DE2949000A1 - Verfahren zum vermischen eines hochviskosen polydiorganosiloxans und eines ethylen-vinylacetat-copolymers - Google Patents

Verfahren zum vermischen eines hochviskosen polydiorganosiloxans und eines ethylen-vinylacetat-copolymers

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vermischen eines hochvikosen Polydiorganosiloxans und eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymers, sowie auf die hierdurch erhaltenen thermoplastischen Mischungen.
Durch Vermischen von Polydiorganosiloxanen und Polyethylenen lassen sich die verschiedensten Materialien mit interessanten neuen Eigenschaftskombinationen herstellen. Da diese Polymeren jedoch im allgemeinen nicht miteinander verträglich sind, ist die Bildung stabiler und brauchbarer Mischungen häufig mit Schwierigkeiten verbunden. Infolgedessen sind unter Umständen Techniken erforderlich» wie eine Blockoder Pfropfcopolymerisation, um auf diese Heise die Polymeren in einem brauchbaren Zustand zusammenzuhalten.
Aus US-PS 2 888 419 und US-PS 2 888 424 geht hervor, daS sich Polyethylen, Füllstoff und Organopolysiloxan, bei denen es sich um hochviskose Massen gummiartiger elastischer Feststoffe handeln kann, bei Temperaturen von bis zu 133 *C innig miteinander vermischen lassen, wodurch sich ein« leichter extrudierbare Masse mit schwächerer Struktur und ver-
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besserten Alterungseigenschaften ergibt. Der Füllstoff soll dabei die Funktion eines Vermischungshilfsmittels für diese beiden Polymeren haben, so daß man zu einem homogenen Produkt gelangt, das auf andere Weise nur schwierig herstellbar ist. Aus US-PS 2 930 083 geht hervor, daß sich gelartiges oder vernetztes Polyethylen besser verarbeiten läßt, wenn man gelartiges Polyethylen und Organopolysiloxane, bei denen es sich um hochviskose Massen bis zu gummiartigen elastischen Feststoffen handelt, auf einem Banbury-Mischer bei etwa 40 0C 4 Minuten miteinander vermischt.
In US-PS 3 227 777 wird eine Vulkanisation von Ethylen-Propylen-Copolymeren mit einem Alkenylpolysiloxan und einem Bis(aralkyl)peroxid beschrieben. Zu diesem Zweck wird das Copolymer von Ethylen und Propylen mit dem Alkenylpolysiloxan in einem Walzwerk vermischt und das dabei erhaltene Gemisch dann bei 100 bis 175 0C vulkanisiert. Hierdurch gelangt man zu einem gehärteten Ethylen-Propylen-Copolymer mit guter Wärmefestigkeit und guten elektrischen Eigenschaften.
In US-PS 3 798 185 wird die Einarbeitung von Polyorganosiloxanen in bestimmte thermoplastische Materialien beschrieben, die bei erhöhten Schmelztemperaturen verträglich sind und eine Sauerstoffpermeabilitätskonstante von wenigstens etwa 0,5 χ 10~ ecm . cm/cm2 see cmHg aufweisen. Durch Extrudieren der dabei erhaltenen gleichförmigen Schmelze in Form einer Mischung läßt sich eine Membrane mit verbesserter Gaspermeabilität bilden. Weiter wird darin beschrieben, daß sich als thermoplastische Materialien unter anderem auch Ethylen-Vinylacetat-Copolymere eignen, und daß die Poly-alpha-olefine, wie Poly-4-methylpenten-1, bevorzugt werden. Schließlich wird darin auch angegeben, daß die zu verwendenden flüssigen Polydiorganosiloxane ziemlich viskos sein können, Siloxane mit einer niedrigen Viskosität bei Umgebungstemperatur jedoch bevorzugt werden.
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Aus GB-PS 1 294 986 geht die Einarbeitung von flüssigem Silicon mit einer kinematischen Viskosität von nicht über 100 mm2/s bei 25 0C in Ethylenpolymere oder Ethylencopolymere, wie Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, zur Verbesserung des Ionisationswiderstands derartiger Mischungen hervor. Gleichzeitig wird darin angegeben, daß sich ein Zusatz von hochviskosen gummiartigen Siliconen zu solchen Polymeren auf die Vermischungseigenschaften nachteilig auswirkt.
