DE2641966C2 - Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Masse und ihre Verwendung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Masse und ihre Verwendung

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Massen aus einem halogenierten Kautschuk in Mischung mit einem Polyolefin. Diese Massen sind besonders für Dekorationszwecke geeignet, beispielsweise in der Automobilindustrie.
Es besteht ein steigender Bedarf an billig und leicht herstellbaren thermoplastischen Massen, die sich in einfacher Weise mit einem Farbüberzug versehen lassen, ohne daß dabei aufwendige Vorbereitungsstufen der Oberfläche oder die Aufbringung von einem oder mehreren Grundiermitteln erforderlich ist.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur Herstellung von thermoplastischen Massen zu schaffen, die sich in einfacher Weise mit einem Farbüberzug versehen lassen, ohne daß dabei ein Grundiermittel verwendet werden muß.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung durch ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.
Die Erfindung ermöglicht die Herstellung von thermoplastischen Massen, welche sich ohne Aufbringung eines
35 Grundierüberzugs mit einem Farbüberzug versehen lassen.
In der DE-AS 11 87 367 wird die Wärmebehandlung von chloriertem Butylkautschuk im Gemisch mit Ruß durch Vermischen der beiden Materialien bei einer Temperatur zwischen etwa 93 und 2600C zur Verminderung der Viskosität der Mischung und zur Bildung einer erheblichen Menge an Bindungen zwischen dem chlorierten Butylkautschuk und dem Ruß beschrieben.
Die DE-AS 11 50 200 beschreibt das Vermischen einer Mischung aus Polypropylen und chloriertem Butylkautschuk mit einem Härtungsmittel und die dynamische Härtung durch Erhitzen auf eine Temperatur von 110 bis 180°C, wobei die Mischung während der Härtungsstufe weiter vermischt wird.
Demgegenüber betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Masse aus einer Mischung aus einem halogenierten Kautschuk und einem Polyolefin, die auch einen Füllstoff enthalten kann und mit einem Peroxid, Hydroperoxid oder Perester, einem Maleimid oder einer Mischung aus Peroxid und Hydroperoxid und einem Maleimid umgesetzt worden sein kann. Bei der Durchführung des Verfahrens zur Herstellung dieser Mischung das Peroxid, falls ein solches zugegeben wird, vor Beginn des Vermischens zugesetzt, wobei das Vermischen bei einer Temperatur von ungefähr 121 bis ungefähr 180°C erfolgt, d.h., daß die Temperatur derartig hoch ist, daß das Peroxid mit den polymeren Komponenten der Mischung während des Vermischens reagiert. Erfindungsgemäß ist die Peroxidmenge begrenzt, so daß die Mischung, die mit dem Peroxid umgesetzt worden ist, keine hitzegehärtete Masse ist, sondern noch thermoplastische Eigenschaften besitzt und sich verformen läßt.
Im Falle der DE-AS 11 50 200 liegt ein anderer Bereich für die Mengen an Polypropylen und chloriertem Butylkautschuk bei einer geringen Überlappung vor, und zwar beträgt der Polypropylengehalt 50 bis 95% und der Chlorbutylkautschukgehalt 5 bis 50%, während im Falle der vorliegenden Erfindung der Polyolefingehalt 30 bis 60% und der Gehalt an halogeniertem Kautschuk 40 bis 70% beträgt. Die gemäß der genannten Literaturstelle eingesetzten Härtungsmittel unterscheiden sich grundlegend von den erfindungsgemäß eingesetzten. Bezüglich des verwendeten Chlorbutylkautschuks sind gemäß der DE-AS genaue Parameter einzuhalten, während erfindungsgemäß ein breiterer Bereich von halogenierten Kautschuken infrage kommt, wobei auch in
60 spezifischer Weise Polymere von 2-Chlorbutadien ausgeschlossen werden.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Polyolefine sind Materialien mit geringen oder mittleren Fließeigenschaften, während Polymere, die hohe Fließeigenschaften aufweisen, zwar verwendet werden können, jedoch nicht vorzugsweise eingesetzt werden. Die Fließeigenschaft des Polyolefins wird auf der Grundlage des Formverfahrens ausgewählt, das für die thermoplastische Masse eingesetzt wird. Soll beispielsweise die thermoplastische
b5 Masse spritzgegossen werden, dann wird ein Polyolefin mit mittleren Fließeigenschaften bevorzugt, während dann, wenn die thermoplastische Masse einem Preßformen unterzogen wird, ein Polyolefin mit geringen Fließeigenschaften bevorzugt wird. Ein bevorzugtes Polyolefin besteht aus Polypropylen.
