DE2750095C3 - Verwendung von heißvulkanisierbaren Massen zur Herstellung von Formkörpern durch Spritzguß - Google Patents
Verwendung von heißvulkanisierbaren Massen zur Herstellung von Formkörpern durch SpritzgußInfo
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Description
bestehen und die Komponenten A, B, C und D so gewählt sind, daß das vernetzte Produkt eine Heiß-Zugfe- |
stigkeit von wenigstens etwa 17,5 kg/cm2 bei der gleichen Temperatur, die auch zum Vernetzen der Mischung
angewandt wird, aufweist, indem die Massen in einem Einspritzbehälter auf eine Lagertemperatur
von etwa 100 bis 1200C erhitzt werden, um sie zu schmelzen und sie anschließend in eine vorgeheizte Form
der Spritzgußvorrichtung preßt, wobei die Form auf eine Temperatur von 138—2040C vorgeheizt worden
ist, um die Masse innerhalb von 5 Minuten, vorzugsweise etwa 3 Minuten, zu vernetzen.
Für die erfolgreiche Herstellung von wärmegehärteten, spritzgegossenen Formteilen benötigt man vulkanisierbare
(vernetzbare) Zusammensetzungen, die nicht nur den Anforderungen an das Endprodukt, sondern auch
den strengen Anforderungen während des Wärmehärt-Spritzgußverfahrens genügen. Beispielsweise werden bei
dem Wärmehärt-Spritzgußverfahren spezielle Verarbeitungsanforderungen an die vulkanisierbare Zusammensetzung
gestellt, wie Beständigkeit im Maschinenzylinder über lange Zeiträume hinweg (d. h. Vermeidung von
vorzeitigem Vernetzen), kurze Härtezeiten in der beheizten Form, ausreichende Fließbarkeit, damit komplizierte
Formen gefüllt werden, geringes Schrumpfen, damit bei Anwesenheit von dicken und dünnen Stellen in einem
Teil eine Verformung vermieden wird, und, was besonders wichtig ist: das wärmegehärtete Formteil muß bei der
Formtemperatur eine ausreichende Zugfestigkeit haben, damit es beim Entfernen aus der Form nicht reißt oder
sich verzieht. Aus diesen Gründen können Zusammensetzungen, die zum Strangpressen beim Überziehen eines
Drahtes oder Kabels verwendet werden, und Zusammensetzungen für Wärmehärt-Spritzgußverfahren sehr
jjr-erschiedlich sein und sind normalerweise nicht austauschbar.
Aus »Kautschuk und Gummi«. 14, Nr. 2 (1961), Seiten WT 23 bis 32, sind vulkanisierbare Äthyl-vinylacetat-Zusammensetzungen
bekannt, aus welchen durch Extrusions- oder Kompressionsverformung Formteile herstellbar
sind; deren Eigenschaften genügen nicht den Anforderungen während des Wäniiehäri-Spriizgußvenahrens.
Bisher sind wärmegehärtete, spritzgegossene Gegenstände meistens aus elastomeren Materialien, wie Äthylenpropylendienmonomeren.
hergestellt worden. Diese wärmehärtbaren EPDM-Materialien machen jedoch im
allgemeinen lange Härtzeiten bei hohen Temperaturen und normalerweise eine Oberflächenbehandlung erforderlich,
damit sie angestrichen werden können.
Es wurde nun gefunden, daß wärmegehärtete, spritzgegossene Gegenstände aus den vulkanisierbaren (vernetzbaren)
Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisaten mit bestimmten Zusammensetzungen hergestellt werden
können, die nicht nur relativ kurze Härtzeiten bei niedrigen Temperaturen benötigen, sondern außerdem auch
gute Formpreßeigenschaften besitzen, d. h., über lange Zeit hinweg im Maschinenzylinder beständig sind und
wärmegehärtete Produkte ergeben, die eine gute Schlagfestigkeit, einen guten Sekantenmodulbereich. eine gute
Farbhaftung, geringe Schrumpfung, eine hohe Temperaturbeständigkeil: sowie eine Zugfestigkeit bei der Formtemperatur
von wenigstens etwa 17,5 kg/cm2 — was ein leichtes Entfernen des wärmegehärteten spritzgegossenen
Gegenstandes aus der heißen Form ohne Zerreißen oder Verziehen ermöglicht — besitzen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von heiß vulkanisierbaren Massei, zur Herstellung
von Formkörpern durch Spritzguß gemäß dem vorstehenden Patentanspruch.
Die Komponenten A. B, C und D sind so gewählt, daß das Vwrnetzte Produkt, welches man durch Vernetzen
einer nur diese Komponenten A. B. C und D in den gleichen Mengen in der vulkanisierbaren Zusammensetzung
entnaltenden Mischung erhält, eine Heiß-Zugfestigkeit von wenigstens etwa 17.5 kg/cm2, gemessen nach dem
ASTM-Verfahren D 4I2-64T bei der gleichen Temperatur, die auch zum Vernetzen der Mischung angewendet
wurde, aufweist.
Die erfindungsgemäß verwendeten Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymere und/oder Verfahren zu ihrer Herstellung
sind dem Fachmann bekannt. Diese Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymere enthalten etwa 7 — 55 Gew.-%.
vorzugsweise etwa 10-35 Gew-%, Vinylacetat, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mischpolymeren. Außerdem
können diese Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymere jeden Schmelzindex besitzen, solange er die oben be
schnebene Grenze der Heiß-Zugfestigkeit nicht nachteilig beeinflußt. Beispielsweise wurden vernetzte Zusani-
mensetzungen mit einer Heiß-Zugfestigkeit von wenigstens etwa 17,5 kg/cm2, gemessen nach dem ASTM-Ver- |
fahren D4i2-64T bei der Vernetzungstemperatur, von Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymeren mit Schmelzindices
zwischen etwa 0,4 und 375 erhalten. Das erfindungsgemäß am meisten bevorzugt verwendete Mischpolymere
ist ein Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymeres mit einem Vinylacetatgehalt von etwa 28Gew.-%. Natürlich
können für die erfindungsgemäß verwendeten vulkanisierbaren Zusammensetzungen auch Mischungen von
verschiedenen Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymeren, z. B. mit einem unterschiedlichen Vinylacetatgehalt und/
oder unterschiedlichen Schmelzindexwerten, verwendet werden.