In US-PS 3 865 897 wird ein Verfahren zur Kombination bestimmter Polyolefine mit hochviskosen gummiartigen Siliconen beschrieben, durch das sich das schlechte Mischungsverhalten derartiger Polymerer beseitigen und ein Gemisch mit verbesserten Eigenschaften bilden läßt. Demnach soll sich hierdurch durch mechanisches Vermischen von Polyethylen oder Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, das bis zu 10 Gewichtsprozent Vinylacetat enthält, mit einem gummiartigen Polydiorganosiloxan, welches 1,5 bis 17 Molprozent Siloxaneinheiten mit Vinyl- oder Allylgruppen enthält, unter bestimmten Scher- und Temperaturbedingungen ein Pfropfcopolymer bilden lassen, welches zu einer Mischung mit verbesserten Eigenschaften führt. Weiter geht daraus hervor, daß ein Arbeiten mit gummiartigen Polydiorganosiloxanen, deren Vinyl- und Allylgehalt außerhalb der oben angegebenen Grenzwerte liegt, zu schlechteren Produkten führt, beispielsweise zu schlechteren Gemischen, die sich nach entsprechender Verarbeitung sogar auftrennen können. Die hiernach erhaltenen Mischungen verfügen zwar über eine Reihe von Vorteilen und brauchbaren Eigenschaften, sie werden jedoch von der Technik wegen des in den gummiartigen Polydiorganosiloxanen benötigten hohen Vinylgehalts nur schlecht angenommen. Siloxane mit Alkylvinylsiloxaneinheiten sind schwieriger herzustellen und daher nur be-
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grenzt verfügbar und teurer als entsprechende Siloxane mit Dialkylsiloxanexnheiten. Hierdurch wird der Einsatz der aus obiger US-PS bekannten Mischungen auf verhältnismäßig wenige Anwendungsgebiete beschränkt.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung eines verbesserten Gemisches aus einem hochviskosen gummiartigen Polydiorganosiloxan mit niedrigem Vinyl- oder Allylgehalt und einem Ethylen-Vinylacetat-Copolymer. Weiter soll erfindungsgemäß ein Verfahren bere'itgestellt werden, durch das sich ein hochviskoses gummiartiges Polydiorganosiloxan mit niedrigem Vinyl- oder Allylgehalt und ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer mechanisch unter Bildung eines verbesserten Gemisches vermischen läßt, das ein Pfropfcopolymer enthält.
Die obige Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Vermischen eines hochviskosen gununiartigen Polydiorganosiloxans und eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymers, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man 10 bis 175 Gewichtsteile eines hochviskosen gummiartigen Polydiorganosiloxans und 1OO Gewichtsteile eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymers bei einer Temperatur von 170'bis 235 0C unter einer Schergeschwindigkeit von über 10 see über eine so lange Zeitdauer mechanisch miteinander vermischt, bis sich eine Mischung ergibt, bei der wenigstens 10 Gewichtsprozent des gesaroten Materials der Mischung in rückfließendem Xylol unlöslich sind, und die dadurch entstandene verarbeitbare stabile und homogene Mischung dann gewinnt, wobei man ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer mit einem Gehalt an 8 bis 35 Gewichtsprozent copolymerisiertem Vinylacetat verwendet und ein hochviskoses gummiartiges Polydiorganosiloxan einsetzt, bei dem es sich um ein in Toluol lösliches hochvis-
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koses gununiartiges Produkt mit einer Williams-Plastizität von über 0,050 cm (0,020 inch) handelt, bei dem das Verhältnis von organischen Gruppen pro Siliciumatom etwa 2,0 beträgt, wobei die organischen Gruppen Methyl, Phenyl, Vinyl und/oder Allyl sind, wobei 0,2 bis weniger als 1,5 Molprozent der Siliciumatome Vinyl- oder Allylgruppen aufweisen und nicht mehr als 50 % der gesamten organischen Gruppen Phenylreste sind.
