden Produkt«

Bezüglich der EPDM-Komponente wird auf die US-PS 3 645 993 verwiesen, in der in Beispiel 1 die Herstellung eines geeigneten EPDMs aus Äthylen, Propylen und ausreichend 5-Äthyliden-2-norbornen beschrieben ist, um 2,7 Kohlenstoff-Kohlenstoff -Doppelbindungen pro 1000 Kohlenstoffatomen zu erhalten. Die EPM -Komponente, die zur Verwendung damit geeignet ist, kann auf die gleiche V/eise wie das EPDM hergestellt werden, ohne Zugabe des 5-Äthyliden-norbornen-monomers.

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Bei dem aus EPM plus EPDH der "beschriebenen Art hergestellten System liegt die Frequenz des Übergangsverlust-peaks (transition loss peak) ungefähr um drei Dekaden höher als' für die Butylkautscliuk-Polyioobutylen-Systeme der Beispiele 2 "bis 4. So ist das EPM-EPDH-System geeigneter zur Anwendung bei hohen Prequenzen als das Butylkautschuk-Polyisobutylen-System.

Beispiel 8

Dieses Beispiel zeigt die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Anwendung von Polybutadien mit endständigen Carboxy- oder Hydroxygruppen, sogenanntem flüssigen Kautschuk, als die Uetzstruktur bildende Komponente und Polybutadien ohne die reaktionsfähigen Endgruppen als kriechendes Polymer« Die Holeküle mit endständigen Carboxy- oder Hydroxygruppen, die üblicherweise ein Molekulargewicht von 2000 bis 6000 besitzen, können durch Umsetzung mit einem mehrwertigen (3 oder mehrwertigen) Vernetzungsmittel unter Bildung einer dreidimensionalen ITetzstruktur verbunden werden. Die Substanzen werden wieder am besten in lösung in einem Verhältnis von 10 bis 90 Gew.-Teilen der einen zu 90 bis 10 Gew.-Teilen der anderen Komponente miteinander vermischt.

Die Lage des Übergangsverlust-peaks dieses Systems hangt von der Hikrostruktur des Polybutadiens ab. Bei einem geringen 1,2-Viny!gehalt verschiebt" sich der Übergangspeak zu sehr viel höheren Precjuenzen als bei einem Butylkautschuk- PoIyisobutylen-Systera, wodurch es möglich wird, das Polybutadien-System an hörbare Prequenzen bzw. Schallfrequenzen anzupassen.

Beispiel 9

Dieses Beispiel zeigt die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Polystyrol-Polybutadien-Polystyrol-Dreiblockcopolymer mit entsprechender Blockgröße als die Iietz-

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struktur "bildende Komponente und z. B. dem entsprechenden Polybutadienhoiaopolymer als kriechendes Polymer. Das Vernii- ■ sehen dor "beiden Komponenten wird wieder am "besten in Lösung durchgeführt, riach Entfernung des Lösungsmittels tritt eine Phasentrennung ein, wobei man eine oder mehrere polysti/rolreiche Phasen und eine oder mehrere polybuta dienreiche Phasen erhält. Wenn das Gewicht des Polystyrolanteils gering genug ist (ungefähr 40 Gew.-^), bilden die Polystyrolsegmente isolierte Bereiche, die in einer Polybutadienmatrix eingebettet sind, durch die das Polybutadienhomopolymer kriechen und sich damit verschlingen kann. Bei ausreichend niedrigen Temperaturen (üblicherweise unter 80⁰C) werden die polystyrolreichen Bereiche glasig und dienen als mehrwertige Yernetzungsstellen.

Die Einwirkung der Temperatur ist in Figur 2 angegeben, wobei auf die Zusammensetzung auf Beispiel 4 Bezug genommen ist. Eine "Verringerung der Temperatur dient dazu, die Kurve nach niederen Frequenzen zu verschieben, wie in Kurve A der Pigur 2 gezeigt ist. Eine Zunahme der Temperatur dient dazu, die Kurve nach höheren Prequenzen hin su verschieben, wie aus Kurve C der Figur 2 hervorgeht. Eine Änderung der I'eniperatur von 5 bis 50 C verschiebt die Peaks der Kurve um zwei

Dekaden in der Frequenz. Die Verschiebung in der Frequenz, bezogen auf eine gegebene l'emper a tür and erung, ist um so größer, je näher die Temperatur bei der Glasübergangstemperatur Tg liegt.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

1. DimensionsstaMles, -weich.es, kautschukartiges Material mit hoher Dämpfungsfälligkeit, dadurch gekennzeichnet , daß es ein gegebenenfalls gehärtetes molekulares 'Gemisch aus einem weichen, elastonieren, vernetzbaren, eine Hetzstruktur "bildenden Material und einem kriechenden Polymer im Verhältnis you 10 Ms 90 Gew.-Teilen des. die ITetzstruktur bildenden Materials zu 90 Ms 10 Gew.-Teilen des kriechenden Polymers ist.

2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das die Hetzstruktur bildende elastomere Polymer und das kriechende Polymer chemisch im wesentlichen gleichartig sind.

3. Material nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet ,daß das vernetzbare Material bis zu ..-Jo ungesättigter Bindungen enthält.

4. Material nach Anspruch--1 bis 3, dadurch g e k e η η zeichnet' , daß das vernetzbare elastomere Material in einer Menge von 80 bis 30 Gew.-Teilen und das nicht vernetzbare Polymer in einer Menge von 20 bis 70 Gew.-Teilen vorhanden ist.

5. Material nach Anspruch 1 bis 4, dadurch g e k e η η zeichnet , daß das die Hetzstruktur bildende Material unter Bildung einer ITetzstruktur reagiert hat und das kriechende Polymer lange "schlangenartige" Moleküle

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darstellt, die in der ITetzstruktur des die ITetzstruktur bildenden Elastomers verschlungen sind.

6. Material nach Anspruch 1 bis 5, dadurch g e k e η η zeichnet , daß es einen feinteiligen Füllstoff enthält, der gleichmäßig in dem die Eetzstruktur bildenden Material verteilt ist.

7. Material nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Füllstoff in einer Menge bis.zu 100 Gew. Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile, des die Netzstruktur bildenden Materials vorhanden ist.

8. Material nach Anspruch 1 bis 7, dadurch g e k e η η zeichnet ,daß es eine für ein vernetztes Material ungewöhnliche Klebrigkeit besitzt.

9. Material nach Anspruch 1 bis 8, dadurch g e k e η η zeichnet , daß es "selbstheilend" ist.

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