Der hier verwendete Begriff »Ton« bezieht sich auf ein inertes, wasserunlösliches, natürlich vorkommendes
Sediment oder sedimentäres Gestein, das sich aus einem oder mehreren Mineralien und begleitenden Verbindungen
zusammensetzt Gewöhnlich ist der Ton reich an hydratisieren Silikaten von Aluminium, Eisen oder
Magnesium oder hydratisiertem Aluminiumoxyd oder Eisenoxyd. Diese Silikate und verwandten Mineralien
j kommen überwiegend in Teilchen von kolloidaler oder fast kolloidaler Größe vor, und sie entwickeln gewöhn-
■ j lieh Plastizität, wenn sie ausreichend pulverisiert und genetzt werden. Beispiele für solche Tonarten sind:
Geschiebeton, Kaolin, Topferton, Feuerton, Löß, Ton für ungebrannte Ziegel, Bentonit, Fullererde, Bleicherde
und Tone mit hohem Aluminiumoxydgehalt wie Nodular-Ton, Bosley-Flintstein, Bosley- und Diaspor-Ton und
Bauxiterde. Der Ton kann kristallin sein, wie die Tonarten der Kaolingruppe, beispielsweise Kaolmit, Dick.: und
Anauxit; der MontmoriHonitgruppe, z. B. Bentonittonarten, wie Beidellit, Nontromit Hectonit, Saponit und
Sauconit; der Illitgruppe und der Attapulgitgruppe: oder er kann nichtkristallin oder amorph sein, wie z. B.
Allophan und Evansit Natürlich kann der Ton gegebenenfalls calciniert werden, um die Hydratationswasser zu
entfernen. Die Teilchengröße des verwendeten Tons ist nicht kritisch; allerdings wird ein Ton mit einer Teilchengröße
von etwa 0,1 bis 100 μ und insbesondere von etwa 0,1 bis 10 μ bevorzugt.
Wichtig ist, daß der Tonfüllstoff mit einer Organosilan- oder organischen Polyesterverbindung behandelt (d. h.
ä im wesentlichen beschichtet) wird. Es wurde gefunden, daß vulkanisierbare Zusammensetzungen, welche entsprechende
unbehandelte Tonfüllstoffe enthalten, keine vernetzten wärmegehärteten Produkte mit einer Heiß-Zugfestigkeit
von wenigstens etwa 17,5 kg/cm2 ergeben.
Bei den verwendbaren organischen Silanverbmdungen für die Behandlung der Tonfüllstoffe kann es sich um
jedes herköErT-nliche Organosilan handeln, velches hydrolysierbare Gruppen enthält, wie z. B. der Formel
K-Si-(X)-, „
worin R eine ungesäi'-gte organische Gruppe oder eine funktionell substituierte organische Gruppe, R' eine
einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, z. B. Phenyl und Nieder-Alkyl, vorzugsw iise Methyl, a die Zahl 0 oder 1,
vorzugsweise 0, und X eine hydrolysierbare Gruppe bedeutet. Beispiele für die bevorzugteren ungesättigten
organischen Gruppen sind olefinische Gruppen, z. B. Vinyl, Allyl und /-Methacryloxypropyl. Beispiele für die
_, bevorzugteren funktionell substituierten organischen Gruppen sind Amino-substituierte Gruppen, wie Amino-
alkylgruppen, τ. B. ,tf-Amirioäthyl, ^-Aminopropyl, N-/?-(Aminoäthyi)-^-aminopropyl und dergleichen, Epoxy-
Ϊ substituierte Gruppen, wie /?-(3,4-Epoxycyclohexyl)-äthyl und ^-Glycidoxypropyl. und Mercapto-substituierte
Gruppen, /. B. Mercaptoalkylgrappen, wie/7-Mercaptoäthyl und ^-Mercaptopropyl. Beispiele für die durch X
dargestellten hydrolysierbarm Gruppen sind Halogenidatome, vorzugsweise Chlor; Alkoxygruppen, wie Methoxy,
Äthoxy und 2-Methoxyäth, xy, und Acyloxygruppen, wie Acetoxy. An bevorzugten Silankupplungsmitteln
können z. B. genannt werden: Vinyltrichlorsilan, Vinyltriäthoxysilan. Vinyltrimethoxysilan. Vinyltris-(2-methoxyäthoxy)-silan,
^Methacryloxypropyltrimethoxysilan, ^-(S^-EpoxycyclohexylJ-äthyltrimethoxysilan,/-G!ycidoxypropyltrimethoxysilan,
Vinyltriacetoxysilan,ß-Mercaptoäthyltriäthoxysilan. /-Mercaptopropyltrimethoxysilan.
/7-Aminoäthyltriäthoxysilan, /-Aminopropyltriäthoxysilan und N-^AminoäthylJ-^-arvlnopropyltrimej
Ihoxysilan. Am meisten wenden als Organosilane die Vinyltrialkoxysilane bevorzugt, insbesondere Vinyltris-
(2-methoxyäthoxy)-si!an.
An organischen Polyesterverbindungen zur Behandlung der Tonfüllstoffe sind alle herkömmlichen organischen
Polyester geeignet. Diese herkömmlichen Polyester sind das Reaktionsprodukt von mehrwertigen organischen
Carbonsäuren und/oder deren Anhydriden mit mehrwertigen Alkoholen. Typische mehrwertige organisehe
Carbonsäuren sind aliphatische Dicarbonsäuren, wie Bernstein-, Adipin-, Sebacin-, Azelain-, Glutar-, Pimelin-
und Suberinsäure. sowie aromatische Dicarbonsäuren, wie Phthalsäure. Terephthalsäure und Isophthalsäure.
Gegebenenfalls können zur Herstellung des Polyesters auch die Anhydride dieser Säuren verwendet werden.
Typische mehrwertige Alkohole (»Polyole«) sind Alkylenglykole, wie Glyzerin. 1,2,6-Hexantriol, Äthylenglykol,
Trimethylolpropan, Trimethyloläthan, Pentaerythrit, Propylenglykol. 1,3-Butylenglykol. 1.4-ButyIenglykol,
Diäthylenglykol und Dipropylenglykol.
Von den organischen Polyestern werden die ungesättigten Polyester bevorzugt, wie die Kondensationsprodukte
einer ungesättigten dibasischen Säure, einer gesättigten dibasischen Säure und eines Glykols. Die ungesättigten
Zwischenprodukte sind gewöhnlich Maleinsäureanhydrid und Fumarsäure; die gesättigten Säuren sind
\ z. B. Phthalsäureanhydrid, Isophthalsäure und Adipinsäure, während die Glykole z. B. Propylenglykol, Äthylen-
glykol. Diäthylenglykol und Dipropylenglykol sind. Selbstverständlich können solche handelsüblichen organischen
Polyester gegebenenfalls ein Vernetzungsmonomer, wie Styrol, Vinyltoluol. Methylmethacrylat, A-Methylstyrol
und Diallylphthalat sowie Inhibitionsmittel zur Verzögerung der Vernetzung bis zur Verwendung des
Polyesters, wie Hydrochinon, Chinon und tert.-Butylkatechin, enthalten. Geeignete organische Polyester sind im
Handel erhältlich; bevorzugt werden Polyesterkondensationsprodukte von Phthalsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid
und 1.2-Propandiol-(propylenglykol), dispergiert in einem Styrolmonomeren.