Die Erfindung ist weiter auf die nach diesem Verfahren erhaltenen Massen gerichtet, die sich durch bei der Herstellung von Thermoplasten übliche Methoden verarbeiten lassen, die über elektrische Eigenschaften verfügen, welche sie zur Isolation von Drähten und Kabeln geeignet machen, und die mit anderen Thermoplasten verträglich sind, so daß sie als Zusatz zu solchen anderen Thermoplasten verwendet werden können, um hierdurch die Eigenschaften des Thermoplasten zu modifizieren.
Die erfindungsgemäß geeigneten Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren sind Feststoffe unter Umgebungsbedingungen und thermoplastisch, so daß sie sich zur Herstellung von Materialien eignen, wie geformten Gegenständen, extrudierten Gegenständen oder gezogenen Gegenständen. Entsprechend geeignete Ethylen-Vinylacetat-Copolymere enthalten etwa 8 bis 35 Gewichtsprozent copolymerisierte Vinylacetateinheiten, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymers. Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, die außerhalb der obigen Grenzwerte liegende Vinylacetateinheiten enthalten, ergeben zusammen mit Polydiorganosiloxanen, welche niedrige Gehalte an Vinyl- oder Allylgruppen aufweisen, Mischungen mit schlechteren Eigenschaften. Derartige Mischungen verfügen über eine schlechtere Zugfestigkeit, sind klebrig und in ihrer Textur käseartig, so daß sie sich nur schwierig verarbeiten lassen. Aus Gründen einer leichten Verarbeitbarkeit werden im allgemeinen Ethylen-Vinylacetat-Co-
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polymere bevorzugt, die 15 bis 30 Gewichtsprozent Vinylacetateinheiten enthalten.
Bei den erfindungsgemäß geeigneten hochviskosen gummiartigen Polydiorganosiloxanen handelt es sich um solche in Toluol lösliche gummiartige Massen (Gummen), die eine Williams-Plastizität von über 0,050 cm aufweisen. Diese Massen bestehen im wesentlichen aus Diorganosiloxaneinheiten, und weisen daher ein Verhältnis von organischen Gruppen pro Siliciumatom von etwa 2,0 auf. In geringerer Menge können auch andere Siloxaneinheiten vorhanden sein, beispielsweise als Endgruppenblockierung dienende Triorganosiloxaneinheiten, geringe Mengen an Monoorganosiloxaneinheiten und SiOj-Einheiten, wie sie häufig in hochviskosen gummiartigen Polydiorganosiloxanen zugegen sind, die jedoch dann in so geringer Menge vorhanden sein müssen, daß die gummiartigen Massen hierdurch nicht unlöslich werden. Als organische Gruppen sind in diesen gummiartigen Massen Methyl-, Phenyl-, Vinyl- und/oder Allylgruppen vorhanden, die in Form von Diorganosiloxaneinheiten vorliegen, wie Dimethylsiloxaneinheiten, Methylphenylsiloxanexnheiten, Diphenylsiloxaneinheiten, Methylvxnylsiloxaneinheiten, Methylallylsiloxaneinheiten oder Phenylvinylsiloxaneinheiten. Alle sonstigen eventuell vorhandenen Siloxaneinheiten enthalten die gleichen organischen Einheiten wie die Diorganosiloxaneinheiten. Die Polydiorganosiloxanmoleküle sind vorzugsweise durch Triorganosiloxaneinheiten oder Hydroxylgruppen endblockiert, wobei jedoch auch noch andere Endblockiergruppen vorhanden sein können, da die Anzahl an Endgruppen bei diesen hochmolekularen Molekülen eine unbeachtliche Menge der gesamten gummiartigen Masse ausmacht, so daß deren Einfluß nur unbedeutend ist.
