DE2520095B2

DE2520095B2 - Wärmeverschweißbare Vulkanisate

Info

Publication number: DE2520095B2
Application number: DE2520095A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr. Datene; Albert Dr. Frese; Klaus Zur Dr. Nedden; Dieter Dr. 4353 Oer-Erkenschwick Zerpner
Original assignee: Chemische Werke Huels AG
Current assignee: Huels AG
Priority date: 1975-05-06
Filing date: 1975-05-06
Publication date: 1979-03-15
Also published as: DE2520095A1; CA1082397A; FR2310379A1; DE2520095C3; FR2310379B1; NL7604800A; JPS51134738A; IT1061236B; GB1536588A; US4086301A; BE841487A

Description

Gegenstand der Erfindung sind wärmeverschweißbare Vulkanisate auf der Grundlage von Polyolefinkautschuken.

Gegenstände aus vulkanisierten Polyolefinkautschuken werden bekanntermaßen vor allem dort eingesetzt, wo hohe Anforderungen an die Beständigkeit gegen Witerungs- und Alterungseinflüsse gestellt werden. So besteht z. B. im Bauwesen der Wunsch, Folien aus Äthylen-Propylen-Copolymeren (EPM), Äthylen-Propylen-Dien-Terpolymeren (EPDM) oder Butylkautschuk (BR) als Dachbelag einzusetzen. Bei dieser An der Bedachung wird die Dichtigkeit zum größten Teil durch die recht problematische Naht- oder Überlappungsführung der Folien bestimmt. Deshalb sind schon mehrere Versuche unternommen worden. Gegenstände aus vulkanisierten Polyolefinkautschuken untereinander oder mit Gegenständen aus anderen Materialien zu verbinden.

So ist aus der deutschen Auslegeschrift 16 20 832 ein Verfahren zum Herstellen eines festen Haftverbunds zwischen Polyäthylen und natürlichem oder synthetischern Kautschuk durch Vulkanisation unter Anwendung von Wärme und Druck bekannt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Polyäthylen mit einer Schmelzzahl von weniger als 0,15 verwendet Dabei ϊ wird das Polyäthylen vorzugsweise vor Druckausübung und Erwärmung in Pulverform auf die Oberfläche des Kautschuks aufgebracht Es kann jedoch auch als Folie eingesetzt werden.
Aus der DE-OS 20 04 379 ist es bekannt, Klebverbindüngen zwischen vulkanisierten Schichten von elastomeren Copolymeren und/oder Terpolymeren von Äthylen mit einem «-Olefin und wahlweise einem Polyen und/oder Butylkautschuk herzustellen, wenn zwischen diese elastomeren Schichten eine plastomere Schicht eines von Substituentengruppen mit polarem Charakter oder von reaktionsfähigen Gruppen freien thermoplastischen Polymeren und/oder Copolymeren von Äthylen, Propylen und/oder Buten eb gefügt wird und die so zusammengefügten Schichten der Einwir-

>o kung von Wärme vorzugsweise unter Druck unterworfen werden.

Schließlich ist aus der DE-OS 23 22 594 ein Verfahren zum Verbinden eines geformten Gegenstandes aus einem Äthylen/Propylen-Mischpolymerisatkauischuk

(EPM) oder einem Athylen/Propylen/Diolefin-Mischpolymerisatkautschuk (EPDM) mit einem Polyolefinkunststoff bekannt

Alle Verfahren bzw. Maßnahmen des angeführten Standes der Technik sind jedoch mehr oder weniger mit Mangeln behaftet So ist es nach dem Verfahren der DE-OS 23 22 594 nur möglich, geformte Gegenstände aus einem Äthylen/Propylen- oder Äthylen/Propylen/ Dien-Mischpolymerisat mit einem Gegensund aus thermoplastischem Material (Polyolefinkunststoff) zu

Γ) verbinden, nicht jedoch geformte Gegenstände aus EPM oder EPDM untereinander.