Die spezielle Behandlung und Herstellung der erfindungsgemäß verwendbaren, mit organischem Silan behandelten
Tonfüllstoffe und mit organischem "jlyester behandelten Tonfüllstoffe ist nicht entscheidend und ist
bereits bekannt, wie z. B. aus den US-Patentschriften 30 80 256,32 90 165,33 90 120,34 25 980,35 67 698 ersichtlich
ist. Erfindungsgemäß kann tatsächlich jeder dieser behandelten Tonfüllstoffe verwendet werden, solange er
nicht die oben angegebene Grenze der Heiß-Zugfestigkeit nachteilig beeinflußt. Beispiele für derartige handelsübliche
behandelte Tonfüllstoffe sind mit Vinyltris-(2-methoxyäthoxy)-silan behandelte calcinierte Tonsorten
(Aluminiumsilikat) sowie mit ungesättigtem organischem Polyester behandeltes Kaolinit (Aluminiumsilikat), bei
welchem der organische Polyester wahrscheinlich das Polyesterkondensationsprodukt von Maleinsäureanhydrid,
Phthalsäureanhydrid und 1,2-Propandiol, dispergiert in Styrol, ist. Bevorzugt werden erfindungsgemäß die
mit Organosilan behandelten Tonfüllstoffe verwendet. Erfindungsgemäß kann jeder mit Organosilan oder mit
organischem Polyester behandelte Ton oder Mischungen von diesen verwendet werden, solange das erhaltene
5 vernetzte Produkt eine Heiß-Zugfestigkeit von wenigstens etwa 17,5 gk/cm2 besitzt.
Bei den erfindungsgemäß verwendbaren organischen Peroxydvernetzungsmitteln handelt es sich um Peroxydvernetzungsmittel,
welche bei der »Lager«-Temperatur (Temperatur der vorerwärmten Ausgangsmateriilien)
der verwendeten vülkanisierbaren Zusammensetzung eine Halbwertzeit von wenigstens einer Stunde
besitzen. Mit dem hier verwendeten Begriff »Lagertemperatur« ist natürlich die Mindesttemperatur gemeint, die
io notwendig ist. um die verwendete vulkanisierbare Zusammensetzung zu schmelzen, d. h„ sie zum Fließen zu
bringen, daiiit sie in die für das Spritzgußverfahren vewendete beheizte Form eingespritzt werden kann. Die
vulkanisierbaren Zusammensetzungen sind also bei dieser Lagertemperatur wenigstens eine Stunde lang gegen
vorzeitiges Vernetzen beständig. Beispiele für solche Vernetzungsmittel sind: l,l-Bis-(terL-butylperoxy)-3,3,5-trimethyl-cyclohexan,
tert.-Butylperoxyisopropylcarbonat, tert-Butylperoxybenzoat, Dicumylper-15
oxyd, */t'-Bis-(tert.-butylperoxy)-diisopropylbenzol, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert.-butylperoxy)-hexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert.-butylperoxy)-hexin-3
und Di-tert-butylperoxyd. Beispiele für Peroxydvernetzungsmittel, weiche
den oben beschriebenen Lagertemperaturbedingungen nicht entsprechen, sind: 2,4-Dichlorbenzoylperoxyd
und Benzoylperoxyd. Das erfindungsgemäß am meisten bevorzugte Vernetzungsmittel ist l,l-Bis-(terL-butylperoxy)-3,3,5-tnmethylcyclohexan,
da gefunden wurde, daß dieses spezielle Vernetzungsmittel die kürzeste Härte-20
zeit (d. h. weniger als etwa 3 Minuten) bei der niedrigsten Form-(Härte-)Temperatur (d. h. etwa 149"C) ermög-T
licht, bei welchen ein vernetztes Produkt aus einer Mischung, welche nur die oben beschriebenen Komponenten
I A, B und D sowie dieses spezielle Vernetzungsmittel in den obengenannten Verhältnissen lthält, wobei die
j, vuikanisierbare Zusammensetzung eine Heiß-Zugfebiigkcit von wenigstens etwa 17.5 kg/cnr - ^messen nach
;-· dem ASTM-Verfahren D 412-64T bei besagter Formtemperatur — aufweist, erhalten werden kann. Natürlich
! 25 können gegebenenfalls auch Mischungen vcn zwei oder mehr verschiedenen organischen Peroxyden verwendet
I werden.
] Die organischen Vemetzungsverstärkungsverbindungen, dir gegebenenfalls erfindungsgemäß verwendet
ι werden können, und/oder Verfahren zu deren Hersteilung sind bekannt. Solche Verstärkungsverbindungen sind
I im allgemeinen kein wesentlicher Bestandteil der vorliegenden Erfindung, um eine vernetzte Mischung mit einer
! 30 Heiß-Zugfestigkeit von wenigstens etwa !7.5 gk/cm2 — gemessen nach dem ASTM-Verfahren D412-64T bei
! der Formtemperatur, die zum Vernetzen der Mischung verwendet wird — zu erhalten; sie können jedoch
\ gegebenenfalls verwendet werden, um die Wirksamkeit des organischen Peroxydvemetzungsmittels zu verstär-
\ ken. indem sie zu einer rascheren, vollständigeren Härtung mit weniger Nebenprodukten beitragen. Außerdem
I · können die Verstärkungsmittel — wenn dies auch im aligemeinen zum Erhalten der Mindest-Heiß-Zugfestigkcii
i- 35 des erfindungsgemäßen wärmegehärteten vernetzten Produktes nicht notwendig ist — in bestimmten Fällen
Ii angewendet werden, wenn man wärmegehärtete vernetzte Produkte mit einer noch höheren Heiß-Zugfestigkeit
f erhalten will. Beispiele für solche organische Vernetzungsverstärkungsverbindungen sind verschiedene Metha-
i X
n~i..t,»i,4: *u..i ι-.
iigijr ivuivjiiiit.itij'iai-i y IaL,
! thacrylat und Tetraäthylenglykoldimethacrylat, sowie andere mehrwertige Monomere, wie Triallylcyanurat. Das
40 bevorzugte organische Vernetzungsverstärkungsmittel ist Trimethylolpropantrimethaerylat. Natürlich können
< gegebenenfalls auch Mischungen von zwei oder mehreren verschiedenen organischen \ ernetzungsverstar-
I kungsmitteln verwendet werden.