Die erfindungsgemäß geeigneten hochviskosen gummiartigen
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Polydiorganosiloxane verfügen über einen niedrigen Vinyl- oder Allylgehalt, wobei 0,2 bis weniger als 1,5 Molprozent der Siliciumatome Vinyl- oder Allylgruppen aufweisen, und vorzugsweise Vinylgruppen enthalten. Mischungen, die aus gummiartigen Massen mit Vinyl- oder Allylgehalten hergestellt werden, welche unterhalb der oben angegebenen Grenzwerte liegen, weisen ungünstigere Eigenschaften auf, da sie über eine schlechte Festigkeit verfügen, klebrig sind und nur schwierig verarbeitet werden können. Es lassen sich zwar auch Mischungen aus gummiartigen Massen mit Vinyl- oder Allylgehalten oberhalb des obigen Grenzwerts herstellen, was jedoch nicht sehr wirtschaftlich ist, da solche gummiartigen Massen mit hohem Vinyl- oder Allylgehalt nur begrenzt zugänglich sind. Aus wirtschaftlichen Gründen werden daher vorzugsweise hochviskose gummiartige Polydiorganosiloxane verwendet, bei denen 0,2 bis 1,0 Molprozent der Siliciumatome Vinyl- oder Allylgruppen aufweisen.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vermischt man 10 bis 175 Gewichtsteile des jeweiligen hochviskosen gummiartigen Polydiorganosiloxans mit 100 Gewichtsteilen des jeweiligen Ethylen-Vinylacetat-Copolymers. Möchte man die herzustellenden Mischungen als Zusatz für andere Thermoplasten verwenden, dann vermischt man vorzugsweise 100 bis 160 Gewichtsteile des jeweiligen hochviskosen gummiartigen Polydiorganosiloxans mit 100 Gewichtsteilen des jeweiligen Ethylen-Vinylacetat-Copolymers.
Aus den obigen Polyolefinen und hochviskosen gummiartigen Polydiorganosiloxanen läßt sich eine stabile Mischung herstellen, indem man diese unter bestimmten speziellen Bedingungen mechanisch miteinander vermischt. Unter einer stabilen Mischung wird dabei verstanden, daß die Mischung
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homogen ist und sich bei Umgebungsbedingungen nicht in die jeweiligen Schichten auftrennt und kein Material aus dem anderen austritt, so daß die Mischung über einen vernünftigen Temperaturbereich ohne Ausschwitzen oder Abtrennung verwendet werden kann.
Die Herstellung dieser stabilen Mischungen muß demnach unter Bedingungen erfolgen, bei denen sich die mechanische Durchmischung mit einer Schergeschwindigkeit von über 10 Sekunden" durchführen läßt. Die Schergeschwindigkeit ist nicht kritisch, sofern hierdurch während des Vermischens des Polyolefins und des hochviskosen gummiartigen Polydiorganosiloxans für eine ausreichende Scherwirkung gesorgt ist*
Die Temperatur, bei der die Durchmischung durchgeführt wird, ist kritisch, und der zur Bildung stabiler erfindungsgemäßer Mischungen geeignete Temperaturbereich beträgt 170 bis 235 "C. Vermischt man die angegebenen Polyolefine und hochviskosen gummiartigen Polydiorganosiloxane bei einer unterhalb dem kritischen Bereich liegender Temperatur mechanisch miteinander, dann entstehen hierdurch keine stabilen Mischungen und es kommt hierdurch somit zu keiner merklichen Pfropfung. Eine mechanische Durchmischung bei einer oberhalb dem kritischen Bereich liegenden Temperatur führt dagegen zu einem starken Abbau des Polyolefins, was sich durch eine Verfärbung und eine starke Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften äußert.
Mit zunehmender mechanischer Durchmischung des hochviskosen gummiartigen Polydiorganosiloxans und des Bthylen-Vinylacetat-Copolymers unter Scherung und geeigneter Temperatur erhöht sich die Viskosität während des Mischvorgangs auf über die ursprüngliche Viskosität hinaus und durchläuft einen Punkt
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maximaler Viskosität. Der Punkt dieser maximalen Viskosität ist vorzugsweise der Punkt, an dem die Durchmischung gestoppt werden soll. Mischungen, bei denen die Durchmischung über wenigstens eine so lange Zeitdauer durchgeführt wird, daß sich hierdurch, bezogen auf die gesamte Mischung, wenigstens 10 Gewichtsprozent eines Materials ergeben, das in rückfließendem Xylol unlöslich ist, stellen jedoch geeignete, stabile und brauchbare Mischungen dar. Die bis zum Erreichen des Punkts einer maximalen Viskosität oder des Punkts, an dem wenigstens 10 Gewichtsprozent der gesamten Mischung aus einem Material bestehen, das in rückfließendem Xylol unlöslich ist, erforderliche Zeit ist abhängig von der jeweiligen Mischvorrichtung, der Größe des jeweiligen Mischers, der Geometrie des jeweiligen Mischers und der innerhalb des angegebenen Arbeitsbereichs angewandten Temperatur. Bei einer Reihe von Mischvorrichtungen beträgt die erforderliche Mischzeit etwa 2 bis 15 Minuten. Mit jeder speziellen Kombination aus Mischvorrichtung, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer und hochviskosem gummiartigem Polydiorganosiloxan sollte wenigstens ein Versuch durchgeführt werden, bei dem man die Viskositätsveränderung während des Durchmischens beobachtet, um so die optimal erforderliche Mischzeit zu ermitteln.