Der Einsatz von pulverförmig«)- Polyolefin-Schmelzklebern gemäß der DE-OS 16 20 832 weist vor allem bei der Verklebung von Kautschukdachfolien den Nachteil

4n auf, daß das Pulver — bedingt durch Dachneigung, Wind und Heißluftgerät das zum Verschweißen dient — oft nicht an der zur Verschweißung vorgesehenen Stelle bleibt Auch der Einsatz sehr dünner Folienstreifen gemäß den DE-OS 16 20 832 und 2004 379 ist aus gleichem Grunde oft erschwert

Zudem müssen bei der Verwendung von Polyolefinfolienstreifen vier Oberflächen nahezu gleichmäßig erhitzt und in der richtigen Lage gehalten werden. Eine vorhergehende streifenförmige Beschichtung der zu verklebenden Dachfolien an den t-i Verschweißung vorgesehenen Stellen ist zwar möglich, jedoch unbefriedigend, da bei den in der Praxis unumgänglichen Abweichunger vom Verlegungsmuster (Schornsteine, Dachvorsprünge etc.) zusätzliche Verschweißungen

-,-. notwendig sind. Bei der Verwendung von Polyolefinfolienstreifen besteht außerdem die Gefahr, daß beim völligen Schmelzen des Polyolefins einzelne Tröpfchen entstehen, die zu einer ungleichmäßigen und damit undichten Verschweißung führen.

M) Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, die aufgezeigten Nachteile zu überwinden.

Es wurde nun gefunden, daß man Vulkanisate auf der Grundlage von Polyolefinkautschuken in einfacher Weise, nämlich lediglich unter Anwendung von Wärme dauerhaft verschweißen kann, wenn sie 5 bis 100 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyolefinkautschuk, eines Polypropylens und/oder Copolymeren des Propylens mit bis zu 20 Gewichtsprozent

Äthylen, Buten-1 oder Hexen-I, das einen heptanextrahierbaren Anteil von 5 bis 60%, einen /-Wert von 100 bis 600cm³/g und eine Streckspannung von tO bis 30 N/mm² aufweist, en thaJ tea

Unter Vulkanisaten von Polyolefinkautschuken wer- i den im Rahmen dieser Erfindung Gegenstände, vornehmlich Folien, auf der Grundlage von Älhylen-Propylen- und/oder Buten-1-Co- bzw. Terpolymeren, Äthylen-Propylen und/oder Buten-1-Diert-Ter- bzw. Quaterpolymeren oder Isobutylen-Isopren-Copolyme- |₀ ren verstanden.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen wärmeverschweißbaren Vulkanisate bevorzugte PolyoleRnlcautschuke sind gesättigte Polyolefinkautschuke, die aus 15 bis 90 Gewichtsprozent, vorzugsweise 30 bis 75 ι, Gewichtsprozent Äthylen und aus 85 bis 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 70 bis 25 Gewichtsprozent, Propylen und/oder Buten-1 bestehen, und ungesättigte Polyoleflnkautschuke, die außer Äthylen und Propylen und/oder Buten-1 in den bei den gesättigten Polyolefin- >o kautschuken angegebenen Grenzen aus einem Mehrrachoiefin bestehen, und zwar in einer solchen Menge, daß in den Kautschuken 0,5 bb 30 Doppelbindungen pro 100 C-Atome enthalten sind. Besonders bevorzugte Mehrfacholefine sind eis- und trans-Hexadien-(l,4), Dicyclopentadien, 5-Methylen-, 5-Äthyüden- und 5-Isopropyliden-2-norbomen. Diese PoSj-mere können nach bekannten Verfahren des Standes der Technik hergestellt werden (DE-AS 15 70352, 1595442 und 17 20450). jo

Der erfindungsgemäß einsetzbare Butylkautschuk kann z.B. nach dim Verfahren der FR-PS 1508766 hergestellt werden.

Die erfindungswesentlichen und spezifischen Polypropylene bzw. Copolymeren das Prenylens mit bis zu η 20 Gewichtsprozent Äthylen, Buten-1 oder Hexen-1 werden z. B. erhalten durch Polymerisation von Propylen, gegebenenfalls mit Äthylen und/oder Buten-1 und/oder Hexen-I als Comonomere, mit Hilfe eines Mischkatalysators, bestehend aus einem Titan-Aluminium-Chlorid der Zusammensetzung TiOj · η AICIj (π = 0,2 bis 0,6), wie sie z. B. durch Reduktion von Titantetrachlorid mit Aluminiummetall oder aluminiumorganischen Verbindungen entstehen, einerseits und aluminiumorganischen Verbindungen andererseits. Es wird insbesondere ein thermisch instabiles Titan-Aluminium-Chlorid in der γ- oder tf-Modifikation eingesetzt, das bei Temperaturen bis 250°C den größten Teil des Aluminiumchlorids verliert Die Aktivierung erfolgt vorzugsweise mit Dialkylaluminiumhalogeniden, insbesondere mit Dialkylaluminiumchloriden. Unterhalb einer Polymerisationstemperatur von 50⁰C können mit Vorzug auch Aluminiumtrialkyle und Aluminiumdialkylhydride eingesetzt werden. Weitere geeignete halogenhaltige aluminiumorganische Verbindungen sind die -,-> Alkylaluminiumsesquihalogenide und die Alkylaluminiumdihalogenide, diese allerdings in Kombination mit Elektronendonatoren. Bevorzugt werden die Chloride eingesetzt. Auch Mischungen der verschiedenen Aluminiumalkylverbindungen sind geeignet z. B. Mischungen _w von Aluminiumtrialkylen mit Dialkylaluminiumchloriden.