Wie oben bereits erwähnt, kann das Mengenverhältnis voii A), dem Äthylen-Vinylacetat, zu B), dem mit Silan
i und/oder Polyester behandelten Tonfüllbtoff, in der erfindungsgemäß verwendeten, vulkanisierbaren Zusarn-
I 45 mensetzung etwa 35 bis 75, vorzugsweise etwa 40 bis 65 Gew.-Teile an A) zu etwa 65 bis 25. vorzugsweise etwa
' 60 bis 35 Gew.-Teile an B) betragen, wobei die Summe von A + B, nämlich von Äthyien-Vinylacetat plus mit Silan
I und/oder organischem Polyester behandeltem Tonfüllstoff etwa 100 Gew.-Teile dieser Zusammensetzung aus-
[ macht, während die Menge des in dieser Zusammenretzung anwesenden organischen Peroxydverneizungsmit-
Γ telsQetwa 1 bis 5 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Summe von A+ B. und die Menge der in dieser
I so Zusammensetzung anwesenden organischen Vernetzungsverstärkungsverbindung D) 0 bis etwa 5 Gew.-Teile,
j ■ bezogen auf lOOGew -Teile der Summe von A + B. betragen kann. Am meisten werden diejenigen erfindungsgc-
' maß verwendeten vulkanisierbaren Zusammensetzungen bevorzugt, welche etwa 60 Gew.-Teile Äthylen-Vinyl-
J acetat. etwa 40 Gew.-Teile eines mit Silan oder einem organischen Polyester behandelten Tonfüllstoffes, etwa 1.^
ji= Gew -Teile eines organischen Peroxydvemetzungsmittels und gegebenenfalls etwa 2.5 Gew.-Teile eines organi-
Ii 55 sehen Vernetzungsverstärkungsmittels enthalten.
|<; Wenn auch dieses nicht obligatorisch ist, können natürlich die erfindungsgemäß verwendeten Zusammen^ct-
|,' zungen gegebenenfalls auch noch andere herkömmliche Zusatzmittel in den üblichen Mengen für vulkhnisierba-
j| re Zusammensetzungen zum Spritzguß enthalten. Beispiele für solche Zusatzmittel sind: Alterungsstabilisie-
p! rungsmittel. Verarbeitungshilfsmittel. Stabilisierungsmittel, Antioxydationsmittel. Vernetzungsverzögerungs-
ji 60 mittel. Pigmente. Schmiermittel. UV-8eständigkeitsmittel und Antiblc-ckimuel. Die Gesamtmenge dieser Zu-
^ satzmittel beträgt im allgemeinen nicht mehr als etwa 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht de vulkanisierbaren
Zusammensetzung.
Die erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen können auf herkömmliche Weise hergestellt werden.
Beispielsweise können die Komponenten einfach in beliebiger Reihenfolge zusammengegeben und so lange
65 gemahlen werden, bis sie gründlich und innig gemischt sind. Wenn das organische Peroxyd bereits anwesend ist,
sollte das Mahlen natürlich nicht bei einer Temperatur durchgeführt werden, welche ein vorzeitiges Vernetzen
verursacht.
Die erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen besitzen eine Beständigkeit von wenigstens einer
Die erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen besitzen eine Beständigkeit von wenigstens einer
.Stunde bet ihrer Lagertemperatur. Es wurde außerdem gefunden, daß man bei Verwendung dieser Zusammensetzungen
wärmegehärtete, vernetzte Produkte mit einer Heiß-Zugfestigkeit von wenigstens etwa 17,5 kg/cm2,
vorzugsweise von wenigstens etwa 28 kg/cm2, gemessen nach dem ASTM-Verfahren D 412-64T bei der Vernetzungstemperatur,
erhält. Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen hervorragend
zur Herstellung von Gegenständen im Spritzgußverfahren geeignet sind. Beispielsweise bietet die
genannte untere Grenze der Heiß-Zugfestigkeit ein einfaches Auswahlverfahren, um zu bestimmen, mit welchen
vulkanisierbaren Zusammensetzungen man vernetzte, wärmegehärtete, spritzgegossene Produkte erhält, die
eine heiße Zugfestigkeit von wenigstens etwa 17,5 kg/cm2, gemessen nach dem ASTM-Verfahren D 412-64T bei
der zur Herstellung der wärmegehärteten Produkte verwendeten Formtemperatur, besitzen. Im allgemeinen
werden die vernetzten, wärmegehärteten, spritzgegossenen Produkte einen höheren Heiß-Zugfestigkeitswert
besitzen als eine entsprechende formgepreßte vernetzte Mischung, die sich von der gleichen vulkanisierbaren
Zusammensetzung ableitet.
Der Mindestwert einer Heiß-Zugfestigkeit von wenigstens etwa 17,5 kg/cm2 wird als Mindestwen betrachtet,
der notwendig ist, um ein vernetztes, wärmegehärtetes, spritzgegossenes Produkt zu erhalten, das leicht aus der
Form entnommen werden kann, ohne zu reißen oder sich zu verziehen. Es wurde außerdem gefunden, daß für
die erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen nur kurze Härtezeiten, z. B. weniger als 5 Minuten,
notwendig sind, um wärmegehärtete, spritzgegossene Produkte zu erhalten.
Die erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen besitzen auch eine gute Fließbarkeit und gute
Formeigenschaften. Natürlich führt nicht jede mögliche Kombination von Komponenten zu einem vernetzten
Produkt mit dem gleichen Grad an vorteilhaften Eigenschaften. Die Bestimmung der vorteilhafteren vulkanisierbaren
Zusammensetzungen ist dem Fachmann jedoch leicht möglich und kann leicht durch Routineversuche
durchgeführt werden.