Für die obigen Zwecke läßt sich jede geeignete Methode zur Bestimmung der Viskosität und zur entsprechenden Messung verwenden. Da einige Meßtechniken zur Ermittlung der Viskosität bei einem Mischer günstiger sind als beim anderen, sollte jeweils die beste Technik zur Messung der Viskosität verwendet werden, die ea für die jeweilige Vorrichtung gibt. Einziges Erfordernis ist, daß die Viskosität unter Mischbedingungen gemessen werden muß, nämlich unter Scherung und bei Arbeitstemperatur.
Die optimale Mischzeit läßt sich wahlweise auch bestimmen, indem man die gewichtsprozentuale Menge des gesamten Mischungsmaterials, die in rückfließendem Xylol unlöslich ist, anhand eines Materials ermittelt, das Über verschiedene
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Mischzeiten durchmischt worden ist. Das Optimum stellt dabei diejenige Mischzeit dar, die zur höchsten prozentualen Menge an unlöslichem Material führt.
Die jeweiligen erfindungsgemäß geeigneten Arten an Mischen sind nicht kritisch, sofern sie für die erforderliche Scherwirkung sorgen. Als Mischer lassen sich daher beispielsweise entsprechende Walzwerke, Banbury-Mischer, Brabender-Plasticorder oder auch Kompoundierextruder verwenden.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Mischungen stellen stabile und homogene Mischungen dar, die sich ohne weiteres zu trockenen nicht klebrigen Pellets verarbeiten lassen, welche nach herkömmlichen Verarbeitungstechniken weiter verarbeitet werden können. Diese Mischungen verfügen über gute elektrische Eigenschaften, so daß sie sich als Isolation für elektrische Drähte und Kabel eignen. Die Mischungen können auch überall dort eingesetzt werden, wo man eine gewisse Gaspermeabilität braucht, beispielsweise bei medizinischen Anwendungen. Die entsprechende Gaspermeabilität läßt sich durch Veränderung der Zusammensetzung erreichen. Erfindungsgemäß erhältliche Mischungen sind verträglicher mit anderen thermoplastischen Materialien als entsprechend unverschnittene hochviskose gummiartige Polydiorganosiloxane, und sie können zur Veränderung ihrer elektrischen Eigenschaften, ihrer Flexibilität, ihrer Gaspermeabilität oder anderer Eigenschaften zu anderen thermoplastischen Materialien gegeben werden.
Die erfindungsgemäß erhältlichen Mischungen lassen sich in herkömmlicher Weise vernetzen, beispielsweise unter Einsatz von Organoperoxiden, Ultraviolettstrahlung, gamma-Strahlung oder Schwefel.
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Die erfindungsgemäß erhältlichen Mischungen enthalten unlösliches Material, bei dem es sich um ein Pfropfcopolymer handeln dürfte, das während des mechanischen Durchmischens gebildet wird. Diese Pfropfcopolymeren dürften für die verbesserte Stabilität und Homogenität der vorliegenden Mischungen verantwortlich sein. Durch die Gegenwart der angegebenen Mengen an Vinylacetateinheiten im Ethylen-Vinylacetat-Copolymer dürfte ferner auch die Bildung eines Pfropfcopolymers aus einem entsprechenden hochviskosen gummiartigen Polydiorganosiloxan mit niedrigem Vinyl- oder Allylgehalt erleichtert werden. Diese theoretische Erklärung soll allerdings nur zum Verständnis der Erfindung beitragen und in keiner Weise als beschränkend angesehen werden.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele weiter erläutert.