Die erfindungsgemäß hergestellten thermoplastischen Massen bestehen aus 70 bis 40 Gew.-% des im Patent-
2β 41 966
ansprach genannten halogeniertem Kautschuks in Mischung mit ungefähr 30 bis ungefähr 60 Gew.-Teilen Polyolefin. Bevorzugte thermoplastische Massen bestehen aus 60 bis 50 Gew.-Teilen halogeniertem Kautschuk in Mischung mit 40 bis 50 Gew.-Teilen Polyolefin. Die thermoplastischen Massen können auch kleinere Mengen, und zwar ungefähr 0,1 bis ungefähr 5 Gew.-% jeweils, an Färbemitteln, Wärmestabilisierungsmitteln sowie Antioxydationsmitteln, enthalten. Derartige Wärmestabilisierungsmittel und Antioxydationsmittel sind bekannt Es kann sich beispielsweise um eine einzelne Verbindung oder um eine Mischung aus derartigen Verbindungen handeln. Im allgemeinen sind diejenigen Antioxydationsmittel, die für halogenierte Kautschuke, wie Brombutyl, sowie diejenigen, die für Polyolefine, wie Polypropylen, eingesetzt werden, für einen Einsatz in diesen Massen geeignet
Die thermoplastischen Massen sind'vorzugsweise leicht vernetzt Geeignete Vernetzungsmittel sind die organischen Perverbindungen, beispielsweise organische Peroxyde, organische Hydroperoxyde sowie organische Perester, die als Quelle für freie Radikale dienen. Derartige Vernetzungsmittel können in Mengen von 0,05 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die thermoplastische Masse, und vorzugsweise in Mengen von 0,5 bis 1 Gew.-% mit den thermoplastischen Massen vermischt werden. Beispiele für derartige Vernetzungsmittel sind Dikumylperoxyd sowie tert-Butylperoxyd als Beispiele für organische Peroxyde, tert-Butylhydroperoxyd als Beispiel für organische Hydroperoxyde sowie tert-Butylperbenzoat als Beispiel für organische Perester. Geeignete Vernetzungsmittel sind ferner die Maleimide, wobei Bismaleimide bevorzugt werden. Geeignete Maleimide sind N-Phenylmaleiraid sowie insbesondere N.N'-m-Pi-enylenbismaleimid. Die einsetzbaren Mengen an Maleimiden liegen r.wischen 0,025 und ungefähr 0,075 Gew.-%, bezogen auf die thermoplastische Masse, und insbesondere zwischen 0,035 und 0,065 Gew.-%. Ferner kann eine Kombination aus einem organischen Peroxyd oder Hydroperoxyd mit Maleimid, insbesondere N,N'-m-Pheny]enbismaIeimid, als Vernetzungsmittel venvendet werden. Vorzugsweise wird ein organisches Peroxyd in Kombination mit N,N'-m-Phenylenbismaleimid verwendet. Bei einer Verwendung in Kombination betragen die Mengen der Komponenten 0,05 bis 0,1 Gew.-% des organischen Peroxyds und 0,025 bis ungefähr 0,075 Gew.-% des Bismaleimids, wobei die Menge einer jeden Komponente in der Weise ausgewählt wird, daß ein geeigneter Vernetzungsgrad erzielt wird. Ein bevorzugtes organisches Peroxyd besteht aus Dikumylperoxyd, das im Handel als Produkt erhältlich ist, das ungefähr 40% Dikumylperoxyd in Kombination mit ungefähr 60% eines inerten Materials enthält. Die angegebenen Mengen betreffen die Mengen der reinen Materialien. Die Vernetzungsmittel werden der Mischung aus halogeniertem Kautschuk und Polyolefin während des Mischens zugesetzt, wie nachfolgend näher erläutert werden wird.