Man setzt die Titantrichlorid-haltigen Kontakte vorzugsweise in einer Konzentration von 0,1 bis IOmMol/1 flüssige Phase ein, bei einem Molverhältnis _bi Al : Ti von I bis 3 : !,vorzugsweise 1,5 bis 2,5 :1.

Die Polymerisation wird bei Temperaturen bis 100° C, vorzuesweise von 30 bis 90° C, insbesondere von 50 bis 8O⁰C, durchgeführt, und zwar sowohl in allen inerten Kohlenwasserstoffen, welche bei der Polymerisation mit Hilfe von Ziegler-Natta-Katalysatoren als geeignet bekannt sind, als auch in flüssigen Monomeren. Vorzugsweise wird das Propylen in Q-Schnitten, die bekanntlich neben Butan und Buten! Buten-2 enthalten, polymerisiert Das Buten-2 beschleunigt nämlich die Polymerisation und verbessert die Copolymerisation des Buten-l mit dem Propylen. Weitere geeignete Comonomere sind Äthylen und Hexen-1. Die Zugabe des oder der Comonomeren, die im Polymerisat bis zu 20 Gewichtsprozent enthalten sein dürfen, erfolgt vorzugsweise gemeinsam mit dem Propylen, da auf diese Weise die als bevorzugt geltenden Copolymeren mit statistischer Verteilung der Monomereinheiten erhalten werden.

Die Polymerisation kann kontinuierlich und diskontinuierlich durchgeführt werden. Zur Molgewichtsregelung kann Wasserstoff eingesetzt werden.

Die erfindungsgemäß ersetzbaren Polypropylene bzw. Copolymeren des Propylene mit bis zu 20 Gewichtsprozent Äihyien, Buten-l oder Hexen-i haben einen heptanextrahierbaren Anteil von 5 bis 60%, vorzugsweise von 8 bis 45%, einen /-Wert von 100 bis 600Cm³Zg, vorzugsweise von 150 bis 500cmVg, insbesondere von 200 bis 400cmVg und eine Streckspannung von 10 bis 30 N/mm², vorzugsweise von 16 bis 28 N/mm², insbesondere von 20 bis 26 N/mm². Sie werden den Polyolefinkautschuken in einer Menge von 5 bis 100 Gewichtsteilen, vorzugsweise 15 bis 60 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyolefinkautschuk, vor der Vulkanisation zugesetzt

In der Regel kann das Einmischen ohne besonderen Arbeitsgang gleichzeitig mit der Einarbeitung der in der Kautschuktechnologie üblichen Zusatzstoffe mittels Walzwerk oder Innenmischer durchgeführt werden, und zwar vorteilhafterweise bei einer Temperatur, die oberhalb des Schmelzpunktes des verwendeten Polyolefins liegt und 250°C, vorzugsweise 200⁰C nicht überschreitet

Anschließend werden dann die Vulkanisationsmittel bei solchen Temperaturen eingearbeitet, bei denen noch keine Anvulkanisation der Mischung stattfindet

Als Vulkanisationsagenzien kommen in erster Linie Schwefel in Kombination mit den bekannten Vulkanisationsbeschleunigern unter Zusatz von Zinkoxid und höheren Fettsäuren, wie z. B. Stearinsäure, infrage. Mit gleichem Erfolgt sind auch Peroxide oder spezielle Schwefelspender, wie z. B. N.N'-Morpholindisulfid oder spezielle Thiurame zur Vernetzung möglich.

