DE2408690A1

DE2408690A1 - Thermoplastische massen

Info

Publication number: DE2408690A1
Application number: DE19742408690
Authority: DE
Inventors: Derek William Sear
Original assignee: SEAR DEREK WILLIAM
Current assignee: Butterfield-Harvey (ci) Ltd Sthelier Jersey G
Priority date: 1973-02-24
Filing date: 1974-02-22
Publication date: 1974-09-05
Also published as: IT1009172B; FR2219176B3; FR2219176A1; DE2408690C2

Description

PATENTANWÄLTE . R. SPLANEMANN dipl-chem. dr. B. REITZNtR

MÜNCHEN

dipl-ins. J. RICHTER

HAMBURG

Derek William SEAR 22 Hawthorne Lane WILMSLOW, Cheshire, England

Patentanmeldung

Thermoplastische Massen

München 2 22. Febr. 1974 Tal 13

Telefon (089) 22 62 07 / 22 «2 09 Telegramme: lnvenfius Mönchen

UnsereAkte: 4492-1-8591

Ihr Zeichen:

Die Erfindung betrifft thermoplastische Massen und insbesondere thermoplastische Kautschukmassen, d.h. thermoplastische Massen, die als Hauptgewichtsanteil Kautschukmaterial enthalten. Der Ausdruck "Kautschukmaterial", wie er in dieser Beschreibung und den darauffolgenden Ansprüchen verwendet wird, bedeutet ein nicht-thermoplastisches Material auf der Basis von entweder natürlichem oder künstlichem Kautschuk, welches mit anderen Bestandteilen, wie beispielsweise Füllstoffen, Farbstoffen, Verstärkungsmitteln, Antioxidantien,, VJe ichmach er η oder Harzen versetzt oder nicht versetzt werden kann.

Bei den "Verfahren zur Herstellung von Kautschukprodukten wird oft ein Überschuß von Kautschukmaterial verwendet, oft in Form von Abfallstücken, die anschließend in Kautschukkrümel oder Kautschukstaub zerkleinert werden, die gewöhnlich verbrannt werden oder auf andere Weise verloren gehen. Außerdem sollte aus gebrauchten Kautschukartikeln wiedergewonnenes Material als Kautschuk wieder verwendet werden. Zerkleinerter Reifenabfall ist ein Beispiel von

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Kautschukmaterial, welches aus wirtschaftlichen Gründen in einem größeren Ausmaß bei der Herstellung von Kautschukartikeln verwendet werden sollte. Die vorliegende Erfindung betrifft generell die Bereitstellung von verwertbaren thermoplastischen Massen, die solches kautschukartiges Ab.fal!material oder anderes schwer verwertbares Kautschukmaterial, einschließlich texti!verstärk- ' tes Kautschukmaterial aus gebrauchten Motorreifen ("Cracked Stock" (zerkleinertes Material)) und bisher unverwertbare und nicht-thermoplastische Kautschuke enthalten, beispielsweise solche mit außerordentlich hohem Molekulargewicht, wie "Alfin"-Polybutadien-Polymerisate (mit Alfin-Katalysatoren hergestellte Polyolefin-Polymerisate gemäß Condensed Chemical Dictionary, I963, Seite 36).

Es wurden schon früher Versuche unternommen, Kautschukkrümel und Kautschukstaub, die bisher verloren gingen, zu verwenden, durch Bildung eines in den ursprünglichen Zustand zurückversetzen Kautschukprodukts, in welchem die Kautschukkrümel in ein thermoplastisches Harzbindemittel eingebracht werden. Bei den bisherigen Versuchen der Wiederverwendung von kaufcschukartigen Abfallpartikeln wurde großer Wert auf die mechanischen Eigenschaften des thermoplastischen Harzes, das als Bindemittel verwendet wurde, gelegt. Man nahm an, daß - vorausgesetzt, daß die mechanischen Eigenschaften des thermoplastischen Harzbindemittels als solche ausreichend gut waren - eine verwertbare thermoplastische Kautschukmasse hergestellt werden konnte, ohne dabei die Eigenschaften des verwendeten Kautschuks zu -berücksichtigen.

Umfangreiche experimentelle Versuche haben jetzt ergeben, daß thermoplastische Kautschukmassen mit wesentlich verbesserten Eigenschaften hergestellt werden können, indem man das thermoplastische Harzbindemittel dem Kautschukmaterial, welches darin eingearbeitet werden soll, anpaßt unter Berücksichtigung der chemischen Hatur der

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Materialien. Das "Anpassen" des thermoplastischen Harzbindemittels an das Kautschukmaterial, wie es in dieser Anmeldung und den beiliegenden Ansprüchen genannt wird, betrifft eine Auswahl des Kautschukmaterials, das für die Einarbeitung in das Bindemittel geeignet ist als Kautschukmaterial, das leicht durch das thermoplastische Harzbindemit'tel benet* wird, wenn es thermisch fließfähig gemacht wird. Damit sind die Bedingungen gegeben, daß eine spezifische Haftung zwischen den Teilen des Kautschukmaterials und des thermoplastischen Harzbindemittels stattfinden kann. Solche leichte Benetzung an der Grenzfläche zwischen den beiden Materialien und maximale Haftung zwischen ihnen entsteht, wenn das Kautschukmaterial und das thermoplastische Bindemittel zusammenpassen im Hinblick auf den Grad der Polarität in ihren gegebenen Polymerisatketten und deshalb in ihren Grenz- oder Oberflächeneigenschaften.

Wenn darauf hingewiesen wird, daß die Eigenschaften der thermoplastischen Kautschukmassen im Vergleich mit bekannten Produkten verbessert wurden, so ist damit gemeint, daß - wenn ein spezielles Bindemittel oder ein spezielles Kautschukmaterial gebraucht werden soll die Eigenschaften der thermoplastischen Kautschukmasse, die dieses Bindemittel oder dieses Kautschukmaterial enthalten, gemäß der vorliegenden Erfindung wesentlich verbessert werden, indem man en Hauptbestandteil der thermoplastischen Kautschukmasse dem ersten Bestandteil anpaßt.

Der Erfindungsgedanke, die Eigenschaften des Kautschuks im Kautschukmaterial dem thermoplastischen Bindemittel anzupassen, hat es ermöglicht, verwertbare thermoplastische Kautschukmassen herzustellen, die es erlauben, thermoplastische Harzbindemittel zu verwenden, die bisher als unbrauchbar als Bindemittel für Abfallkautschukmaterialien angesehen wurden.

Dementsprechend besteht das charakteristische Merkmal der erfindungsgemäßen thermoplastischen Kautschukmassen darin, daß der Kautschuk und das thermoplastische Harzbindemittel so gewählt werden, daß ihre Eigenschaften einander angepaßt sind. Im Gegensatz dazu enthalten die bisher bekannten thermoplastischen Kautschukmassen die Kautschukteile mehr als Füllstoff für das thermoplastische Harzbindemittel und somit entsprechen die Grundeigenschaften der thermoplastischen Kautschukmasse dem thermoplastischen Harzbindemittel. Die Eigenschaften der erfindungsgemäßen thermoplastischen Kautschukmasse werden dagegen teilweise von dem Kautschuk und teilweise von dem thermoplastischen Harzbindemittel bestimmt. Die Eigenschaften der einzelnen erfindungsgemäßen thermoplastischen Kautschukmassen variieren naturgemäß mit den Variationen der Mengenverhältnisse von Kautschukmaterial und thermoplastischem Harzbindemittel, die eingesetzt werden.