Zur Erzielung des besten Ausgleichs an Eigenschaften der thermoplastischen Masse ist es vorzuziehen, daß sie, wie vorstehend geschildert wurde, etwas vernetzt ist. Der Vernetzungsgrad der Massen muß jedoch niedrig gehalten werden, damit die Massen verarbeitbar sind, um beispielsweise zu einer endlosen Bahn auf einer Walze verarbeitet werden zu können, oder um in einem ausreichenden Maße zu fließen, um zu den gewünschten Endverwendungszweckformen verformt werden zu können. Das Ausmaß der Vernetzung wird in der Weise niedrig gehalten, daß geringe Gehalte an den vorstehend beschriebenen Härtungsmitteln eingesetzt werden. Durch ein geringes Ausmaß an Vernetzungen in den thermoplastischen Massen werden neben anderen Eigenschaften die Aushärtungseigenschaften gegenüber den nichtvernetzten Massen verbessert.
Die thermoplastischen Massen können ferner kleinere Mengen an Füllstoffen, wie Ruß, Tone, Kieselerden oder dergleichen enthalten, wobei Ruß besonders bevorzugt wird. Die Gehalte an derartigen Füllstoffen liegen zwischen 1 und 20 Gew.-%, bezogen auf die Endmasse, wobei 2 bis 10 Gew.-% bevorzugt werden.
Der halogenierte Kautschuk, das Polyolefin sowie etwa eingesetzte Füllstoffe oder andere Additive, mit Ausnahme der Antioxydationsmittel, werden einer Mischeinrichtung bei leicht erhöhter Temperatur zugeführt und darin vermischt. Das Antioxydationsmittel wird der Mischung während der Endstufen des Vermischens zugesetzt. Soll die Masse vernetzt werden, dann wird das Vernetzungsmittel mit den anderen Komponenten vor dem Beginn des Mischens zugegeben. Das Mischen kann auf einer Zweiwalzenkautschukmühle oder Vorzugsweise in einem Innenmischer, wie einem Banbury- oder Farrell-Mischer, durchgeführt werden. Die Mischtemperatur muß hoch genug sein, damit das Polyolefin schmilzt. Sie muß daher wenigstens ungefähr 12TC wahrend der Anfangsstufe des Mischens betragen, wobei man sie während des Mischens bis zu einem Maximum von ungefähr 1800C ansteigen läßt. Im allgemeinen beträgt die Mischzeit ungefähr 5 bis 10 Minuten, wobei das Antioxydationsmittel während der letzten 1 bis 2 Minuten zugesetzt wird. Nach Beendigung des Vermischens kann die Masse in die Form einer Folie überführt und gekühlt werden. Sie kann dann zur Erleichterung^der weiteren Handhabung granuliert werden. Ein Verformen der Masse zu ihrer Endverwendungsform kann nach einem der bekannten Verfahren erfolgen, beispielsweise einem Preßverformen, Spritzgießen oder durch Extrusion. Eine derartige Verformung erfolgt normalerweise bei Temperaturen von ungefähr 170 bis ungefähr 220° C.