Beispiel 1
Dieses Beispiel zeigt einen Vergleich von Mischungen, die aus mehreren Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren mit verschiedenen Mengen an copolymerisiertem Vinylacetat hergestellt werden.
Zur Herstellung entsprechender Mischungen vermischt man 26,4 g eines in Toluol löslichen hochviskosen gummiartigen Polydiorganosiloxans, das einen Vinylgruppengehalt von 0,68 Molprozent pro Siliciumatom aufweist, eine Williams-Plastizität von etwa 0,15 cm (0,06 inch) hat, 99,32 Molprozent Dimethylsiloxaneinheiten enthält, 0,57 Molprozent Methylvinylsiloxaneinheiten aufweist und über 0,11 Molprozent Dimethylvinylsiloxaneinheiten verfügt, mit 17,6 g Ethylen-
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Vinylacetat-Copolymer. Die hierzu verwendeten Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren sind (1) Dow Polyethylen-Harz 130 mit einem Gehalt von 4 Gewichtsprozent copolymerisiertem Vi-
nylacetat (Dow Chemical Company), (2) Ultrathenev ' UE mit einem Gehalt an copolymerisiertem Vinylacetat von 9 Ge-
CR) Wichtsprozent (USI Chemicals), (3) Ultrathenel ' UE 633 mit einem Gehalt'an copolymerisiertem Vinylacetat von 18 Ge-
CR)
Wichtsprozent (USI Chemicals), (4) Ultrathenev ' UE 634 mit einem Gehalt an copolymerisiertem Vinylacetat von 28 Gewichtsprozent (USI Chemicals) und (5) EY-903 mit einem Gehalt an copolymerisiertem Vinylacetat von 45 Gewichtsprozent (USI Chemicals). Die Herstellung entsprechender Mischungen wird bei 190 0C in einem Brabender—Plasticorder unter Verwendung eines Kopfes vom Typ eines Walzenmessers bei 63 UpM durchgeführt. Jedes Gemisch wird bis zur Erreichung einer maximalen Viskositätszunahme durchmischt, was sich durch ein Maximum im Mischdrehmoment äußert.
Aus den in obiger Weise erhaltenen Mischungen werden dann durch Preßformung über eine Zeitdauer von 10 Minuten bei 170 eC etwa 1,6 mm starke Testplatten hergestellt. Die Eigenschaften der Mischungen werden anhand der daraus jeweils erhaltenen Testplatten untersucht, und sie gehen aus der später folgenden Tabelle I hervor. Unter Verwendung einer 4,2 g wiegenden Probe bestimmt man nach dem Verfahren ASTM-D-926-67 jeweils über eine Zeitdauer von 3 Minuten bei Raumtemperatur die Williams-Plastizität. Die maximale Zugfestigkeit und Dehnung wird nach dem Verfahren ASTM-D-638 ermittelt. Zur Bestimmung der Shore-A-Härte geht man nach dem Verfahren ASTM 2240 vor. Die jeweils erhaltenen Mischungen werden als gut verarbeitbar bezeichnet, wenn sie trocken und zu nicht klebrigen Pellets verarbeitbar sind. Mischungen mit klebriger und käseartiger Textur werden als schlecht verarbeitbar angesehen. Der Gelgehalt, bei dem es sich, bezogen auf das Gewicht der gesamten Mi-
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schung, um die gewichtsprozentuale Menge des Materials handelt, das in rückfließendem Xylol unlöslich ist, wird bestimmt, indem man die jeweils erhaltene Mischung 20 Stunden im rückfließenden Xylol extrahiert.
Beispiel 2
Dieses Beispiel zeigt einen Vergleich von Mischungen; die aus mehreren hochviskosen gummiartigen Polydiorganosiloxanen mit verschiedenen Mengen an Vinylgruppen hergestellt werden.