Erfindungsgemäß wird eine thermoplastische Masse hergestellt, die einen größeren Anteil von Stücken aus Kautschukmaterial enthält, die durch einen kleineren Anteil eines dazu passenden thermoplastischen Harzbindemittels verbunden sind, wobei das thermoplastische Harzbindemittel in einer Menge von wenigstens 5 Gewichtsprozent vorhanden ist. Die thermoplastische Masse wird durch Zusammenschmelzen von Kautschukmaterialteilen und dem dazu passenden thermoplastischen Harzbindemittel erhalten, so daß das thermoplastische Harzbindemittel vollständig auf die exponierten Oberflächen der Kautschukmaterialteile aufgebracht wird.

Vorzugsweise ist das thermoplastische Harzbindemittel in einer solch ausreichenden Menge vorhanden, um im wesentlichen hohlraumfreie Zwischenbindungen zwischen den Teilen des Kautschukmaterials zu bilden. Es wurde gefunden, daß so eine gute Einheitlichkeit zwischen den Teilen des Kautschukmaterials und dem thermoplastischen

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Harzbindemittel erhalten werden konnte, d.h. das thermoplastische Harzbindemittel berührt und haftet an allen Oberflächen des Kautschukmaterials, so daß der thermoplastischen Masse eine beständige Festigkeit gegeben wird. ·

Die erfindungsgemäße thermoplastische Masse hat eine besondere Verwertbarkeit in Fällen, wo eine große Menge von Kautschukmaterial zugegen ist; es wurde gefunden, daß vorzugsweise es 60 bis 90 Gewichtsprozent von Kautschukmaterial und von 40 bis 10 Gewichtsprozent von thermoplastischen .Harzbindemitteln in der Masse vorhanden sein sollten.

Es wurde gefunden, daß thermoplastische Massen gemäß der vorliegenden Erfindung mit guten Eigenschaften erhalten wurden, wenn von 70 bis 85 Gewichtsprozent Kautschukmaterial in Form von Kautschukkrümeln vorhanden ist. Der besonders bevorzugte Bereich von Kautschukmaterial für thermoplastische Massen gemäß der vorliegenden Erfindung liegt bei 75 bis 80 Gewichtsprozent. Wenn mehr als 80 Gewichtsprozent Kautschukkrümel zugegeben sind, wird die Verarbeitung der thermoplastischen Masse mit den konventionellen Techniken zunehmend schwieriger. Nach den derzeitigen Erkenntnissen ist ein Anteil von 85 Gewichtsprozent Kautschukmaterial am geeignetsten für gute industrielle Verwertbarkeit, es sei denn, daß andere als konventionelle Industrieverfahren verwendet werden. ■

Das Kautschukmaterial können Abfälle aus Herstellungsverfahren sein, beispielsweise kann das Kautschukmaterial aus vulkanisiertem Abfall bestehen, der-bei der Produktion von Reifen angefallen ist. Andererseits kann das Kautschükmaterial auch aus wiedergewonnenem Kautschuk, aus gebrauchten Kautschukartikeln, wie beispielsweise aus Fahrzeugreifen bestehen. In beiden Fällen wird das

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Kautschukmaterial vorzugsweise zu einer kleinen Teilchengröße reduziert werden gemäß bekannten Verfahren, wie z.B. durch Verreiben, Zermahlen und Zerschneiden und wird in zerkleinerter Form in die erfindungsgemäße thermoplastische Masse eingebracht.

Erfindungsgemäß wird eine thermoplastische Masse geschaffen, die wenigstens 60 Gewichtsprozent von zerkleinertem Kautschukmaterial enthält, das durch einen kleineren Anteil eines thermoplastischen Harzbindemittels, dessen Eigenschaften den Eigenschaften des Kautschukmaterials angepaßt sind, verbunden ist, wobei das thermoplastische Harzbindemittel in. einer Menge von wenigstens 10 Gewichtsprozent vorhanden ist.

Es wurde gefunden, daß gute Ergebnisse erhalten werden können, wenn das zerkleinerte Kautschukmaterial, das in der erfindungsgemäßen thermoplastischen Masse enthalten ist, eine solche Teilchengröße hat, daß die Teilchen des Kautschukmaterials durch ein. Sieb mit 10 Maschen/cm oder ein Sieb mit einer kleineren Maschengröße passieren.

Das Kautschukmaterial, das in den erfindungsgemäßen thermoplastischen Massen verwendet wird, kann eines der kautschukartigen Polymerisate sein, die bisher wegen ihrer Unfähigkeit, sich für die Bearbeitung ρlastizieren zu lassen aber nicht wegen irgendwelcher eigenen Nachteile in ihrer Qualität als Kautschuk keine industrielle Verwendung gefunden haben.

Beispiele solcher bisher nicht verwendeter kautschukartiger Polymerisate sind die "Alfin"-Polymerisate, die bei der Polymerisation von Butadien unter Verwendung von Zinnalky!katalysatoren in einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittelsystem erhalten werden. Diese ¹¹AIfin"-Polymere haben ein solch hohes Molekulargewicht, daß sie im wesent-

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lichen permanent elastisch und nicht-thermoplastisch bei Raumtemperatur oder bei höheren Temperaturen sind. Andere kautschukartige Polymerisate mit sehr hohem Molekulargewicht können mit den am meisten verwendeten Polymerisationssystemen hergestellt werden und diese anderen kautschukartigen Polymerisate zeigen ähnliche nicht-thermoplastische Eigenschaften.

Kautschukartige Polymerisate können auch nach Methoden hergestellt werden, die eine Vernetzung während des Verfahrens bewirken; und solche Vernetzung beeinträchtigt die Thermoplastizität des hergestellten kautschukartigeη Polymerisatproduktes. Dementsprechend waren diese Produkte bisher nicht zu verwerten als konventionell verarb eitb are Kaut s chuke.

Erfindungsgemäß können die bisher nicht verwertbaren kautsehukartigen Polymerisatprodukte, die kautschukartige, nicht vulkanisierte, nicht-thermoplastische Polymerisate sind, zu synthetischen Polymerisatprodukten verarbeitet werden, und somit können ihre kautschukartigen Eigenschaften ausgenutzt werden. Erfindungsgemäß werden die kautschukartigen, nicht vulkanisierten, nicht thermoplastischen Polymerisate zerkleinert und in zerkleinerter Form in eine kleinere Gewichtsmenge eines dazu passenden thermoplastischen Harzbindemittels eingearbeitet.