Die erfindungsgemäß hergestellten thermoplastischen Massen besitzen, wie bereits erwähnt, den Vorteil, daß sie nicht mit einem Grundieranstrich vor der Aufbringung eines Überzugs versehen werden müssen. Allerdings kann eine Grundierung gegebenenfalls aufgebracht werden. Nach einem Ausformen der erfindungsgemäß hergestellten Massen wird die Oberfläche in der üblichen Weise mit einem Anstrich versehen, beispielsweise durch Eintauchen, Aufpinseln oder Aufsprühen, wobei das Aufsprühen des Antrichmittels bevorzugt wird. Als Anstrichmittel kommen die Mittel in Betracht, wie sie gewöhnlich zum Anstreichen von Gegenständen verwendet werden, die beispielsweise in der Automobilindustrie eingesetzt werden. Gewöhnlich wird ein Urethananstrichmitte! verwendet. Die Oberfläche der mit einem Anstrich zu versehenden Masse wird nach einer der herkömmlichen Methoden gereinigt, beispielsweise durch Bürsten oder Abwischen, Behandlung mit einer wäßrigen Detergenslösung etc., um Oberflächenfetl oder Verunreinigungen zu entfernen. Es ist keine weitere Behandlung der Oberfläche vor dem Aufbringen des Anstrichmittels notwendig, da es ohne Einsatz herkömmlieher Grundiermittel aufgebracht werden kann. Es wird ein ausgezeichnetes Haften des Anstrichmittels auf der Oberfläche erzieh.
Vorzugsweise wird ein Anstrichmittel durch Aufsprühen aufgebracht. Eine durch Druck betriebene Spritzpi-
stole hat sich dabei als am geeignetsten erwiesen. Man kann Urethan-Anstrichmittel, die aus Reaktionsprodukten aus Polyolen oder Polyestern mit Polyisocyanaten bestehen, des Härtungs- oder Emailleiyps sowie des nichthärtenden oder Lacktyps verwenden. Das Anstrichmittel wird auf die Oberfläche aufgebracht, wobei eine Lösungsmitielentferungsstufe oder Abdampfstufe zwischen der Aufbringung nacheinanderfolgender Überzüge vorgesehen ist 2 oder 3 Anstrichmiuelüberzüge sind im allgemeinen ausreichend. Eine längere Verdampfungszeit kann nach der Aufbringung des letzten Überzugs vorgesehen werden. Die angestrichene Oberfläche wird dann bei Temperaturen von ungefähr 82 bis ungefähr 127°C während Zeitspannen von 2 bis 60 Minuten gehärtet oder gebrannt Ein bevorzugter Brennzyklus liegt bei 30 Minuten bei 121°C. Die Gesamtdicke des Anstriches kann von 0,0127 bis 0,1016 mm schwankea
Die erfindungsgemäß hergestellten Massen werden sowohl in angestrichenem als auch nichtangestrichenem Zustand auf ihre physikalischen Eigenschaften untersucht Im Falle von angestrichenen Massen ist auch eine Bestimmung der Eigenschaften des Anstrichs einschließlich seines Haftvermögens an der Oberfläche vorgesehen. Die physikalischen Eigenschaften, wie die Spannungs-Dehnungs- und Biegefestigkeitseigenjchaften, werden unter Anwendung von ASTM-Standardmethoden gemessen. Der Schmelzflußindex wird gemäß der Methode G der ASTM-Methode D-1238 ermittelt Die Eigenschaften des Anstrichs werden unter Anwendung in der Industrie anerkannter Methoden ermittelt Das Haften des Anstrichs an der Oberfläche wird durch den Kreuz Schraffierungstest ermittelt, bei dessen Durchführung ein scharfes Messer dazu verwendet wird, eine Reihe von miteinander verbundenen X-Einschnitten zu bilden, wobei jeder Einschnitt eine Länge von 6,3 mm aufweist und die ganze Reihe eine Gesamtlänge von 38 mm besitzt Ein Klebstoffband wird dann gleichmäßig und fest auf die gesamte kreuzschraffierte Fläche aufgebracht. Ein lockeres Ende des Bandes wird freigelassen. Das lockere Ende wird angefaßt und weggezogen. Eine Entfernung des Anstrichs zeigt, daß dieser schlecht anhaftet
Flache Proben der angestrichenen Massen werden während einer Zeitspanne von 10 Tagen in entionisiertes Wasser mit einer Temperatur von 320C eingetaucht Nach dem Eintauchen wird die angestrichene Oberfläche auf eine Blasenbildung, ein Mattwerden, ein Vergilben oder auf einen Verlust des Anstrichhaftvermögens nach dem Kreuzschraffierungstest untersucht. Jedes Versagen wird notiert.