Als Zusatzstoffe sind vornehmlich aktive Füllstoffe und Weichmacher zu nennen. Als Füllstoffe kommen dabei Ruße sämtlicher Aktivitätsstufen sowie die üblicherweise verwendbaren mineralischen Produkte, wie z. B. Kreide, Silikate und hochaktive Kieselsäuren, infrage. Als Weichmacher sind die bekannten Raffinerieprodukte zu nennen. Dabei können öle mit vorwiegend aromatischen, naphthenischen oder paraffinischen Bestandteilen Verwendung finden. Des weiteren können selbstverständlich alle bekannten Alterungsschutzmittel beigefügt werden.

Die anschließende Durchführung der Vernetzungsreaktion in Pressen, Autoklav usw. erfordert keinerlei besondere Vorkehrungen.

Die erfindungsgemäßen Vulkanisate können sowohl untereinander als auch mit solchen Vulkanisaten auf der Grundlage von Polyolefinkautschuken wärmeverschweißt werden, die nicht den im Rahmen dieser

Erfindung beanspruchten Zusatz des spezifischen Polypropylens oder Copolymeren des Propylens mit bis zu 20 Gewichtsprozent Äthylen, Buten-1 oder Hexen-1 enthalten. Eine Verschweißung ist darüber hinaus auch mit speziellen unvulkanisierten Polyolefinkautschuken. und zwar den sogenannten Sequenzpolymeren möglich. Darunter versteht man Äthylen-a-OIefin-Co- bzw. Äthylen-e-Olefin-Dien-Terpolymeren, die Äthylen oder eines der «-Olefine neben einer statistischen Verteilung der Monomeren in der Polymerkette in Form von unterschiedlich langen Kettenabschnitten (Sequenzen) enthalten.

Die Verschweißung, die im allgemeinen am Verwendungsort vorgenommen wird, erfolgt z. B. so, daß man die zu verschweißenden Vulkanisate, z. B. in Form von Platten, Profilen oder Folien an den entsprechenden trennmitteifreien Stellen mit einem Heißluftgebläse auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des eingesetzten Polyolefins erwärmt, die erwärmten und zu vefbindenden Teile aufeinanderlegt und andrückt, z. B. mittels einer Druckwalze. Zweckmäßigerweise werden die verschweißten Teile so lange unter Druck gehalten, bis eine Abkühlung auf Raumtemperatur erfolgt ist

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung. Bei allen Beispielen werden mindestens zwei Schichten wärmeverschweißt Grundsätzlich können jedoch beliebig viele Schichten verschweißt werden.

Die in den Beispielen angegebenen Kenngrößen sind nach folgenden Methoden bzw. DIN-Normen gemessen worden:

ι« /-Wert in cmVg:	Heptanextrahierbarer	Gemessen an einer 0,1-prozen-
■*.	Anteil in %:	tigen Lösung in Decalin bei
		135°C gemäß DIN 53 728

Strecksp*nnung in	Gemessen durch Gewichtsdif
N/mm' - MPa:	ferenz nach Extraktion mit
Reißfestigkeit in	siedendem Heptan
N/mm*:
Reißdehnung in %:	Gemessen gemäß DlN 53 735
;■ Kerbsdilagzähigkeit in
KJ	Gemessen gemäß DIN 53 735
ΜΠ190/5-Wert in g/IC:	Gemessen gemäß DIN 53 735
Zugfestigkeit in N/mm²:
Bruchdehnung in %:	Gemessen gemäß DIN 53 453
Modul bei 200%	Gemessen gemäß DIN 53 735
Dehnung in N/mm²:	Gemessen gemäß DIN 53 504
WeiterreiBfestigkeit	Gemessen gemäß DIN 53 504
in N/mm
Härte bei 22°C in	Gemessen gemäß DlN 53 504
"Shore A:
Stoßelastizität in %:	Gemessen nach P ο h 1 e
Schälfestigkeit in
N/mm:	Gemessen gemäß DIN 53 505
Gemessen gemäß DIN 53 512