Wenn das Kautschukmaterial, welches für die Herstellung der erfindungsgemäßen thermoplastischen Masse verwendet wird, ein Kautschukmaterial ist, das aus gebrauchten Kautschukartikeln erhalten wurde, wurde es bisher für notwendig erachtet, den Kautschuk von jeglichem Textilbestandteil des ursprünglichen Kautschuk art ike Is abzutrennen', z.B. von den Texti!verstärkungen in Fahrzeugreifen, bevor der Kautschuk weiterverwendet werden konnte.

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Im Gegensatz dazu können die erfindungsgemäßen thermoplastischen Massen Kautschukmaterialteile enthalten, die aus Kautschuk-Textil-Masse bestehen. *

Der Ausdruck "Kautschuk-Textil-Masse" wird in der vorliegenden Anmeldung verwendet, um vulkanisiertes Kautschukmaterial oder Kautschukabfall zu bezeichnen, in welchem Texti!bestandteile als Träger oder Verstärkungsmittel zugegen sind. Das Textilmaterial kann in dem Material als Gexvebe oder gebundenes Faservlies, als verdrilltes oder.unverdrilltes Garn oder als Einzelfaser vorhanden sein, und kann an den Kautschuk so verschiedenartig •wie einfach in den Kautschuk eingelegt oder mechanisch an den Kautschuk angeheftet sein. Das Textilmaterial kann aus natürlicher Faser, z.B. aus Baumwolle, Wolle, Flachs oder Sisal, oder aus synthetischer Faser, beispielsweise aus Nylon, Polyester, Kunstseide oder Glas bestehen. Beispiele für Artikel, die geeignete Kautschuk- und Textilmassen darstellen, sind Reifen, Schläuche, Gurte, textilbeschichtete Sportbälle und kautschukbeschichtete Gewebe.

Wenn Material aus gebrauchten Fahrzeugreifen oder ähnlichen Artikeln als Kautschuktextilmasse für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, so werden metallische oder andere harte Gegenstände aus den Reifen oder anderen Artikeln vor der Weiterverarbeitung entfernt, um eine Beschädigung der Maschinen zu verhindern, die für die Herstellung der erfindungsgemäßen thermoplastischen Masse verwendet werden . Nach der Entfernung der metallischen oder harten Gegenstände werden die Artikel zerkleinert, ohne dabei eine besondere Trennung des Kautschuks von dem Textilmaterial vorzunehmen, wobei die Teilchengröße nicht kritisch ist, sondern durch Faktoren wie beispielsweise vorteilhafte Weiterverarbeitung bestimmt wird. Solche Kautschuk- und Textilmassenteilchen werden im allgemeinen als "zerkleinertes Material (gebrochenes Material)" bezeichnet. Teilchen in Größenordnungen von 1 cm sind besonders geeignet für die Verwendung bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte.

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übereinstimmend mit diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine plastische Masse vorgesehen, die wenigstens 60 Prozent an Kautschuk und Textilmassenteilen enthält, die durch dazu passendes thermoplastisches Harzbindemittel, das in einer Menge von wenigstens 15 Gewichtsprozent der Masse vorhanden ist, zusammengehalten werden.

Wie schon hervorgehoben, besteht ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung darin, daß das Kautschukmaterial und das thermoplastische Harzbindemittel im Hinblick auf den Grad der Polarität in ihren Zwischenschicht- oder Oberflächeneigenschaften anzupassen sind. Wenn also demzufolge ein besonderes thermoplastisches Harzbindemittel verwendet wird, so muß das Kautschukmate rial so ausgewählt werden, daß es zu dem thermoplastischen Bindemittel paßt. Deshalb sollten Kautschukmaterialien mit im wesentlichen unpolaren Oberflächeneigenschaften mit thermoplastischen Harzbindemitteln verwendet werden, die im wesentlichen unpolare Oberflächeneigenschaften besitzen, und Kautschukmaterialien mit stark polaren Oberflächeneigenschaften sollten zusammen mit thermoplastischen Harzbindemitteln verwendet werden, die stark polare Oberflächeneigenschaften aufweisen.

Beispiele von thermoplastischen Harzbindemitteln, die im wesentlichen unpolare Oberflächeneigenschaften besitzen, sind beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen und Äthylen-Propylen-Mischpolymerisate. Kautschukmaterialien, die zu diesen Bindemitteln passen und die im wesentlichen unpolare Oberflächeneigenschaften besitzen, sind beispielsweise Naturkautschukarten, Äthylen-Proplylen-Mischpolymerisat-Kautschuke und Isobutylen-Mischpolymerisat-Kautschuke..

Beispiele für thermoplastische Harzbindemittel; die starke oder mäßig starke polare Eigenschaften aufweisen, sind Polyester, Polyamide, Polycarbonate, Epichlorhydrin-Polymerisate und einige Acrylnitril-Butadien-Styrol-Misch-

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polymerisate. Kautschukmaterialien mit stark polaren Oberflächeneigenschaften, die zusammen mit diesen thermoplastischen Harzbindemitteln für die Herstellung der erfindungsgemäßen thermoplastischen Massen mit stark polaren Oberflächeneigenschaften verwendet werden können, sind ' beispielsweise Nitrilkautschuke, Epichlorhydrinkautschukarten, Polyurethankautschuke oder einige Polyacrylatkautschuke.

Ähnlich sollten thermoplastische Harzbindemittel mit massig polaren Oberflächeneigenschaften, wie beispielsweise Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisate, Butadien-Styrol-Blockmischpolymerisate und Isopren-Styrol-Blockmischpolymerisate zusammen mit Kautschukmaterialien, wie beispielsweise Styrol-Butadienkautschukarten, chlorsulfonierte Polyäthylenkautschuke, Polychloroprenkautschuke, Chlorfluor-Kohlenwasserstoffkautschuke'und einige Polyacrylatkautschuke, verwendet werden, um die besten thermoplastischen Massen herzustellen, die auf diesen thermoplastischen Harzbindemitteln gemäß der vorliegenden Erfindung basieren.

Optimale Ergebnisse werden gemäß der vorliegenden Erfindung dann erzielt, wenn die Polarität der Oberflächeneigenschaften des theromplastischen Harzbindemittels der Polarität der Oberflächeneigenschaften des Kautschukmaterials so genau wie möglich angepaßt wird. Jedoch können verwertbare Produkte auch dann erhalten werden, wenn die Oberflächeneigenschaften der beiden Materialien nicht so gut wie möglich, aber doch so weit angepaßt werden, daß das Kautschukmaterial durch das thermoplastische Harzbindemittel benetzt wird.

Das Anpassen der polaren Oberflächeneigenschaften der Kautschukkomponente des Kautschukmaterials und des thermoplastischen Harzbindemittels kann dadurch erfolgen, daß die Löslichkeitsparameter der Kautschukkomponente

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und des thermoplastischen Harzbindemittels angepaßt werden. Der Ausdruck "Löslichkeitsparameter" wird in der folgenden Literaturstelle beschrieben: J.H. Hildebrand & R.L. Scott "Regular Solutions", veröffentlicht durch Prentice HaIl₃ USA, I962.