Die Biegsamkeit der angestrichenen Massen wird unter Verwendung von Streifen aus der angestrichenen thermoplastischen Masse mit einer bestimmten Länge bestimmt. Diese Streifen werden um einen 13 mm-Dorn um 180° des Umfangs gebogen. Nach einem Aufbewahren bei 24°C oder —29°C während einer Zeitspanne von 5 Minuten werden die Proben entfernt und während einer Zeitspanne von 5 Minuten auf eine flache Oberfläche gebracht, worauf die Länge der flachen Oberfläche, die von der Probe eingenommen wird, gemessen und mit der Länge der ursprünglichen Probe verglichen wird. Es darf kein größerer Unterschied als 10% bezüglich der Länge vorliegen, damit die Probe diesen Test besteht. Der Test bei —29° C ist auch bekannt als der Kaltflexibilitätstest.
Proben der angestrichenen Masse in Form von Streifen mit einer Abmessung von 50 χ 127 χ 3 mm werden an einem Ende gehalten, so daß 101 mm der Probe keine Stütze aufweisen. Die Streifen werden auf diese Weise während einer Zeitspanne von 30 Minuten bei 121°C gehalten. Das Ausmaß des Durchsackens des freien Endes der Probe wird als Verschiebung von der Horizontalen gemessen.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken. Alle Teilangaben beziehen sich, sofern nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht.
Thermoplastische Massen, die Brombutyl (mit einer Mooney ML 1 + 12 bei 125°C von 51 und die l,9Gew.-% Brom enthalten) und ein Polypropylen mit mittleren Füeßeigenschaften enthalten, werden durch Vermischen dieser Materialien zusammen mit einem mittleren thermischen Ruß in einem auf 1210C vorerhitzten Banbury-Mischer hergestellt. Man läßt die Temperatur in dem Banbury-Mischer während des Mischzyklus auf maximal 162°C ansteigen. Nachdem die Temperatur diesen Wert erreicht hat, wird der Mischer gekühlt, um die Temperatur bei ungefähr 182°C zu halten. Nachdem 7 Minuten des Mischzyklus verstrichen sind, wird ein Antioxydationsmittel [2,2'-Methylenbis-(4-methyl-6-tert.-butylphenol)] zugesetzt. Die aus dem Banbury erhaltene Masse wird in eine Kautschukmühle mit einer Temperatur von ungefähr 125° C überführt und dort zu einer Folie verarbeitet. Die Folien werden nach dem Abkühlen zu kleinen Stücken zerkleinert. In der Tabelle I sind die verwendeten Massen zusammengestellt. Die zerkleinerte Masse wird dann zu Proben zur Bestimmung der so Spannungs-Dehnungs-Eigenschaften preßverformt. Die Kavität der Verpressungsform wird mit Stücken der Masse gefüllt. Nach einer 2 Minuten dauernden Vorerhitzung erfolgt eine Verformung während einer Zeitspanne von 5 Minuten unter einem Druck von 2100 kg/cm2. Die Temperatur der Form beträgt 175°C. Die auf diese Weise erhaltenen Folien besitzen eine Abmessung von 25 χ 63 χ 4 mm. Aus diesen Proben wurden Hanteln zur Bestimmung der Zugfestigkeit, Dehnung, des Moduls und der Härte ausgeschnitten. Ferner werden getrennt 55. Stäbe zur Bestimmung der Biegefestigkeit und des Moduls preßverformt. Weitere Proben werden in der Weise hergestellt, daß eine Folie auf die andere zur Bestimmung der bleibenden Verformung gelegt wird. Weitere Proben werden während einer Zeitspanne von 70 Stunden bei 1000C gealtert. Die Eigenschaften dieser Proben werden ebenfalls gemessen.