Gemessen ecmäß DIN 53 274

Beispiel 1
Herstellung eines Propylen-Buten-1 -Copolymeren

Mit Hilfe eines Mischkoniaktes aus 0.02 Gewichtstelen eines TiClj-Kt ntaktes der Zusammensetzung (überwiegend ^-Modifikation, han

delsübliches aluminiumreduziertes Tilantrichlorid) und 0,03 Grwichtsteilen Diäthylaluminiumchlorid werden 20 Gewichtsteile Propylen (99-prozentig) in 50 Gewichtsteilen eines Buten-2-Buten-i -Butan-Gemisches, das zu 39,2% aus trans-Buten-2.193% aus cis-Buten-2, 39,8% n-Butan, 1/)% Buten-1 und 0.2% iso-Buten besteht, bei 50° C nach Zusatz von 0,0002 Gewichtsteilen Wasserstoff unter einem Druck von 10 bis 7 bar polymerisiert. Nach einer Polymerisationszeit von 4 Stunden wird die Polymerisation durch Zugabe von 0,1 Gewichtsteil Wasserdampf gestoppt. Durch Verdösen der Suspension erhält man 183 Gewichtsteile eines pulverförmigen Propylen-Buten-1-CopoIvmeren mit folgenden Eigenschaftswerten:

AWert:	330 cnvVg
MFI ,«β:	33 g/10'
Heptanextrakt:	11%
Streckspannung:	223 N/mm²
Reißfestigkeit:	313 N/mm²
Reißdehnung:	758%
Kerbschlagzähigkeit:
20°C	24,2 KJ/m²
0°C	10.1 KJ/m²
-20'C	5.6 KJ/m²

Das Copolymerisat wurde zusammen mit anderen Polypropylenen bei den Versuchen gemäß den Beispielen 3 bis 8 zur Prüfung der Verschweißbarkeil von Vulkanisaten aus EPDM-KaulschuK eingesetzt.
so

Beispiel 2

Herstellung eines wärmeverschweißbaren Vulkanisats aus EPDM-Kautschuk

j-, Bei einer Temperatur von 180⁰C wurde auf einem Laborwalzwerk der Größe 200 χ 450 mm bei einer Friktion von 1 :1,12 eine homogene Mischung aus folgenden Komponenten hergestellt:

Gewichtsteile Ätiiylen-Propylen-S-Äthyliden^-nor-

bomen-Terpolymerisat 100
Polypropylen (/-Wert: 250 cmVg;
heptanextrahierbarer Anteil:
423%; Streckspannung:

203 N/mm²) 40

Stearinsäure 1

Zinkoxid 5

Ruß N 550 130

Kieselkreide 30

Mineralöl 70

Nach dem Abkühlen der Mischung wurde bei 50°C fragendes Vulkanisationssystem eingemischt:

Gewichtsteile

0,6

03

1,0

1.0
1.0

^5S Schwefel

TetramethylthhiranunonosuHid DibenzothiazyMisulfid Dicyckjhexylamnxmiuni-O.O'-diisobutyl-

dithiophosphat
Zink N-dibulyldithiocirbanut

Die so erhaltene Mischung wuide anschließend 10 min in einer Vulkanisationspresse bei 200 bar auf 170°C erhitzt und für die Versuche zur VerschweiBung 65. in einer Form tu 2 mW dicken Platten verpreßt. Das Vulkanisat — in der nachfolgenden Tabelle I und einem Teil der nachfolgenden Versuche Vulkanisat A genannt — hatte folgende mechanische Eigenschaften;

Zugfestigkeit

Bruchdehnung

Modul bei 200% Dehnung

WeiterreiBfestigkeit

Härte

Stoßelastizität

13,3 N/mm²
440%
8,4 N/mm²
23 N/mm²
76 "Shore A
31%

Das Vulkanisat ließ nach 7tägiger Ozoneinwirkung in einer Konzentration von 200 ppm bei 20% Dehnung keinerlei Risse erkennen.

Vergleichsbeispiel I

Lediglich mit dem Unterschied, daß das Polypropylen des Beispiels 2 durch ein handelsübliches isotaktisches Polypropylen (I-Wert 400 cmVg, praktisch heptanunlöslich, Streckspannung 33,4 N/mm²) ersetzt wurde, wurde gemäß den Angaben des Beispiels 2 das Vulkanisat B hergestellt. .

--σ- r -

Zur Herstellung des Vulkanisats C wurde Beispiel 2 in zweifacher Weise abgeändert, und zv/ar wurde einmal die Walzentemperatur von 180 auf 150"C erniedrigt und zum anderen nicht 40 Gewichtsteile Polypropylen sondern 40 Gewichtsteile eines praktisch heptanunlöslichen Niederdruck-Polyäthylens mit einem /-Wert von ■j 420 cmVg eingesetzt.