Die Grundeinheit der Löslichkeitsparameter ist (KaIorien/cm'j *. Wenn man bekannte Flüssigkeiten betrachtet und zwar- sowohl polymere als auch nicht-polymere, so findet eine graduelle Erhöhung des Löslichkeitsparameters statt in dem Bereich von beispielsweise Difluor-Dichlor-Methan, das einen Löslichkeitsparameter von 5,5 Einheiten am nicht-polaren Ende des Bereiches hat bis hin zum Wasser, das einen Löslichkeitsparameter von 23,4 Einheiten am stark polaren Ende des Bereichs innehat. Polymere Materialien, auf die man in.den Produkten der vorliegenden Erfindung treffen könnte, sollten voraussichtlich Löslichkeitsparameter im Bereich von 7 bis 16 Einheiten, und insbesondere im Bereich von 7»8 bis 133 6 Einheiten haben. Als allgemeine Regel für die, Praxis der vorliegenden Erfindung gilt, daß Materialien mit unpolaren Oberflächeneigenschaften Löslichkeitsparameter von weniger als etwa 8,5 Einheiten besitzen, und Materialien mit mäßig polaren Oberflächeneigenschaften Löslichkeitsparameter in einem Bereich von etwa 8,5 bis 9j5 Einheiten und Materialien mit stark polaren Oberflächeneigenschaften Löslichkeitsparameter von mehr als etwa 9j5 Einheiten besitzen.

Es ist darauf hinzuweisen, daß eine graduelle Erhöhung im Bereich der Löslichkeitsparameter existiert und daß es keine scharfe Trennung an den Grenzen der Bereiche, die in der Praxis der vorliegenden Erfindung verwendet werden, gibt. So kann beispielsweise ein Kautschukmaterial, das mäßig polare Oberflächeneigenschaften an der Grenze von 8,5 (Kalorien/cnr) hat, gemäß der vorliegenden Erfindung an ein thermoplastisches Harzbindemittel, das un-

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polare Oberflächeneigenschaften in der Nähe der gleichen Grenze besitzt, angepaßt werden.

Im allgemeinen können brauchbare Produkte gemäß der vorliegenden Erfindung mit Kautschukmaterialien und thermoplastischen Harzbindemitteln hergestellt werden, wenn der Unterschied in den Löslichkeitsparametern zwischen der Kautschukkomponente des Kautschukmaterials und dem thermoplastischen Harzbindemittel nicht größer als eine Einheit ist. Bevorzugt werden erfindungsgemäß solche thermoplastischen Massen, in welchen die effektiven Löslichkeitsparameter der Kautschukkomponente des Kautschukmaterials und des thermoplastischen Harzbindemittels um nicht mehr als 0,5 Einheiten differieren.

Werte von Löslichkeitsparametern können aus dem "Polymer Handbook" von J. Brandrup und E.H. Immergut (Interscience I966) erhalten werden. Jedoch werden diese Werte oft nur in Form von Bereichen angegeben und deshalb sollten die Löslichkeitsparameter der beiden zu verwendenden Materialien bestimmt werden, um herauszufinden, ob sie innerhalb von 1,0, vorzugsweise von 0,5 Einheiten voneinander entfernt liegen, damit man sicher sein kann, daß das jeweilige thermoplastische Harzbindemittel in ausreichendem Maße zu dem bestimmten Kautschukmaterial paßt und die darauf basierenden thermoplastischen Massen die erfindungsgemäßen verbesserten Eigenschaften besitzen. Wenn das Bindemittel und das Kautschukmaterial so exakt wie möglich aufeinander abgestimmt werden, besitzt die thermoplastische Masse Eigenschaften, die nahezu optimale Eigenschaften sind, die mit einer thermoplastischen Masse, die auf bestimmten thermoplastischen Harzbindemitteln basiert, erzielbar sind. Das obengenannte "Polymer Handbook" beschreibt praktiche Testverfahren zur Bestimmung von Löslichkeitsparametern und beschreibt ebenfalls Verfahren für die theoretische Vorausberechnung von Löslicheitsparametern. Ein

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weiteres mögliches theoretisches Verfahren ist von P.A. Small im "Journal of Applied Chemistry", 1953, Band 3» Seite' 71 beschrieben.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch Artikel, die aus den erfindungsgemäßen thermoplastischen Massen, wie sie oben beschrieben sind, hergestellt werden. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem Verfahren zur Herstellung der thermoplastischen Masse und Verfahren zur Herstellung von Artikeln, die aus dieser thermoplastischen Masse geformt werden.

Die Erfindung wird weiterhin durch die nachfolgenden Beispiele erläutert.

Die hergestellten thermoplastischen Massen, die in den Beispielen im Detail beschrieben werden, wurden alle in Laborversuchen hergestellt, in welchen 250 g Ansätze in einem kleinen Banbury-Mischer mit drei Geschwindigkeiten (Hersteller David Bridge), der mit einem Gehäusemantel und Rotoren versehen war, die mit Dampf auf Temperaturen auf bis zum 170°C beheizt wurden, vermischt wurden.

Das allgemeine Verfahren zur Herstellung der Gemische liegt in dem Erhitzen der Rotoren und des Gehäusemantels auf eine Temperatur, die zum Formen des jeweiligen thermoplastischen Harzbindemittels geeignet ist. Das thermoplastische Harzbindemittel wird dann in den Mischer gegeben und wird darin mit der niedrigsten Geschwindigkeit 10 Minuten lang gemischt, um das Bindemittel zu schmelzen. Darauf wird das Kautschukmaterial in Anteilen zugegeben, worauf der Stempel abgesenkt und 5 Minuten lang ein Vermischen bei einer mittleren bzw. hohen Geschwindigkeit vorgenommen wird, während der Stempel noch gesenkt ist. Die thermoplastische Masse wird dann während der Rotation bei niedriger Geschwindkeit ausgeleert.

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Um Testplatten aus der thermoplastischen Masse herzustellen, werden Proben der thermoplastischen Masse in eine Plattenpreßform einer Größe von 25 χ 13 cm' (10 zu 5 inches) gegeben, die vorerhitzt war, und zwar wurde die thermoplastische Masse in einer solchen ausreichenden Menge eingegeben, daß Platten von einer Dicke von etwa 3>8 mm (0,15 inches) gebildet werden. Die Form wird zwischen Druckplatten einer offenen Presse, die auf 150⁰C erhitzt ist, eingegeben und 10 Minuten lang geformt. Die Form wird dann in eine zweite offene Presse gegeben, die durch Umwälzen von kaltem Wasser gekühlt wird und, nach 5 Minuten in der zweiten offenen Presse, werden die Platten entfernt.

Zum Testen werden hanteiförmige Zugfestigkeitsproben mit einer Testbreite von etwa 6,3 mm (1/4 inch) aus den Platten hergestellt unter Verwendung eines Stanzers und einer Schwungradpresse. Das Testen wurde im allgemeinen mit vier Testproben aus jeder Platte durchgeführt. Die Zugfestigkeit der Testprobe, deren Zugfestigkeitsmodul bei 100 Prozent Dehnung und deren prozentuale Dehnung beim Bruch wurden mit einem Houndsfield Tensometer bestimmt, wobei sich die Einspannfutter mit einer Geschwindigkeit von etwa 53 cm/Min. (21 inches/min) auseinander bewegten.