Zur Herstellung entsprechender Mischungen geht man wie in Beispiel 1 beschrieben vor, wobei man als Ethylen-Vinyl-
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acetat-Copolymer Urethene* ' UE 634 (Gehalt an Vinylacetat 28 %) verwendet und ein in Toluol lösliches hochviskoses gummiartiges Polydiorganosiloxan mit einer Williams-Plastizität von etwa 0,15 mm einsetzt. Das Polydiorganosiloxan (1) entspricht dem auch bei Beispiel 1 verwendeten Polydiorganosiloxan. Das verwendete Polydiorganosiloxan (2) enthält 0,25 Molprozent Vinylgruppen pro Siliciumatom und ist zusammengesetzt aus 99,75 Molprozent Dimethylsiloxaneinheiten, 0,14 Molprozent Methylvinylsiloxaneinheiten und 0,11 Molprozent Dimethylvinylsiloxaneinheiten. Das Polydiorganosiloxan (3) enthält 0,12 Molproient Vinylgruppen pro Siliciumatom und ist zusamraengeeetit aus 99,88 MoI-prozent Dimethylsiloxaneinheiten und 0,12 Molprozent Di- methylvinylsiloxaneinheiten. Aus den dabei jeweils erhaltenen Mischungen werden durch Preftformung entsprechende Platten hergestellt und wie in Beispiel 1 beschrieben untersucht. Die unter Verwendung dieser Platten erhaltenen Ergebnisse gehen aus der später folgenden Tabelle II hervor.
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29/9000
Beispiel 3
Zur Herstellung und Untersuchung von insgesamt drei Mischungen geht man wie in Beispiel 2 beschrieben vor, wobei man abweichend davon als Ethylen-Vinylacetat-Copolymer 16 g Ultrathene(R) UE 633 (Vinylacetatgehalt 18 %) einsetzt und mit 24 g des dort verwendeten hochviskosen gummiartigen Polydxorganosiloxans arbeitet. Die unter Verwendung dieser drei Mischungen erhaltenen Ergebnisse gehen aus der später folgenden Tabelle III hervor.
Beispiel 4
Zur Herstellung von drei weiteren Mischungen geht man wie in Beispiel 3 beschrieben vor, wobei man abweichend davon vorliegend jedoch 20 g hochviskoses gummiartiges Polydiorganosiloxan und 20 g Ethylen-Vinylacetat-Copolymer miteinander vermischt. Die dabei jeweils erhaltenen Mischungen werden bezüglich ihrer Verarbeitbarkeit untersucht, und die diesbezüglichen Versuchsergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle IV hervor.
Tabelle IV
Hochviskoses gummiartiges
Polydiorgano- Molprozent Verarbeit-
siloxan Vinylqruppen barkeit
1 0,68 gut
2 0,25 gut
3* 0,12 schlecht
* Nur zu Vergleichzwecken
030032/^532
29*9000 'Ai
Beispiel 5
Dieses Beispiel zeigt die Herstellung einer geeigneten Mischung, indem man die einzelnen Bestandteile über eine unterhalb der optimalen Zeitdauer liegende Zeit miteinander vermischt.
Zur Herstellung einer entsprechenden Mischung geht man wie in Beispiel 1 beschrieben unter Verwendung von Ultrathene(R) UE 634 (Vinylacetatgehalt 28 %) als Ethylen-Vinylacetat-Copolymer und unter Einsatz des auch dort verwendeten hochviskosen gummiartigen Polydiorganosiloxans vor. Das Gemisch wird wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, wobei man anstelle der dortigen optimalen Vermischungszeit von 6 Minuten im vorliegenden Fall die Bestandteile unter sonst gleichen Bedingungen über eine Zeidauer von lediglich 1 Minute miteinander vermischt. Auf diese Weise gelangt man ebenfalls zu einem Gemisch mit guter Verarbeitbarkeit, das über einen Gelgehalt von 13,6 % verfügt.
Beispiel 6
Dieses Beispiel zeigt ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung eines entsprechenden Gemisches auf einem Kompoundierextruder.