Das allgemeine Verfahren und die allgemeine Vorrichtung, die zum Spritzgießen und Vernetzen der erfindungsgemäß
verwendeten Zusammensetzungen angewendet werden, können den herkömmlichen Verfahren
und Vorrichtungen, die bisher zum Spritzgießen und Vernetzen anderer wärmehärtbarer, vulkanisierbarer
Zusammensetzungen, wie EPDM-Zusammensetzungen, Phenolharzzusammensetzungen und dergleichen, verwendet
worden sind, entsprechen. Außerdem können für die erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen
aufgrund ihrer einmaligen Beständigkeit gegen vorzeitiges Vernetzen auch die vor kurzem entwickelten
Sprit/gußvorrichtungen mit warmen Angußkanälen verwendet werden, wie sie z. B. in den US-Patentschriften
35 91 897 und 39 59 433 beschrieben worden sind. Solche Spritzgußvorrichtungen mit warmen Angußkanälen
enthalten einen Angußkanal, durch welchen die vulkanisierbare Zusammensetzung in die heiße Form transportiert
wird, wobei der Angußkanal gegen die heiße Form isoliert ist und auf einer Temperatur gehalten wird, die
unicr der Temperatur der heißen Form liegt und nicht ausreicht, um die vulkanisierbare Zusammensetzung
innerhalb der Zeit, während der sich die Zusammensetzung im Verlauf des normalen Sprhzgußvorgangs in dem
Angußkanal befindet, zu vernetzen. In älteren, herkömmlicheren Systemen ist der Angußkanal nicht gegen die
heiße Form isoliert, sondern wird auf der gleichen Temperatur wie die heiße Form gehalten, wodurch ein
Vernet/en der vulkanisierbaren Zusammensetzung in dem Angußkanal hervorgerufen wird. Im Gegensatz dazu
bleibt die vulkanisierbare Zusammensetzung bei dem Verfahren mit warmen Angußkanälen weich und fließbar
in dem Angußkanal der Spritzvorrichtung, wird jedoch unter normalen Arbeitsbedingungen in dem Angußkanal
nicht gehärtet. Sie wird vielmehr durch die nachfolgende Beschickungsmenge der vulkanisierbaren Zusammensci/ung
in die heiße Form hineingedrückt. Die anfallende Menge an vernetztem. wärmegehärtetem Abfall ist
duner bei dem Spritzgußverfahren mit warmen Angußkanälen viel geringer als bei dem älteren, herkömmlichen
System, da von der vulkanisierbaren Zusammensetzung in dem warmen Angußkanal nichts verlorengeht (d. h.
vernetzt wird).
Bei der Durchführung des Spritzgußverfahrens zur Herstellung von vernetzten, wärmegehärteten Gegenständen
wird die vulkanisierbare Zusammensetzung in einem Einspritzbehälter auf eine Lagertemperatur von
etwa 100 bis 120°C, vorzugsweise etwa 105°C erhitzt, um sie zu schmelzen (d. h. auf einen fließbaren Zustand zu
erweichen). Die fließbare, erweichte vulkanisierbare Zusammensetzung wird dann mit Hilfe eines Kolbens oder
einer Schnecke in die vorgeheizte Form der Spritzgußvorrichtung gepreßt (eingespritzt), wobei die Form auf
eine ausreichend hohe Temperatur vorgeheizt wird, um die vulkanisierbare Zusammensetzung innerhalb von
etwa 5 Minuten, vorzugsweise innerhalb von etwa 3 Minuten, zu vernetzen, und die Zusammensetzung so lange
in der Form verbleibt, bis sie vernetzt ist Das gewünschte wärmegehärtete, vernetzte Produkt kann dann ujf
herkömmliche Weise aus der Form entfernt werden, indem es beispielsweise mechanisch ausgestoßen, mit Luf?
herausgepreßt oder ganz einfach mit der Hand herausgenommen wird. Die Formvorheiztempertur hängt
natürlich von der jeweils vewendeten vulkanisierbaren Zusammensetzung ab, sie liegt zwischen 138, Vorzugsweise
149 und 2040C.
Wenn eine Spritzgußvorrichtung mit warmem Angußkanal verwendet wird, wird die Temperatur des Angußkanals
auf etwa der Lagertempratur der vulkanisierbaren Zusammensetzung gehalten, d. h. auf etwa
100— 120°C. vorzugsweise auf etwa 105° C.
Die vulkanisierbaren Zusammensetzungen und Verfahrensbedingungen sowie die bevorzugten Ausführungsformen
sind bereits oben beschrieben worden. Der Begriff »vernetzt« bedeutet hier, daß das Produkt dauerhaft
und irreversibel in die Form geschmolzen worden ist, die es während der Spritzgußstufe angenommen hat. Dies
ist der Unterschied zu einem thermoplastischen Gegenstand, der durch einfaches Erhitzen auf eine Temperatur
oberhalb des Kristallschmelzpunktes oder der Glasübergangstemperatur des Harzes umgeformt werden kann.
Durch Spritzgießen und Vernetzen einer erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzung, die eine Heiß-Zugfestigkeit
von wenigstens etwa 17,5 kg/cm2, vorzugsweise wenigstens etwa 28 kg/cm2, gemessen nach dem
ASTM-Verfahren D412-64T bei der zum Vernetzen angewandten Formtemperatur, aufweist, erhält man ein
vernetztes. wärmegehärtetes Produkt Dieses kann nach bekannten Verfahren zu Gegenständen jeder beliebi-
gen Form je nach der verwendeten Form, in der die Aushärtung erfolgt, verarbeitet werden.
Die aus den vernetzten, wärmegehärteten Produkten hergestellten Gegenstände sind in der Tat einmalig, da
sie eine gute Niederteinperatur-Schlagfestigkeit, einen guten Sekantenmodulbereich, eine gute Farbhaftung,
eine geringe Schrumpfung, eine gute Zugfestigkeit und gute Dehnungseigenschaften, eine hohe Temperaturbeständigkeit,
eine gute Dauerbiegefestigkeit, eine gute chemische Beständigkeit und Beständigkeit gegen Risse
unter Belastung und dergleichen besitzen. Außerdem wurde gefunden, daß die vernetzten, wärmegehärteten
Produkte aufgrund ihrer ausgezeichneten heißen Zugfestigkeit leicht aus der heißen Form entfernt werden
können, ohne zu reißen oder sich zu verziehen.
P'e vernetzten, wärmegehärteten Gegenstände haben einen großen Anwendungsbereich und können für
Verwendungszwecke, wo flexible Formteile erforderlich sind, und für kosmetische Zwecke, die bisher hauptsächlich
auf die Verwendung herkömmlicher spritzgegossener Gegenstände des Elastomer-Typs (z. B. EPDM-Typs)
beschränkt waren, benutzt werden. Beispielsweise gibt es viele Verwendungsmöglichkeiten in der Fahrzeug-
und Zubehörindustrie sowie auf dem Gebiet der Sport- und Freizeitgeräte. Sie können beispielsweise als
Kraftfahrzeugsichtschutz, Dichtungen, Stoßschutzreifen, flexible Kotflügel bzw. Autogrillteile, Motorummantelungen,
Stoßstangenschutz, Formstücke, Reifenbelag, Schläuche, Schwimmflossen, Tauchausrüstung (Atmungsgeräte), Griffüberzüge sowie für viele andere Zwecke verwendet werden, bei welchen eine Strukturbeständigkeit
des Gegenstandes bei Temperaturen oberhalb des normalen Schmelzpunktes erforderlich ist.
Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Alle darin und in den
Ansprüchen genannten Teile, Prozentsätze und Verhältnisse beziehen sich auf das Gewicht, wenn nicht anders
angegeben. Die Heiß-Zugfestigkeitswerte bei den verschiedenen Härtetemperaturen wurden in den folgenden
Beispielen alle nach dem ASTM-Verfahren D 412-64T, das 1975 von der »American Society for Testing and
Materials« veröffentlicht wurde, gemessen.
Versuche 1 —4
Es wurden vier vulkanisierbare Zusammensetzungen hergestellt, wobei unterschiedliche organische Peroxydvernetzungsmittel
verwendet wurden. Die Grundzusammensetzung ist in Tabelle I aufgeführt.
') Äthylen(72%)-Vinylacetat(28%)-Mischpolymeres. Schmelzindex 20
2) mit VinyItris-(2-methoxyäthoxy)-silan behandelter kalzinierter Ton
J) tert.-Butylperbenzoat
4) tert.-Butyl-isopropylmonoperoxycarbamat(75% Ligroin)
5) Trimethylolpropantrimethacrylat
Das jeweilige organische Peroxyd wurde in den verschiedenen Zusammensetzungen in unterschiedlichen
Mengen verwendet, um eine Konzentration von 0,005 Mol Peroxyd pro 100Teile Harz(d. h. EVA-Mischpolymeres
+ Füllstoff) zu erhalten, so daß in jeder Zusammensetzung die gleiche Molkonzentration des Peroxydvernetzungsmittels
verwendet wurde.
Jede Zusammensetzung wurde nach dem gleichen Verfahren in eine quadratische Platte formgepreßt. Dann
wurde jede Platte in der Form gehärtet (vernetzt), indem die Temperatur auf diejenige Höhe angehoben wurde,
bei welcher die Halbwert-Zeit des jeweiligen organischen Peroxyds in Benzol etwa '/2 Minute beträgt, und die
Platte wurde etwa 15 Minuten lang auf dieser Temperatur gehalten. Die bei jeder Zusammensetzung angewendete
Härtetemperatur ist, zusammen mit den verschiedenen physikalischen Eigenschaften der vernetzten, formgepreßten
Platten in der folgenden Tabelle II aufgeführt.
55 Tabelle II
Komponenten | Versuch 1 | Versuch 2 | Versuch 3 | Versuch 4 |
EVA1) | 60 | 60 | 60 | 60 |
Füllstoff2) | 40 | 40 | 40 | 40 |
Organisches Peroxyd A3) | i,0 | 1.0 | — | — |
Organisches Peroxyd B4) | — | — | 1.2 | 1.2 |
Vernetzungsverstärkungsmittel5) | — | 2.5 | — | 2,5 |
Versuch
Nr.
Härtetemperatur
Zugfestigkeit bei
Zimmertemperatur
(kg/cm2)
Dehnung bei
Zimmertemperatur
Zimmertemperatur
Heiß-Zugfestigkeit bei Härtetemperatur (kg/cm2)
Dehnung bei Härtetemperatur
1 | 170° C | 178.6 | 253 | 35.5 | 97 |
2 | 170° C | 176.5 | 223 | 38.7 | 80 |
3 | 173° C | 166,6 | 300 | 30,1 | 113 |
4 | 173° C | 146.9 | 267 | 11,2 | 100 |
Aus den obigen Daten ist zu ersehen, daß man verschiedene organische Peroxyde verwenden kann, um
wärmegehärtete, vernetzte Produkte mit einer hohen heißen Zugfestigkeit zu erhalten. Das organische Peroxyd
von Versuch 4 ist anscheinend nicht mit dem verwendeten Vernetzungsverstärkungsmittel verträglich.
Beispiele 1 — 15
Es wurde cine Reihe von vernetzten, wärmegehärteten, spritzgegossenen Äthylen-Vinylacetut-Produkten im
Spritzgußverfahren aus einer vulkanisierbaren Äthylen-Vinylacetat-Zusammensetzung mit den folgenden Bestandteilen
hergestellt, wobei unterschiedliche Härtetemperaturen und -zeiten verwendet wurden.
Zusammensetzung
Komponente
Komponente
EVA1)
Füllstoff2)
Organisches Peroxyd3)
Vernetzungsverstärkungsmittel'')
Gew.-Teile
60 40
1,5
2,5
') Älhylen(72°/o)-Vinylacetat(28%)-Mischpolymeres,Schmelzindex 20
2) mit Vinyltris-(2-methoxyäthoxy)-siIan behandelter kalzinierter Ton
') U-Bi.s-jtert.-butylperoxyJ-S.S.i-trimethylcyclohexan
4) Trimclhylolpropantrimethacrylat
jede der vulkanisierbaren Zusammensetzungen wurde nach dem gleichen Verfahren spritzgegossen und
gehärtet, wobei eine Wärmehärt-Spritzgußvorrichtung de; Typs »New Britain«, Modell 175, verwendet wurde,
welche eine spezielle Form (»ASTM Family Mold«), die au. fünf Hohlräumen besteht, aufweist: a) eine Zugfestigkeitsslab
von 203 mm Länge und 3,175 mm Dicke (Hundeknochenform), b) einen Biegestab von 6,35 mm
Dicke, c) einen Stab zum Testen der Izod-Schlagfestigkeit von 12,7 mm Dicke, d) eine Scheibe von 3,175 mm
Dicke und 101,6 mm Durchmesserunde) eine Scheibe von 3,175 mm Dicke und 50,8 mm Durchmesser.
Bei dem Spritzgußverfahren herrschten die folgenden Bedingungen:
Tat die III
Behältertemperaturen
Zone 1
Zone 2
Zone 1
Zone 2
Düsentemperatur
Lagertemperatur
Lagertemperatur
Schncckengeschwindigkeit
Schneckenweg
Weiehffiäehurigsdruck
Einspritzdruck
Verweildruck
Weichmachzeit
Einspritzzeit
Gesamthärtezyklusdauer
Formtemperatur
51,7° C (angezeigt)
65,5° C (angezeigt)
85-87,8°C (angezeigt)
96,l°C(gemessen)
65,5° C (angezeigt)
85-87,8°C (angezeigt)
96,l°C(gemessen)
52 U/Min. 120,65 mm
1,7575 atü(2?,4 kg/cm2)
56,24 atü (868,2 kg/cm2)
56,24 atü (868,2 kg/cm2)
60 Sekunden
12 Sekunden
unterschied!, (bis 3 Min.)
unterschiedl. (149-182,2° C)
56,24 atü (868,2 kg/cm2)
56,24 atü (868,2 kg/cm2)
60 Sekunden
12 Sekunden
unterschied!, (bis 3 Min.)
unterschiedl. (149-182,2° C)
Es wurden verschiedene Härtetemperaturen und -zeiten angewendet, um ihren Einfluß auf die physikalischen
Eigenschaften der vernetzten Produkte und die kürzesten Härtezeiten zu bestimmen, die erforderlich sind, um
verschiedene optimale Eigenschaften der vernetzten Produkte zu erhalten. Die verschiedenen Härtetemperaturen
und -zeiten sind zusammen mit verschiedenen physikalischen Eigenschaften der erhaltenen vernetzten
wärmegehärteten spritzgegossenen Produkte in Tabelle IV aufgeführt.