Beispiel 1 . ,

Die thermoplastische Masse enthält 25 Gewichtsprozent eines Polyäthylens mit niedriger Dichte und 75 Gewichtsprozent Kautschukteilchen aus ganzen Reifen, deren Polymerisatanteil ein Gemisch aus natürlichem Kautschuk und Styrol-Butadien-Kautschuk ist. Wie diese thermoplastische Kautschukmasse getestet wurde, wurde dafür eine Zugfestigkeit von 52,4 kg/cm (745 psi), ein Zugfestigkeitsmodul bei 100 Prozent Dehnung von 46,2 kg/cm (657 psi) und eine 150prozentige Dehnung beim Bruch festgestellt.

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Beispiel 2

Es xtfird eine thermoplastische Masse hergestellt, die 25 Gewichtsprozent eines Polyäthylens mit niedriger Dichte und 75 Gewichtsprozent eines auf Nitrilkautschuk basierenden Kautschukmaterials enthält. Das Kautschukmaterial enthält Butadien-Acrylnitril-Kautschuk und PVC (Polyvinylchlorid) in einem Gewichtsverhältnis von 70 zu 30, und kleinere Mengen von Si-Iicatfüllstoffen, wobei ebenfalls ein Weichmacher zugegen ist.

Wie diese thermoplastische Masse getestet wurde, wurde

ο eine Zugfestigkeit von 33_S3 kg/cm (474 psi), ein Zug-

2 festigkeitsmodul von 33,3 kg/cm (474 psi) bei einer Dehnung um 100 Prozent und eine lOOprozentige Dehnung beim Bruch festgestellt.

Die thermoplastischen Massen sowohl von Beispiel 1 als auch von Beispiel 2 basieren auf dem gleichen thermoplastischen Harzbindemittel, nämlich auf einem Polyäthylenbindemittel, welches im wesentlichen unpolare Oberflächeneigenschaften aufweist. Im Beispiel 1 wird die thermoplastische Masse aus einem Kautschukmaterial hergestellt, dessen mäßig polare Oberflächeneigenschaften den unpolaren Oberflächeneigenschaften des Polyäthylens besser entsprechen als den stark polaren Oberflächeneigenschaften des im Beispiel 2 verwendeten Nitrilkautschuks. Es ist hervorzuheben, daß die Eigenschaften der thermoplastischen Masse aus Beispiel 1 wesentlichbesser sind als die Eigenschaften der thermoplastischen Masse aus Beispiel 2.

Beispiel 3

Es wird eine thermoplastische Masse hergestellt, die .aus 20 Gewichtsprozent eines Polyäthylens mit niedriger Dichte und 80 Gewichtsprozent eines Äthylen-Pro-409836/1009

pylen-Dien-Monomer(EPDM)-Kautschukteilchen besteht.

Die EPDM-Kautschukkrümel haben im wesentlichen unpolare Oberflächeneigenschaften und passen sehr gut zu dem Polyäthylen mit niedriger Dichte, das ebenfalls im wesentlichen unpolare Oberflächeneigenschaften aufweist.

Beim Testen wurde für diese thermoplastische Masse eine Zugfestigkeit von 63,8 kg/cm (91o psi), ein Zugfestigkeitsmodul von 39,5 kg/cm (562 psi) bei lOOprozentiger Dehnung und eine 278prozentige Dehnung beim Bruch festgestellt.

Beispiel H

Es wird eine thermoplastische Masse hergestellt, die aus 25 Gewichtsprozent eines Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats und 75 Gewichtsprozent Kautschukkrümeln aus ganzen Reifen, wie sie in Beispiel 1 verwendet werden, besteht. Wie diese thermoplastische Masse gete-

2 stet wurde, wurde eine Zugfestigkeit vom 66,1 kg/cm

2 psi), ein Zugfestigkeitsmodul von 37 _a2 kg/cm

(530 psi) bei lOOprozentiger Dehnung und eine 280prozentige Dehnung beim Bruch festgestellt.

Beispiel 5

Es wird eine thermoplastische Masse hergestellt, die 25 Gewichtsprozent eines fithylen-Vinylacetat-Mischpolymerisates und 75 Gewichtsprozent des in Beispiel 2 verwendeten Kautschukmaterials enthält. Beim Testen dieser thermoplastischen Masse wurde eine Zugfestigkeit

2
von 39,9 kg/cm (567 psd), ein Zugfestigkeitsmodul von

2
32,8 kg/cm (467 psi) bei lOOprozentiger Dehnung und

eine 200prozentige Dehnung beim Bruch festgestellt. 409836/1009

Beispiel 6

Es wird eine thermoplastische Masse hergestellt, die 25 Gewichtsprozent eines Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats und 75 Gewichtsprozent eines Sportballabriebs enthält. Dieser Spörtballabrieb enthält natürlichen Kautschuk zusammen mit kleinen Mengen von Ton, Weißpigment und SiIi cat füllstoff en.

Diese thermoplastische Masse wurde getestet und eine Zugfestigkeit von 46,2 kg/cm (657 psi)» ein Zugfestigkeitsmodul von 24,1 kg/cm (343 psi) bei lOOprozentiger Dehnung und eine 290prozentige Dehnung beim Bruch festgestellt .

Die thermoplastischen Massen aus den Beispielen 4,5 und 6 basieren alle auf dem gleichen thermoplastischen Harzbindemittel, nämlich Äthylen-Vinylacetat-Mischpolyerisat-Bindemittel, welches mäßig polare Oberflächeneigenschaften aufweist. Im Beispiel 4 wird die thermoplastische Masse mit Kautschukmaterial hergestellt, dessen mäßig polare Oberflächeneigenschaften den mäßig polaren Oberflächeneigenschaften des Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisates besser entsprechen als die stark polaren Eigenschaften des Nitrilkautschuks aus Beispiel 5 oder die im wesentlichen unpolaren Oberflächeneigenschaften des Sportballabriebs aus Beispiel 6. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Eigenschaften der thermoplastischen Masse aus Beispiel 4 wesentlich besser sind als die Eigenschaften der thermoplastischen Massen aus den Beispielen 5 und 6. Die im wesentlichen unpolaren Oberflächeneigenschaften des Sportballabriebs, die im Beispiel 6 verwendet werden, passen jedoch zu den mäßig polaren Oberflächeneigenschaften des Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisates besser als die stark polaren Oberflächeneigenschaften des Nitrilkautschuks, der im Beispiel 5 verwendet wird und deshalb sind die Eigenschaften der

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thermoplastischen Masse aus Beispiel 6 besser als die Eigenschaften der thermoplastischen Masse aus Beispiel

Beispiel 7

Es wird ein thermoplastisches Harzbindemittel hergestellt, das eine Mischung aus 15 Gewichtsteilen eines Polyäthylens mit niedriger Dichte und 10 Gewichtsteilen eines ÄthyIen-Vinylacetat-Mischpolymerisats enthält. Dieses thermoplastische Harzbindemittel wird zur Herstellung einer thermoplastischen Masse verwendet, dre 25 Gewichtsprozent des thermoplastischen Harzbindemittels und 75 Gewichtsprozent von Krümeln aus ganzen Reifen, wie sie in den Beispielen 1 und 4 beschrieben werden, enthält.