Zur Bildung einer entsprechenden Mischung speist man pro Stunde etwa 16,5 kg des in Beispiel 1 beschriebenen hochviskosen gummiartigen Polydiorganosiloxans (1) und pro Stunde etwa 10,9 kg Ultrathene*R* UE 633 als Ethylen-Vinylacetat-Copolymer in "einen Doppelschneckenextruder (Sentinel E-70) ein. Die erste Zone des Extruders wird auf 177 bis 179 0C, die zweite Zone auf 207 0C, die dritte Zone auf 204 0C und das Mundstück auf 107 bis 210 0C
030032/0 32
Vr
gehalten. Auf diese Weise erhält man die entsprechende Mischung in Form von Pellets, die nach Abkühlen trocken und nicht klebrig sind. Durch 5 Minuten langes Preßformen bei 175 0C stellt man aus diesen Pellets 1,6 mm starke Testplatten her. Sodann bestimmt man die Eigenschaften der dabei erhaltenen Mischung nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren, wodurch sich eine maximale Zugfestigkeit von 0,83 χ 10~ Pa, eine maximale Dehnung von 160 %, eine Härte von 30 und ein Gelgehalt von 20 % ergeben.
030032/0532
Tabelle
Ethylen- Gew.-% an copolyvinylacetat- merisiertem
Copolymer Vinylacetat
18
28
45
Mischzeit
(Minuten)		 Maximale
Zugfestigkeit
(Pa χ 1O~6)		 Maximale
Dehnung
(%)		 Härte Verarbeit
barke it		 Gelgehalt
(%)
0,17 10 10 schlecht
9 2,21 90 63 gut 6,2
13 1,50 90 45 gut 39
12 2,72 550 42 gut 29
6 0,83 90 16 schlecht 39
8
nur zum Vergleich
- 17 -
CD O O
Tabelle
Hochviskoses Maximale Maximale
gummiartiges Molprozent Mischzeit Zugfestigkeit Dehnung
Verarbeit- Gelgehalt
O
Ού 		Polydiorgano- Vinylgruppen (Minuten) 6 (Pa χ 10 ) (%) Härte barkeit (%)
003 siloxan
1		 0,68 12 2,72 550 42 gut 39
■^. 2 0,25 11 1,97 475 45 gut 17
0532 3* 0,12 0,17 50 11 schlecht O
ORIGINAL
INSPECTED * = nur zum Vergleich
- 18 -
CD O CD
Tabelle III
Hochviskoses
gummiartiges
Polydiorgano-
siloxan 		Molprozent
Vinylacetat 		Maximale
Zugfestigkeit
(Pa χ 1O~6)
0,68 4,74
1 0,25 1,57
2 0,12 1,40
3*
ω ο ο u> to
er»
κ»
j^ * = nur zum Vergleich
Maximale Verarbeitbar-
Dehnung keit
(%) gut
430 gut
160 schlecht
IO
- 19 - O

Claims (1)

  1. Patentanspruch
    Verfahren zum Vermischen eines hochviskosen gummiartigen Polydiorganosiloxans und eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymers, dadurch gekennzeichnet, daß man 10 bis 175 Gewichtsteile eines hochviskosen gummiartigen Polydiorganosiloxans und 100 Gewichtsteile eines Ethylen-Vinylacetat-Copolymers bei einer Temperatur von 170 bis 235 0C unter einer Schergeschwindigkeit von über 10 see über eine so lange Zeitdauer mechanisch miteinander vermischt, bis sich eine Mischung ergibt, bei der wenigstens 10 Gewichtsprozent des gesamten Materials der Mischung in rückflieQendem Xylol unlöslich sind, und die dadurch entstandene verarbeitbare stabile und homogene Mischung dann gewinnt, wobei man ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer mit einem Gehalt an 8 bis 35 Gewichtsprozent copolymeriaiertem Vinylacetat verwendet und ein hochviskoses gummiartiges Polydiorganosiloxan einsetzt, bei dem es sich um ein in Toluol lösliches hochviskoses gummiartiges Produkt mit einer Williams-Plastizität von über 0,050 cm (0,020 inch) handelt, bei dem das Verhältnis von organischen Gruppen pro Siliciumatom etwa 2,0 betragt, wobei die organischen Gruppen Methyl, Phenyl, Vinyl und/oder Allyl sind, wobei 0,2 bis weniger ala 1,5 Molprozent der Siliciumatome Vinyl- oder Allylgruppen aufweisen und nicht mehr als 5O % der gesamten organischen Gruppen Phenylreste sind.
    030032/0 Γ) 32
    Copy
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