Beispiel
Nr.
Nr.
Härtezeit
(Minuten)
(Minuten)
Härtetemperatur
0C
0C
Zugfestigkeit bei
Zimmertemp. (kg/cm2)
Dehnung bei HeißZugf. Dehnung b.
Zimmertemp. b. Härtetemp. Härtetemp.
(%) (kg/cm2) (%)
(%) (kg/cm2) (%)
Izod-Schlagfestigkeit
bei
-28.9-C*)
bei
-28.9-C*)
1 | 1 | 149 | 172,2 | 170 | 36,3 | 75 | 11.26 |
2 | 2 | 149 | 181.4 | 177 | 36,1 | 80 | 20,13 |
3 | 3 | 149 | 187.0 | 203 | 33,3 | 63 | 11.64 |
4 | 45 Sek. | 160.0 | 155,4 | 125 | 40.6 | 55 | 16.05 |
5 | 1 | 160.0 | 184,9 | 177 | 38.5 | 63 | 28.94 |
6 | 2 | 160.0 | 189,8 | 147 | 31.4 | 57 | 33.89 |
7 | 3 | 160.0 | 191,9 | 167 | 32,5 | 57 | 36.56 |
8 | 1 | i7i.I | 198,2 | IbO | 31.4 | 50 | 20.62 |
9 | 2 | 171.1 | 201,8 | 160 | 28.5 | 50 | 23.94 |
10 | 3 | 171,1 | 196,8 | 147 | 33,0 | 57 | Ί3.44 |
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
ta I I
Tabelle IV 'Fortsetzung)
Beispiel Härtezeit Härte- Zugfestigkeit Dehnung bei HeißZugf. Dehnung b. Izod-Schlag-
Nr. (Minuten) temperatur bei Zimmertemp. b. Härtetemp. Härtetemp. festigkeit bei
°C Zimmerteoip. (%) (kg/cm2) (%) -28.90C*)
(kg/cm2)
11 35 Sek. 182,2 192,6 187 25,4 35 11,37
12 45 Sek. 182,2 191,2 163 22,4 13 14,52 13 1 182,2 198,9 147 25,9 40 17,14
14 2 182,2 198,2 137 23,4 37 12,13
15 3 182,2 191,2 127 23,1 40 13,93
*) Die entsprechenden Werte wurden aus dem angelsächsischen Maßsystem unter Verwendung des Faktors 5,44 umgerechnet.
Die wärmegehärteten, vernetzten Proben der Beispiele 2, 3, 6, 7 und 10 bis 15 wiesen alle eine sehr gute
Reißfestigkeit auf und ließen sich leicht aus der Form entfernen, ohne zu reißen. Die Ausstoßstifte drückten den
Izod-Schlagfestigkeitsstab von Beispiel 11 ein und beschädigten den Izod-Stab von Beispiel 12. Bei den Beispie-Jen
11 — 15 wurden die Formen vor dem Einspritzen der vulkanisierbaren Zusammensetzung mit Polytetrafluorethylen
aufgesprüht. Die wärmegehärteten vernet7ten Proben der Beispiele 1.4.5. 8 und 9 wiesen alle schlechte
Formlöseugenschaften auf.
Aus de i. obigen Daten geht hervor, daß man die besten Zugfestigkeitseigenschaften bei der Formtemperatur
für die Stäbe von 3.173 mm Dicke erhält, wenn die Proben etwa 45 Sekunden bis 1 Minute bei einer Temperatur
zwischen etwa 148,9 und 1600C gehärtet werden. Höhere Härtetemperaturen haben schlechtere Zugfestigkeitswerte,
gemessen bei der Härtetemperatur, zur Folge. Die Izod-Schlagfestigkeitswerte bei -28,890C zeigen, daß
dickere Proben (Dicke 12,7 mm) etwa 3 Minuten lang bei etwa 1600C gehärtet werden müssen, wenn man eine
optimale Schlagfestigkeit erreichen will.
Beispiele 16—21
Die vulkanisierbaren Zusammensetzungen der Versuche 1, 2 und 4, die im folgenden als Harz A, B bzw. C
bezeichnet werden, wurden dazu verwendet, um nach dem gleichen Verfahren und unter Verwendung der
gleichen Vorrichtungen wie in den Beispielen 1 bis 15 oben vernetzte, wärmegehärtete Spritzgußprodukte
herzustellen. Die angewendete Härtezeit und -temperatur sowie die physikalischen Eigenschaften der vernetzten
Proben sind in Tabelle V aufgeführt.
Beispiel | Härtezeit | Härte | Zugfestigkeit | Dehnung bei | Heiß Zugf. | Dehnung b. | Izod-Schlag- |
Nr. | (Minuten) | temperatur | bei | Zimmertemp. | b. Härtetemp. | Härtetemp. | fcstigkeit |
°C | Zimmertemp. | (0/0) | (kg/cm2) | (%) | bei | ||
(kg/cm2) | -28,9° C |
I 45 | 16 | 1 | 170,0 | — | — | — | — | — |
1 | 17 | 2 | 170.0 | 172,9 | 133 | 20,1 | 43 | 17,46 |
I | 18 | 3 | 170,0 | 193,3 | 167 | 34,2 | 60 | 11,04 |
19 | 2 | 170.0 | 200,4 | 140 | 32,1 | 33 | 17,52 | |
Sj | 20 | 3 | 170,0 | 219,3 | 160 | 35,4 | 40 | 13.11 |
f 50 | 21 | 45 Sek. | 170,0 | — | — | - | — | 8,98 |
Die wärmegehärteten, vernetzten Proben der Beispiele 18 und 20 wiesen eine sehr gute Reißfestigkeit auf und
ließen sich leicht aus der Form entfernen, ohne zu reißen. Die wärmegehärteten Proben der Beispiele 16,17 und
19 besaßen schlechte Formlöseeigenschaften, was auf ein nicht ausreichendes Härten der vulkanisierbaren
Zusammensetzungen zurückzuführen war. Die wärmegehärteten Produkte von Beispiel 21 wiesen gute Formlöseeigenschaften
auf (die Form war mit Polytetrafluoräthylen ausgesprüht worden), obwohl absichtlich eine
ungenügende Härtezeit angewendet worden war.