Beim Testen hatte diese thermoplastische Masse eine Zugfestigkeit von 66,1 kg/cm (940 psi), einen Zug-

2
festigkeitsmodul von 47,5 kg/cm (675 psi) bei lOOprozentiger Dehnung und eine 210prozentige Dehnung beim Bruch.

Beim Vergleich dieser Masse mit der thermoplastischen Masse aus Beispiel 4 wurde herausgefunden, daß die beiden Massen ähnliche Zugfestigkeiten aufweisen, aber daß der Austausch von Polyäthylen mit niedriger Dichte für einen Teil des Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats ergeben hat, daß die thermoplastische Masse dieses Beispiels eine größere Steifheit (Festigkeit) besitzt als die thermoplastische Masse aus Beispiel 4.

Beispiel 8

Eine thermoplastische Masse wird hergestellt, die 25 Gewichtsprozent eines thermoplastischen Polyesterbinde-

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mittels ("Hytrel" 4055 - Du Pont) und 75 Gewichtsprozent Krümel aus ganzen Reifen, wie sie in den Beispielen 1, il und 7 verwendet werden, enthält.

Diese thermoplastische Masse wurde getestet und zeigte

ο eine Zugfestigkeit von 52,7 kg/cm (750 psi), einen

Zugfestigkeitsmodul von 35,2 kg/cm (500 psi) bei lOOprozentiger Dehnung und eine 200prozentige Dehnung beim Bruch.

Beispiel 9

Es wird eine thermoplastische Masse hergestellt, die 25 Gewichtsprozent eines thermoplastischen Polyesterharzbindemittels, wie es in Beispiel 8 verwendet wird und 75 Gewichtsprozent Nitrilkautschukmaterial, wie es in den Beispielen 2 und 5 verwendet wird, enthält.

Beim Testen zeigte diese thermoplastische Masse eine

2
Zugfestigkeit von 87,9 kg/cm (1250 psi), einen Zug-

festigkeitsmodul von 38,0 kg/cm (5^1 psi) bei lOOprozentiger Dehnung und eine 35Opr ozentige Dehnung beim Bruch.

Die thermoplastischen Massen der Beispiele 8 und 9 basieren auf dem gleichen thermoplastischen Polyesterharzbindemittel, das stark polare Oberflächeneigenschaften aufweist. Im Beispiel 9 wird die thermoplastische Masse mit Kautschukmaterial hergestellt, dessen stark polare Oberflächeneigenschaften den Oberflächeneigenschaften des Polyesterharzbindemittels besser angepaßt sind als die mäßig polaren Oberflächeneigenschaften der Krümel aus den ganzen Reifen, wie sie in Beispiel 8 verwendet werden. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Eigenschaften der thermoplastischen Masse

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aus Beispiel 9 merklich besser sind als die Eigenschaften der Masse aus Beispiel 8.

Beispiel 10

Es wird ein thermoplastisches Harzbindemittel hergestellt, das aus 25 Gewichtsprozent Butadien-Styrol-Blockmischpolymerisat (Shell Chemical Company polymer "TR 1102") und 75 Gewichtsprozent Abrieb von Sportbällen, der natürlichen Kautschuk und kleine Mengen von Ton, Weißpigment und Silicatfüllstoffen enthält, besteht.

Diese thermoplastische Masse wurde getestet und zeigte

eine Zugfestigkeit von 88,99 kg/cm² (1266 psi), einen

ρ Zugfestigkeitsmodul von 21,1 kg/cm (3OO psi) bei lOOprozentiger Dehnung und eine 420prozentige Dehnung beim Bruch.

Diese extrem guten Eigenschaften stammen teilweise von den dem Butadien-Styrol-Blockmischpolymerisat innewohnenden elastomeren Eigenschaften und dem guten Zusammenpassen zwischen dem Sportballabrieb, der im wesentlichen unpolare Oberflächeneigenschaften aufweist und dem Bio ckmi s chp οIyme ri s at, (siehe Shell Chemical Company (U.K.) Ltd., Technical Bulletin RB/71/26, Seiten 6 bis 13).

Die folgenden 3 Beispiele beschreiben thermoplastische Massen, die aus verschiedenen Mengen des gleichen Kautschukmaterials und dem gleichen thermoplastischen Harzbindemittel hergestellt sind.

* das einen ungewöhnljäi weiten Bereich des Löslichkeitsparameters in seiner Polymerkette aufweist.

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Beispiel 11

Es wird eine thermoplastische Masse hergestellt, die 25 Gewichtsprozent eines Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat es und 75 Gewichtsprozent Krümel von ganzen Reifen enthält. Das Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat von diesem Beispiel und die Krümel der ganzen Reifen stammen aus anderen Quellen als das Äthylen-Viny lace tat -Mischpolymerisat und die Krümel :■ < von ganzen Reifen, die in den vorhergeehenden Beispielen verwendet wurden. Die gekrümelten Reifen können durch ein Sieb mit 30 Maschen je cm passieren .

Diese thermoplastische Masse wurde getestet und eine Zugfestigkeit von 45,7 kg/cm (65O psi), ein Zugfestig-

2
keitsmodul von 26,4 kg/cm (375 psi) bei lOOprozentiger Dehnung und eine 270prozentige Dehnung beim Bruch bestimmt.

Beispiel 12

Es wird eine thermoplastische Masse hergestellt, die aus 20 Gewichtsprozent des im Beispiel 11 verwendeten Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats und 80 Gewichtsprozent der im Beispiel 11 verwendeten Krümel aus ganzen Reifen besteht.

Beim Testen hatte diese thermoplastische Masse eine Zug-

2
festigkeif von 49,2 kg/cm (700 psi), einen Zugfestig-

2
keitsmodul von 22,8 kg/cm (324 psi) bei lOOprozentiger Dehnung und eine 280prozentige Dehnung beim Bruch.

Beispiel 13

Es wird eine thermoplastische Masse hergestellt, die

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15 Gewichtsprozent des in den Beispielen 11 und 12 verwendeten Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisates und 85 Gewichtsprozent der in den Beispielen 11- und 12 verwendeten Krümel von ganzen Reifen enthält.

Diese thermoplastische Masse zeigfe beim Testen eine

2
Zugfestigkeit von 43,2 kg/cm (6l5 psi), einen Zugfestigkeitsmodul von 21,6 kg/cm (307 psi) bei lOOprozentiger Dehnung und eine 240prozentige Dehnung beim Bruch.

Weitere Proben von thermoplastischen Massen, welche hergestellt wurden, sind folgende:

Beispiel 14

Eine thermoplastische Masse wird hergestellt, die 20 Gewichtsprozent schwarz pigmentiertes Polyäthylen mit einer spezifischen Dichte von 0,92 und 80 Gewichtsprozent Krümel von Äthylen—Propylen-Dien-Monomerkautschuk mit einer Teilchengröße , die durch ein Sieb mit 10 Maschen/cm passieren können, enthält.