Folien mit einer Dicke von 3 mm und einer Abmessung von 152 χ 152 mm werden aus der zerkleinerten Masse nach der vorstehend beschriebenen Preßverformungsmethode hergestellt. Die Folien werden zur Entfernung von etwa anhaftendem Oberflächenschmutz, Fingerabdrücken etc. abgewischt und anschließend angestrichen. Das Anstrichmittel wird auf diese Folien mit einer Luftspritzpistole aufgebracht, die mit einem Luftdruck von 3,5 kg/cm2 betrieben wird. Das verwendete Anstrichmittel besteht aus einem Polyesterurethan-Emaille. Das Anstrichmittel wird in Form von drei Überzügen aufgebracht, wobei nach der Aufbringung des ersten und des b5 zweiten Überzugs jeweils während einer Zeitspanne von 3 Minuten verdampft wird. Nach der Aufbringung des dritten Überzugs wird während einer Zeitspanne von 20 Minuten verdampft. Jeder Überzug wird in eine Dicke von 0,0127 bis 0, 0152 mm aufgebracht. Die angestrichene Folie wird dann während einer Zeitspanne von 30 I
Minuten bei 1200C gebrannt. Die angestrichenen Folien werden mittels des Kreuzschraffierungstests getestet, |
ferner werden sie in Wasser eingetaucht. Außerdem werden die Flexibilität und das Durchsacken ermittelt. Die
Ergebnisse dieser Tests gehen aus der Tabelle I hervor.
Zu Vergleichszwecken werden Folien aus Brombulyl sowie aus Polypropylen hergestellt und angestrichen.
Das Anstrichmittel-Haftvermögen wird untersucht. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle I hervor.
Tabelle I
1 2 3 4 5 6 Vergleich
7		 Vergleich
8		 Nicht bestanden
Masse Nicht bestanden
Brombutyl 70 65 60 55 50 40 100 — —
Polypropylen 30 35 40 45 50 60 — 100 —
Ruß 5 5 5 5 5 5 — —
Antioxydationsmittel 1 1 1 1 1 1 - —
Physikalische Eigenschaften
Härte, (Shore-D) 27 31 40 43 48 55 keine Eigenschaften bestimmt
Zugfestigkeit, kg/cm2 34 56 78 94 104 140
Dehnung, % 340 370 360 485 440 490
300%-Modul, kg/cm2 34 55 76 82 96 115
Biegefestigkeit, kg/cm2 4 19 26 43 74 120
Biegemodul, kg/cm2 102 730 680 1400 2400 4200
Schmelzflußindex, g/10 Min. 3,5 2,3 2,3 4,0 4,4 4,3
Gealtert, 70 Std. bei 1000C
Zugfestigkeit, kg/cm2 52 60 84 88 110 132
Dehnung, % 220 220 245 245 275 240
100%-ModuI, kg/cm2 50 56 75 80 100 128
Biegefestigkeit, kg/cm2 4 15 22 50 75 125
Biegemodul, kg/cm2 110 540 445 1010 2700 4250
Anstrichhaftvermögen
(Kreuzschraffierungstest)
Eintauchen in Wasser		 Bestanden Bestanden Bestanden Bestanden Bestanden Bestanden Bestanden*)
Flexibilität Bestanden Bestanden Bestanden Bestanden Bestanden Bestanden Bestanden
Durchsackwiderstands Beistanden Bestanden Bestanden Bestanden Bestanden Bestanden Bestanden
fähigkeit, mm >2!5 25 <17 <17 <17 <17 >25
*)Die Anstrichoberfläche ist sehr rauh.
Die erfindungsgemäß hergestellten Massen besitzen annehmbare Festigkeitseigenschaften. Der Anstrich haftet in hervorragender Weise an der Oberfläche. Demgegenüber haftet der Anstrich nicht an dem Polypropylen an. Er haftet zwar an dem Brombutyl an, die Oberfläche ist jedoch infolge der Rauhigkeit unannehmbar.