Aus den obigen Daten geht hervor, daß man die besten Ergebnisse erhält, wenn die vulkanisierbaren Zusammensetzungen
etwa 3 Minuten lang bei etwa 170° C gehärtet werden.
Die vernetzten, wärmegehärteten Spritzgußprodukte der Beispiele 1 — 15 und 17 — 20 (d. h., die Scheiben von
3,175 mm Dicke und 101.6 mm Durchmesser) wurden nach der. lolgenden Verfahren hinsichtlich der Farbhaftung
getestet.
Bevor sie gestrichen wurden, wurden die Oberflächen der vernetzten Spritzgußproben der Beispiele 1.3 — 5,
8—10,14 und 15 zunächst mit Dichlormethan gereinigt, um allen Schmutz, der sich während der Behandlung auf
der Oberfläche festgesetzt haben konnte, zu entfernen. Die Proben der Beispiele 2, 6, 7, 11 —13 und 17 — 20
wurden so verwendet, wie sie waren, ohne daß die Oberflächen gereinigt wurden.
Auf jede Probe wurde dann auf die gleiche Weise Polyamidharz und ein elastomerer Autolack aufgetragen.
Nachdem die Lackschicht einige Minuten lang bei Zimmertemperatur angetrocknet war. wurde jede Probe in
einen Ofen gegeben und der Lack bei 107°C 30 Minuten lang gehärtet. Die lackierten Proben wurden dann drei
Tag lang bei Zimmertemperatur gelagert und danach unter Anwendung des »Klebstreifen«-Testes (»automotive
scotch test«) getestet. Bei diesem Test wird die Probe durch ein eingeritztes Kreuzgitter in zehn Felder
eingeteilt, und ein Klebstreifen wird auf die durchritzte Fläche aufgebracht. Der Klebstreifen wird gerieben, um
einen maximalen Kontakt zwischen Klebstreifen und Probe zu erhalten. Dann wird der Klebstreifen schnell von
der Probe abgezogen, und die Felder, die mit dem Klebstreifen entfernt worden sind, werden gezählt und als
Verlust in % ausgedrückt
Die lackierten Proben der Beispiele 1 und 2 wiesen einen Verlust von 10% bzw. 50% auf, während alle
anderen lackierten Proben der restlichen Beispiele einen Lackverlust von 0 hatten.
Mit diesem Beispiel wird die ausgezeichnete Farbhaftung der erfindungsgemäßen vernetzten, wärmegehärteten
Spritzgußprodukte nachgewiesen.
Eine vulkanisierbare Äthylen-Vinylacetat-Zusammensetzung mit den folgenden Bestandteilen:
Komponente Gew.-Teile
EVA1) 60
Füllstoff2) 40
Organisches Peroxyd3) 1,5
Vernetzungsverstärkungsmittel4) 2,5
') Äthylen(72°/o)-Vinylacetat(280/o)-Mischpolymeres,Schmelzindex 20
-') mit Vinyltris-{2-methoxyäthoxy)-silan behandelter kalzinierter Ton
') !,IBis-tterL-butylperoxyJOJ^-trimethylcyclohexan
4) Tnmethylolpropantrimethacrylat
wurde in einer Spritzgußmaschine mit warmem Angußkanal, die mit einer Form zur Herstellung von vier
Aschenbechern ausgerüstet war, spritzgegossen und vernetzt Die Härtetemperatur betrug etwa 149° C und die
Härtezyklusdauer etwa 3 Minuten.
Die vernetzten, wärmegehärteten Spritzgußprodukte ließen sich leicht aus den Aschenbecherformen entfernen,
ohne zu reißen. Der Arbeitsgang wurde acht Stunden lang kontinuierlich durchgeführt, ohne daß ein
vchte<i Vernetzen der vulkanisierbaren Zusammensetzung in dem Angußkanai der Maschine auftrat.
Beispiel 24 '
Eine vulkanisierbare Äthylen-Vinylacetat-Zusammensetzung mit den folgenden Bestandteilen:
Komponente Gew.-Teile ·,
EVA1) 60
Füllstoff2) 40 45 ;
Organisches Peroxyd3) 1,5
') Äthylcn(72%)-Vinylacetat(28%)-Mischpolymeres,Schmelzindex 20 .;
2) mit Vinyltris-(2-methoxyäthoxy)-silan behandelter kalzinierter Ton f
') 1.1 Bis-jtert.-butylperoxyJ-SJ^-trimethylcyclohexan :
wurde nach dem gleichen Verfahren und in der gleichen Vorrichtung wie in den Beispielen 1 — 15 zu wärmegehärteten
Spritzgußprodukten spritzgegossen und vernetzt. Die Formhärtetemperatur betrug etwa 149° C, wäh- j
rend die Härtezyklusdauer etwa 3 Minuten betrug. Die vernetzten Proben ließen sich alle leicht aus der Form !
entfernen, ohne zu reißen, und die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Produkte sind in Tabelle VI
aufgeführt.
Tabelle Vl Physikalische Eigenschaften
Zugfestigkeit bei Zimmertemperatur (kg/cm2) 187
Dehnung bei Zimmertemperatur (%) 147
Heiß Zugfestigkeit bsi 149°C (kg/cm2) 22,5 60 g!
Dehnung bei 149°C(%) 40
SMOE·) (kg/cm2) 629 |
*) Sekantenmodul der Elastizität
Aus den obigen Daten geht hervor, daß bei den wärmegehärteten, vernetzten Spritzgußprodukten auch in
Abwesenheit eines Vernetzungsverstärkungsmittels hohe Werte der Heiß-Zugfestigkeit erreicht werden können.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verwendung von heiß vulkanisierbaren Massen zur Herstellung von Formkörpern durch Spritzguß, wobei die Massen aus
5A: 35 bis 75 Gewichtsteilen eines Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisats mit einem Gehalt von 7 bis55 Gew.-% Vinylacetat,
B: 25 bis 65 Gewichtsteilen eines mit einem Organosilan oder einem organischen Polyester behandelten Tons, wobei die Summe von A und B 100 Gewichtsteile der Masse ausmacht,
C: 1 bis 5 Gewichtsteilen, bezogen auf A+ B, eines organischen Peroxids mit einer Halbwertszeit beiLagertemperatur von mehr Js 1 Stunde und =D: 0 bis 5 Gewichtsteilen, bezogen auf A + B, eines organischen Vernetzungsverstärkers
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