Die EPDM-Kautschukkrümel haben die folgende Zusammensetzung (angegeben in Gewichtsteilen):

100 Teile EPDM-Terpolymerisat, das etwa 60 Prozent Äthylen, 38 Prozent Propylen und 2 Prozent Dicyclopentadien enthält und das eine Mooney-Viskosität (ML 1+4) bei 125°C von 80 und ein spezifisches Gewicht von 0,87. aufweist

75 " P.E.P.-Ruß

35 " S.R.P.-Ruß

20 " Naphthenöl
5 " Zinkoxid

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2	Teile
1,5	!I
1,5	If
0,5	IT
0,5

Zink-Diäthyldithiocarbamat

Stearinsäure

Schwefel

Tetramethylthioramdisulfid

2-Mercaptobenzthiazol

Dieser EPDM-Kautschuk wa-r zu 10 mm dicken Fellen verarbeitet und in einem Dampfautoklaven 35 Minuten bei einer Temperatur von l60 C vulkanisiert worden, die vulkanisierten Pelle wurden in etwa 1 cm große Stücke zerbrochen, die in eine Hammermühle und anschließend in"eine Reibmühle eingefüttert, bevor sie mit einem Sieb von 10 Maschen abgesiebt wurden.

Das granulierte Polyäthylen wurde in einen Innenmischer (Banbury Mischer) zusammen mit den EPDM-Kautschukkrümeln eingegeben.

Der Stempel des Mischers wurde herabgelassen, das Gemisch sorgfältig vermischt und bei einer Temperatur von 130°C geschmolzen. Das geschmolzene Gemisch wurde auf einen Walzenstuhl gebracht, von welchem eine streifenförmige Beschickung geschnitten und abgekühlt wurde.

Die dabei erhaltene thermoplastische Masse hatte ein im wesentlichen homogenes Äußeres und war elastisch und gummiartig.

Ein Teil der thermoplastischen Masse wurde in einen Thermoplast-Extruder eingefüttert und Bootsfenderstreifen . mit hohem Querschnitt hergestellt.

Beispiel 15

Es wird eine thermoplastische Masse hergestellt, die aus 20 Gewichtsprozent von ausgewählten Polyäthylenabfall und 80 Gewichtsprozent Kautschukkrümeln, die aus

wiedergewonnenen Fahrzeugreifen
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erhalten wurden und die natürlichen Kautschuk und Butadien-Styrol-Kautschuk enthielten, besteht. Diese thermoplastische Masse wird gemäß dem in Beispiel 13 beschriebenen Verfahren hergestellt.

Diese Masse wird in Scheiben geschnitten und aus einem Vorratsgefäß in eine Spritzgußmaschine eingefüttert zur Herstellung von Bodenplatten.

Beispiel 16

Es wird eine thermoplastische Masse hergestellt₃ die 25 Gewichtsprozent eines Butadien-Styrol-Blockmischpolymerisats (Thermoplastic Elastomer) (Shell Chemical Company, polymer type "1101") und 75 Gewichtsprozent Krümel aus ganzen Reifen, die durch ein Sieb mit 30 Maschen hindurchpassieren können, enthält.

Das thermoplastische Elastomere wird in einen Banbury Mischer gegeben, dessen Mantel und Rotoren auf 130°C erhitzt wurden und danach werden die Krümel der ganzen Reifen hinzugegeben. Das Gemisch wurde vermischt und 4 Minuten lang geschmolzen, bevor es in eine Warmwalzvorrichtung eingegeber wurde, auf der Bahnen hergestellt wurden, die anschliessend abgekühlt wurden» Nach dem Abkühlen wurde die erhaltene Masse in einem Drehmesser-Granulator granuliert, um ein Granulat mit einer Teilchengröße von etwa 4 mm herzustellen.

Eine Probe dieses Granulats der thermoplastischen Masse wird nach dem Spritzgußverfahren in einer kalten Form zu einer zylindrischen Hülse geformt.

Beispiel 17

75 Gewichtsteile einer Kautschuk- und Textilmasse, oder zerkleinertes Material, das aus Fahrzeugreifen erhalter

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wurde und das eine Teilchengröße von etwa 2 cm und weniger hat, werden in einem auf 12O⁰C erhitzten Innenmischer mit 25 Gewichtsteilen Polyäthylenabfall vermischt. Es wird 5 Minuten lang gemischt, um eine gleichmäßige Verteilung des zerkleinerten Materials und des Polyäthylens zu erhalten. Das Gemisch wird abgekühlt und in einer Drehmessermühle granuliert zur Herstellung von Teilchen in einer Größenordnung von etwa 0,5 cm. Die granulierten Teilchen werden anschließend bei einer Temperatur von 130°C durch Druck verformt unter Bildung einer Fliesenplatte von 6,3 mm (1/4 inch) Dicke.

Die Oberfläche der Platte zeigte eine irreguläre Rauheit von angenehmem Äußeren und war bei Näße im wesentlichen für den Fuß rutschfest im Gegensatz zu einer Platte aus Kautschuk der gleichen Art wie die Kautschukkomponente in dem Fahrzeugreifen oder zu einer Platte, die aus geformten Polyäthylenabfall hergestellt ist.

Beispiel 18

Eine zweite Fliesenplatte von 6,3 mm (1/4 inch) Dicke wird nach dem Verfahren von Beispiel 17 hergestellt, wobei jedoch das Polyäthylen durch/vmylacetat-Mischpolymerisat ersetzt wird. Das Aussehen der Platte war ähnlich, aber sie zeigte verbesserte Flexibilität insofern, daß keine Anzeichen für Risse an der Oberfläche nach wiederholtem Biegen der Platte in zwei Richtungen zu erkennen waren.

Beispiel 19

Eine dritte Fliesenplat'te von 6,3 mm (1/4 inch) Dicke wird nach dem Verfahren von Beispiel 17 hergestellt,

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wobei anstelle von Polyäthylen ein Blockmischpolymerisat aus Butadien und Styrol (Shell Chemical Company polymer TR 4113) eingesetzt wird. Diese Fliesenplatte zeigte sehr gute Elastizität und verbesserte Trocken-Rutschfestigkeit im Vergleich mit einer Platte aus Kautschuk der gleichen Art wie die' Kautschukkomponente in den Fahrzeugreifen oder mit einer Platte, die aus geformtem Polyäthylenabfall hergestellt ist.

Beispiel 20

Nach dem allgemeinen Verfahren, wie es oben beschrieben wird, wird eine thermoplastische Masse hergestellt, die 30 Gewichtsprozent Acrylnitril-Butadien-Styrol-Mischpolymerisat und 70 Gewichtsprozent eines auf Nitrilkautschuk basierenden Kautschukmaterials enthält.

Die thermoplastische Masse war zäh und leicht verformbar und ist für Verwendungszwecke, in denen wiederholtes Biegen zu erwarten ist, wie z.B. bei ölabstoßenden Schuhsohlen, geeignet.