Beispiel 2
Es werden Massen, Testproben und angestrichene Proben nach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode hergestellt, wobei als halogenierte Kautschukkomponente bromiertes EPDM oder chlorsulfoniertes Polyäthylen verwendet werden. Das bromierte EPDM-Material ist ein Material, das 70 Gew.-% Äthylen, 2 bis 3 Gew.% Äthylidennorbornen und 3,6 Gew.-% Brom enthält und eine Mooney-Viskosität von 56 besitzt. Das chlorsulfonierte Polyäthylen ist ein im Handel erhältliches Polymeres, das l,0Gew.-°/o Schwefel und 35 Gew.-% Chlor enthält und eine Mooney-Viskosität von 55 besitzt.
Die Massen enthalten jeweils 60 Teile des halogenierten Kautschuks und 40 Teile Polypropylen plus 5 Teile thermischen Ruß sowie 1 Teil des Antioxydationsmittels.
Die Eigenschaften dieser Massen sind annehmbar. Das Haftvermögen des Anstriches an den angestrichenen Proben geht aus der Tabelle II hervor.
Tabelle II 1 2
40
60
5
1
Bestanden		 40
60
5
1
Bestanden
Masse
Polypropylen
Bromiertes EPDM-Material
Chlorsulfoniertes Polyäthylen
Ruß
Antioxydationsmittel
Anstrichhaftvermögen
(Kreuzschraffierungstest)		 Bei'- -7i e 1 3
Mischungen aus 60 Teilen Brombutyl und 40 Teilen Polypropylen plus 5 Teilen thermischem Ruß und 1 Teil Antioxydationsmittel werden nach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode mit folgender Ausnahme hergestellt: Dikumylperoxyd wird jeder Mischung zu Beginn des Mischens zugesetzt. Die Menge an Dikumylperoxyd, die der Masse zugesetzt wird sowie die Ergebnisse, die bei der Untersuchung erhalten werden, gehen aus der Tabelle III hervor. Bei der Untersuchung de.s Anstrichs handelt es sich bei dem Kaltschlagtest um eine Methode, bei deren Durchführung eine Scheibenprobe auf einer Unterlage befestigt und auf —20°C abgekühlt wird, worauf ein 1,125 kg schweres Gewicht aus einer Höhe von 60 cm auf die Probe fallengelassen wird. Es handelt sich dabei um die ASTM-Testmethode D-3029-72 (Methode B). Jede Rißbildung oder jedes Reißen der Unterlage oder jedes Reißen des Anstrichs bedeuten, daß die Probe den Test nicht besteht.
Tabelle III
1 2 3 4 5 6
Ver Ver
gleich gleich
Masse
Dikumylperoxyd, Teile _ 0,1 0,5 1,0 1,5 2,0
Physikalische Eigenschaften
Härte, Shore-D 40 35 35 36 36 36
Zugfestigkeit, kg/cm2 64 60 65 70 57 60
Dehnung, s/b 260 240 300 350 260 190
100%-Modul, kg/cm2 60 56 50 56 52 58
Reißfestigkeit, kg/cm2 61 54 52 57 55 55
Bleibende Verformung 71 70 67 53 50 52
(22Stdbei25°C),°/o
Schmelzflußindex, g/10 Minuten 2,5 1,4 0,4 0,3 0,1 0,1
Gealtert - 70 Std. bei 100°C
Zugfestigkeit, kg/cm2 84 70 64 68 82 68
Dehnung, % 160 200 160 250 240 150
100%-Modul, kg/cm2 80 66 58 58 70 64
Reißfestigkeit, kg/cm2 58 48 47 53 53 52
Untersuchung des Anstrichs
Haften (Kreuzschraffiening) Bestanden Bestanden Bestanden Bestanden
Eintauchen in Wasser Bestanden Bestanden Bestanden Bestanden
Kaltbiegsamkeit Bestanden Bestanden Bestanden Bestanden
Kaltschlag Bestanden Bestanden Bestanden Bestanden
Aus den Schmelzflußeigenschaften geht hervor, daß die Vergleichsmassen Nr. 5 und 6 zu stark vernetzt sind, so daß Schwierigkeiten beim Ausformen von Proben zur Durchführung der physikalischen Tests auftreten. Die Werte der bleibenden Verformung werden mit zunehmender Menge an Dikumylperoxyd verbessert, insbesondere bei Peroxydgehalten von 0,5 bis 1 Teil.