Prüfung der Verschweißbarkeil

Zur Prüfung der Verschweißbarkeit wurden 150 mm ίο lange, 30 mm breite und 2 mm dicke Streifen der Vulkanisate A bis C gemäß DIN 53 274 verschweißt. Um zu vergleichbaren Werten zu kommen, wurde 5 min bei 170 oder I4O°C nicht von Hand sondern in einer üblichen Vulkanisationspresse mit 5 bar verschweißt r> und anschließend bei Raumtemperatur (20°C) oder bei 70°C in einer üblichen Reißmaschine mit angeschlossenem Diagramm-Schreiber bei einem Vorschub von 100 mm/min auf Schälfestigkeit geprüft. Angegeben wird die sich aus dem Diagramm a is mine! wer ί über den Trennweg ergebende Schälfestigkeit des Versuchs in N/mm. DieErgebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1	Vulkanisat	170	B	170	C	1,0	170
	A		140		140	ca. 0,15
	140
Verschweißtemperatur, C"
Schälfestigkeit, N/mm		4,9		2,2			2,8
(Mittelwert über den		2,5	0,3	0,3	0,9
Trennweg)	4,1		ca. 0,03
bei 20 C	1.0
bei 70 C

Beispiele 3bis8

Anhand dieser Beispiele soll der Einfluß der Veränderung molekularer Parameter des erfindungsgemäß einsetzbaren Polypropylens bzw. der Copolymeren des Propylens (heptanextrahierbarer Anteil, /-Wert, Streckspannung) und der Einfluß der eingemischten Menge auf die Verschweißbarkeit aufgezeigt werden. 4n Die Vulkanisate wurden gemäß den Angaben des Beispiels 2 hergestellt; die Prüfung erfolgte wie für die Vulkanisate A bis C beschrieben. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.

Tabelle 2

	Beispiel	4	5	6	7	8
	1	40	20	40	60	40
Gew.-Teile Polypropylen	20
bez. auf 100 Gew.-Teile EPDM		11	44	44	44	21
Heptanextrahierbarer Anteil (%)	11	330	230	230	230	440
I-Wert cm Vg	330	22,3	18,8	18,8	18,8	22,2
Streckspannung, N/mrrr	22,3
Schälfestigkeit, N/mm
(Mittelwert über den Trennweg)		4,2	5,8	5,2	4,7	4,6
bei 22 C	3,4	1,9	2,6	2,0	1,7	1,5
bei 70 C	1.5

Beispiel 9

Bei 180° C Walzentemperatur wurden 100 Gewichtsteile eines gesättigten Äthylen-Propylen-Kautschuks (49% Äthylen. 51 % Propylen. Mooneyviskositat 40) und 40 Gewichtsteile des Polypropylens gemäß Beispiel 5 homogen gemischt Nach dem Abkühlen der Mischung wurden bei 50° C Walzentemperatur noch folgende Substanzen eingemischt:

Gewich tstcilc

7,5 65

Zinkoxid

RuBN 774

Merkaptnbenzimidazol

1>3-Bis-(tert.-butylperoxi-

isopropyl)-benzol

Triallylcyanurat

Die so erhaltene Mischung wurde 20 Minuten in einer Vulkanisationspresse bei 200 bar auf 170°C erhitzt und für die Prüfung der Verschweißfähigkeii zu 2 mm dicken Platten verpreßt. Das so erhaltene Vulkanisat hatte folgende mechanische Eigenschaften:

I)

20

Die Verschweißung und Prüfung auf Schälfestigkeit erfolgte wie für die Vulkanisate A bis C beschrieben. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 3.

Beispiel 10

Gewichtsteile Butylkautschuk und 40 Gewichtsteile Polypropylen der in Beispiel 5 angegebenen Spezifikation wurden bei 180°C Walzentemperatur homogen gemischt. Nach dem Abkühlen wurden bei 40⁰C Walzentemperatur noch folgende Vulkanisationsmittel und Zusatzstoffe eingemischt:

Die so erhaltene Mischung wurde 20 Minuten in einer Vulkanisationspresse bei 200 bar auf 150°C erhitzt und für die Prüfung der VerschweiBfähigkeit zu 2 mm dicken Platten verpreßt. Das so erhaltene Vulkanisat hatte folgende mechanische Eigenschaften:

Zugfestigkeit	ll,8N/mm*
Bruchdehnung	351%
Modul bei 200% Dehnung	8,t N/mm*
Weiter eißfestigkeit	25 N/mm
Härte bei 22° C	73-Shore A
StoSeiasiiziiät	42%

25

JO

Gewichtsteile

Kreide 70

Ruß N 550 50 Silikatischer Füllstoff

(70% SiO₂) 15

Ozokerit 5

Magnesia usta leicht 5 Stearinsäure 1,5

Zinkoxid 5

Schwefel 1,25

Tetramethylthiuramdisulfid 1,5

2-Merkaptobenzthiazol 2,0

N.N'-Morpholindisulfid 1,25

Zugfestigkeit	82 N/mm'
Bruchdehnung	350%
Modul bei 200% Dehnung	64 N/mm^J
Weiterreißfähigkeit	18 N/mm
Härte bei 22° C	85° Shore A
Stoßelastizität	14%

Beispiel 11

Vulkanisat A wurde mit einem Vulkanisat, das nicht den erfindungseemäßen Zusatz an Polypropylen enthielt und folgende Zusammensetzung hatte, gemäß den Angaben für die Vulkanisate A bis C verschweißt:

	Gewichtsteile
Äthylen-Propylen-5-Äthyli-
den-2-norbornen-
Terpolymerisat	100
Stearinsäure	I
Zinkoxid	5
Ruß N 330	50
Mineralöl	10
Tetramethylthiuramdisulfid	1
2-Merkaptobenzthiazol	0.5
Schwefel	1

Die Verschweißung und Prüfung auf Schälfestigkeit j5 erfolgte wie für die Vulkanisate A bis C beschrieben. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 3.

Beispiel 12

Streifen des Vulkanisats A wurden mittels eines

■to Heißluftgeräts mit 30 mm breiter Düse bei einer

Heißlufttemperatur von ca. 300°C in etwa 1 Minute

unter Anpressen mit einer Gummirolle verschweißt Die

Prüfung der Schälfestigkeit erfolgte wie für die Vulkanisate A bis C ausführlich beschrieben. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 3. Tabelle 3 Bedingungen der Verschweißung

Schälfestigkeit, N/mm
(Mittelwert über den Trennweg)

bei 20⁰C

bei 70°C

5' bei 170 C 5 bar

7,0 3.6

5' bei 170 C
5 bar

4,6
1,2

5' bei 170 C
5 bar

4,6
1,4

Γ bei ca. 300 C Gummirolle

4,8
1,7

Claims

Patentansprüche:

1. Wärmeverschweißbare Vulkanisate auf der Grundlage von PolyoIeRnkautschuken, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 5 bis 60 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyolefinkautschuk, eines Polypropylens und/oder Copolymeren des Propylens mit bis zu 20 Gewichtsprozent Äthylen, Buten-1 oder Hexen-1, das einen heptanextrahierbaren Anteil von 5 bis 60%, einen /-Wert von 100 bis 600 cnV/g und eine Streckspannung von 10 bis 30 N/mm² aufweist

2. Wärmeverschweißbare Vulkanisate gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Polyolefinkautschuk ein Äthylen/Propylen-Copolymerisat enthalten.

3. Wärmeverschweißbare Vulkanisate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Potyolefinkautschuk ein Athylen/Propylen/Dien-Terpolymerisat enthalten.

4. Wärmeverschweißbare Vulkanisate nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß das Dien Hexadien-(1,<·), Dicydopentadien, 5- Methylen-, 5-Äthyüden- oder 5-Isopropyliden-2-norbomen ist

5. Wärmeverschweißbare Vulkanisate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Polyolefinkautschuk Butylkautschuk enthalten.

6. Verfahren zur Herstellung von wärmeverschweißbaren Vulkanisaten auf der Grundlage von Polyoiefinkautschuken, dadurch gekennzeichnet daß man den Polyolefinkautschuken neben den üblichen Vulkanisationsmitteln und Zusatzstoffen 5 bis 100 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Polyolefinkautschuks, eines Polypropylens und/oder Copolymeren des Propylens mit bis zu 20 Gewichtsprozent Äthylen, Buten-1 oder Hexen-1, das einen heptanextrahierbaren Anteil von 5 bis 60%. einen /-Wert von 100 bis 600 cmVg und eine Streckspannung von 10 bis 30 N/mm² aufweist, zusetzt und die vulkanisierbare Mischung anschließend unter Formgebung in bekannter Weise vulkanisiert.