Andere' passende Bestandteile, wie beispielsweise Farbstoffe, Weichmacher, Füllstoffe usw. können dem Kautschukmaterial zugesetzt werden, um der erfindungsgemäßen thermoplastischen Masse die gewünschten Eigenschaften zu verleihen.; Beispielsweise werden Farbstoffe oft zugesetzt, wenn die thermoplastische Masse zu Bodenfliesen verarbeitet wird.

Es folgt ein Beispiel einer thermoplastischen Masse gemäß der vorliegenden Erfindung, die neben den beiden wesentlichen Bestandteilen, nämlich dem thermoplastischen Harzbindemittel und dem Kautschukmaterial, weitere Bestandteile, enthält.

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Beispiel 21

Es wird eine thermoplastische Masse hergestellt, die 11 Gewichtsprozent eines Butadien-Styrol-Blockmischpolymerisates (Shell Chemical Company polymer "TR 1102") und 71 Gewichtsprozent eines weichen natürlichen Kautschuk-Pormenabfalls enthält. Die thermoplastische Masse wird dann mit 6 Gewichtsprozent Coumaron-Inden-Harz und 12 Gewichtsprozent eines Naphthen-Weichmacheröls versetzt.

Beim Testen zeigte diese thermoplastische Masse eine Zugfestigkeit von 37*5 kg/cm (533 psi), einen Zug-

2 festigkeitsmodul von 6,05 kg/cm (86 psi) bei lOOprozentiger Dehnung und eine 560prozentige Dehnung beim Bruch.

Der niedrige Zugfestigkeitsmodul und der hohe Wert für die Dehnung beim Bruch macht diese thermoplastische Masse besonders geeignet für Verwendungszwecke, in denen ein schnelles Strecken der Masse erwünscht ist.

— Ansprüche — 409836M009

Claims

Ansprüche

1. Eine thermoplastische Masse,
dadurch gekennzeichnet, daß sie als Hauptanteil Kautschukmaterialstücke enthält, die durch einen kleineren Anteil von einem dazu passenden thermoplastischen Harzbindemittel verbunden sind, wobei das thermoplastische Harzbindemittel in einer Menge von wenigstens 5 Gewichtsprozent vorhanden ist.

2. Eine thermoplastische Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel in einer solchen Menge vorhanden ist, daß es wenigstens im wesentlichen hohlraumfreie Zwischenbindungen zwischen den Einzelteilen des Kautschukmaterials zur Verfügung stellt.

3. Eine thermoplastische Masse, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens 60 Gewichtsprozent zerkleinertes Kautschukmaterial enthält, das durch einen kleineren Anteil eines thermoplastischen Harzbindemittels verbunden ist, welches Eigenschaften besitzt, die zu den Eigenschaften des Kautschukmaterials passen und das in Mengen von wenigstens 10 Gewichtsprozent zugegen ist.

4. Eine thermoplastische Masse nach Anspruch 3_S dadurch gekennzeichnet, daß man als zerkleinertes Kautschukmaterial Kautschukkrümel von einer solchen Teilchengröße verwendet, daß die Krümel durch ein Sieb mit 10 Maschen/cm passieren.

5. Eine thermoplastische Masse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als zerkleinertes Kautschukmaterial Krümel von ganzen Reifen verwen-

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det, die eine solche Teilchengröße haben, daß sie durch ein Sieb mit 30 Maschen/2,54 cm (1 inch) passieren.

6. Eine thermoplastische Masse nach Anspruch 3 oder

4, dadurch gekennzeichnet, daß man als zerkleinertes Kautschukmaterial kautschukartige, nichtvulkanisierte, nicht-thermoplastische Polymerisate verwendet.

7· Eine thermoplastische Masse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als kautschukartiges, nicht-vulkanisiertes, nicht-thermoplastisches Polymerisat einen Alfin-Polybutadien-Kautschuk verwendet.

8. Eine thermoplastische Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 7j dadurch gekennzeichnet, daß das Kautschukmaterial in einer Menge von 70 bis 85 Gewichtsprozent der Masse vorhanden ist.

9. Eine thermoplastische Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kautschukmaterial in einer Menge von 75 bis 80 Gewichtsprozent der Masse vorhanden ist.

10. Eine thermoplastische Masse, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens 60 Gewichtsprozent Anteile einer Kautschuk- und Textilmasse enthält, die durch ein dazu passendes thermoplastisches Harzbindemittel verbunden ist, welches in einer Menge von wenigstens 15 Gewichtsprozent der Masse vorhanden ist.

11. Eine thermoplastis.che Masse nach Anspruch 10, da-

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durch gekennzeichnet, daß die Anteile der Kautschuk- und Textilmasse hauptsächlich eine Abmessung in der Größenordnung von 1 bis 2 cm -aufweisen.

12. Eine thermoplastische Masse"nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Harzbindemittel und der Kautschuk im Kautschukmaterial im wesentlichen unpolare Oberflächeneigenschaften besitzen.

13· Eine thermoplastische Masse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Harzbindemittel ein Polyäthylen-Bindemittel und der Kautschuk im Kautschukmaterial aus der Gruppe der Naturkautschuke, Äthylen-Propylen-Misch-Polymerisat-Kautschuke und Isobutylen-Mischpolymerisat-Kautschuke ausgewählt ist.

14. Eine thermoplastische. Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Harzbindemittel und

der Kautschuk im Kautschukmaterial mäßig polare ■ Oberflächeneigenschaften besitzen.

15. Eine thermoplastische Masse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man als thermoplastisches Harzbindemittel ein Butadien-Styrol-Blockmischpolymerisat und als Kautschuk im Kautschukmaterial einen Kautschuk aus der Gruppe der Naturkautschuke, Styrol-Butadien-Kautschuke und Alfin-Polybutadien-Kautschuke verwendet.

16. Eine thermoplastische Masse nach Anspruch 14,, dadurch gekennzeichnet, daß man als thermoplastisches Harzbindemittel ein Äthylen-Vinylacetat-Bindemittel und als Kautschuk im Kautschukmaterial einen sol-

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chen aus der Gruppe der Styrol-Butadien-Kautschuke und Alfin-Polybutadien-Kautschuke verwendet.

17. Eine thermoplastische Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das thermoplastische Harzbindemittel als auch der'Kautschuk im Kautschukmaterial stark polare Oberflächeneigenschaften aufweisen.

18. Eine thermoplastische Masse nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß man als thermoplastisches Harzbindemittel einen Polyester und als Kautschuk im Kautschukmaterial einen Butadien-Acrylnitril-Kauts chuk verwendet.

19. Eine thermoplastische Masse, dadurch gekennzeichnet, daß sie 70 bis 85 Gewichtsprozent Kautschukmaterialstücke enthält, die durch ein thermoplastisches Harzbindemittel, das in einer Menge von 5 bis 30 Gewichtsprozent vorhanden ist, verbunden sind, wobei der Kautschuk im Kautschukmaterial und das thermoplastische Harzbindemittel Löslichkeitsparameter besitzen, die innerhalb von 0,5 Einheiten voneinander liegen.

20. Ein Artikel, der durch Verformen der in einem der Ansprüche 1 bis 19 beschriebenen thermoplastischen Masse hergestellt wird.

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