Beispiel 4
Es werden drei getrennte Mischungen aus Brombutyl und Polypropylen in einem Verhältnis von 60/40, 5 Teilen thermischem Ruß und 1 Teil Antioxydationsmittel nach der in Beispiel 1 beschriebenen Methode hergestellt. Vor dem Beginn des Vermischens werden zu einer Mischung 0,025 Teile Ν,Ν'-m-Phenylenbismaleimid, zu der zweiten Mischung 0,075 Teile Ν,Ν'-m-Phenylenbismaleiinid und zu der dritten Mischung 0,1 Teil Dikumylperoxyd sowie 0,025 Teile N,N'-m-Phenylenbismaleimid zugesetzt.
Jede Mischung wird dann wie in Beispiel 1 preßverformt, wobei die Maleimid-enthaltenden Proben bei 2000C zur Gewinnung von Proben zur Durchführung der Tests verformt werden. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle IV hervor.
Tabelle IV
Masse 0,1 — —
Dikumylperoxyd, Teile 0,025 0,025 0,07
Ν,Ν'-m-Phenylenbismaleirnid, Teile
Physikalische Eigenschaften 82 72 120
Zugfestigkeit, kg/cm2 205 200 250
Dehnung, % 73 69 95
100%-Modul, kg/cm2 39 39 40
Härte, Shore-D
Bleibende Verformung 71 72 58
(22 Stunden bei 25° C), %

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Masse aus einem halogenierten Kautschuk in Mischung mit einem Polyolefin, dadurch gekennzeichnet, daß 70 bis40Gew.-Teile eines halogenierten Kautschuk-·, ausgewählt aus Brombutylkautschuk, bromiertem EPDM, wobei das Dienmonomere aus Ethylidennorbornen besteht, und aus chlorsulfoniertem Polyethylen, 30 bis 60 Gew.-Teile eines Polyolefins, ausgewählt aus einem festen Polyolefin mit einem hohen Molekulargewicht, wobei das Olefin überwiegend aus Ethylen oder Propylen besteht, sowie gegebenenfalls 1 bis 20 Gew.-% eines Füllstoffs und gegebenenfalls einem Vernetzungsmittel, das vor dem Vermischen zugesetzt wird, wobei das Vernetzungsmittel aus
ίο einem organischen Peroxid, organischen Hydroperoxid oder organischem Perester in einer Menge von 0,05
bis 1 Gew.-%, jeweils bezogen auf die thermoplastische Masse, oder einem Maleimid in einer Menge von 0,025 bis ungefähr 0,075 Gew.-°/o, bezogen auf die thermoplastische Masse, oder aus einer Mischung aus einem organischen Peroxid oder Hydroperoxid in einer Menge von 0,05 bis 0,1 Gew.-% und einem Maleimid in einer Menge von 0,025 bis ungefähr 0,075 Gew.-%, bezogen auf die thermoplastische Masse, ausgewählt wird, bei einer Temperatur von mehr als 12rC,jedoch nicht mehr als 180°C, vermischt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antioxidationsmittel gegen Ende des Vermischens zugesetzt wird.
3. Verwendung der nach den Ansprüchen 1 bis 2 hergestellten thermoplastischen Masse zur Herstellung von ggf. ohne Grundierung anstreichbaren Gegenständen durch Preßverformen oder Spritzguß.
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