DE3246484C2

DE3246484C2 - Kunststoffband

Info

Publication number: DE3246484C2
Application number: DE19823246484
Authority: DE
Inventors: Roland 8023 Pullach Fink; Heinrich Dr. 8034 Germering Heitz; Helmut Loos; Raja 8000 München Mathavan
Original assignee: Alkor GmbH Kunstoffverkauf
Current assignee: Alkor GmbH Kunstoffverkauf
Priority date: 1982-12-15
Filing date: 1982-12-15
Publication date: 1985-11-14
Also published as: DE3246484A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kunststoffisolierband, vorzugsweise Kunststoffelektroisolierband, das aus einer Mischung bzw. Legierung von einem Ethylenhomopolymerisat mit einem Schmelzindex Mfi (gemessen bei 190°C/2,16 kg) von 0,5-4, vorzugsweise 1-2,5, sowie einer Kristallinität von unter 45%, einem statistischen Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) mit einem Molekulargewicht von größer als 100000, und einem Isobutylenhomo- und/oder Butylencopolymerisat oder Butylenterpolymerisat mit einem Molekulargewicht größer als 50000 besteht, wobei das Mischungsverhältnis von EPDM zu Isobutylenhomo- und/oder Butylencopolymerisat oder Butylenterpolymerisat 3 : 1 bis 1 : 3, vorzugsweise 1 : 1 bis 1 : 2,5, beträgt. Auf je 100 Gewichtsteile dieser Legierung enthält das Kunststoffisolierband 0,1-35 Gew.-Teile, vorzugsweise 1-25 Gew.-Teile, eines Additives oder Additivgemisches aus mindestens einem Füllstoff sowie gegebenenfalls einem Verarbeitungshilfsmittel oder Verarbeitungshilfsmittelgemisch und 0,1-7 Gew.-% vorzugsweise 0,5-5 Gew.-% (bezogen auf 100 Gewichtsteile Füllstoff oder Füllstoffgemisch) eines Kupplungsmittels, das mit dem Füllstoff einen hydrophoben Additivkomplex bildet. Als Kupplungsmittel werden bevorzugt organische Titanverbindungen eingesetzt.

Description

a) das Ethylenhcmopolymerlsat ein Hochdruckpolyethylen mit einem Molekulargewicht von größer als 70 000 1st und

b) de· Ethylengehalt des statistischen Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuks. (EPDM) größer als 59 Gew.-* (bezogen auf 100 Gew.-Telle Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) Ist.

8. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffbändern nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Extruder oder einer ähnlichen, mit einer Heiz- oder Mischvorrichtung ausgerüsteten Plastifiziervorrichtung die Kunststoffmischung mit den Verarbeitungs- und/oder sonstigen Zusatzmitteln bei einer Massetemperatur von 135-2OO°C, vorzugsweise 140-180⁰C, vermischt und/oder verarbeitet und unter Verwendung einer Breitschlitzdüse zu einem Kunststoffisolierband mit einer Dicke von 50-500 μπι, vorzugsweise 70-300 μπι, verpreßt und abgekühlt wird, wobei die Kunststoffmischung (bezogen auf 100 Gew.-Teile der verwendeten Kunststoffmischung und berechnet ohne Verarbeitungshilfsmittel, Füllstoffe, Farbstoffe und dgl.) aus 65-90 Gew.-Teilen, vorzugsweise 70-85 Gew.-Teilen, eines Hochdruck-Ethyler/^mopolymerisates und

35-10 Gew.-Teilen, vorzugsweise
30-15 Gew.-Teilen,

einer Mischung aus Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPUM) und Isobutylenhomopolymerisat und/oder Butylencopolymerisat oder Butylenterpolymerisat besteht und das Mischungsverhältnis von EPDM zu dem Isobutylenhomo- und/oder Butylencopolymerisat oder Butylenterpolymerisat 3 :1 bis 1: 3, vorzugsweise 1 :1 bis 2,5: 1, beträgt.

9. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffisolierbändern, vorzugsweise von Kunststoffelektrolsollerbändem, nach einem oder mehreren der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß In einem Extruder oder einer ähnlichen, mit einer Heiz- oder Mischvorriciitung ausgerüsteten Plastifiziervorrichtung die Kunststoffmischung mit den Verarbeitungshilfs- und/oder sonstigen Zusatzmitteln bei einer Massetemperatur von 135-200⁰C, vorzugsweise 140-180° C, vermischt und/oder verarbeitet und unter Verwendung einer Breitschlitzdüse zu einem Kunststoffisolierband mit einer Dicke von 50-500 μπα, vorzugsweise 70-300 μπι, verpreßt und abgekühlt wird, wobei in der Kunststoffmischung

b) der statistische Ethylen-Propylen-Dlen-Kautschuk (bezogen auf 100 Gew.-Telle EPDM) aus 60-78 Gew.-Teilen, vorzugsweise 65-75 Gew.-Teilen Ethylenelnheiten, 39.8-21,2 Gew.-Teilen, vorzugsweise 34,7-24,30 Gew.-Teilen Propylenelnheiten, 0,2-0,8 Gew.-Teilen, vorzugsweise 0,3-0,7 Gew.-Teiler Dieneinheiten, besteht.

10. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffisolierbändern, vorzugsweise Kunststoffbändern, nach einem oder mehreren der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, daß In einem Extruder oder einer ähnlichen, mit einer KsIz- oder Mischvorrichtung ausgerüsteten Plastifiziervorrichtung die Kunststoffmischung mit den Verarbeltungsbllfsmlttein und/oder sonstigen Zusatzmitteln bei einer Massetemperatur von 135-2OO°C, vorzugsweise 140-180⁰C, vermischt und/oder verarbeitet und unter Verwendung einer Breitschlitzdüse zu einem Kunststoffisolierband mit einer Dicke von 50-500 μπι, vorzugsweise 70-300 μπι, verpreßt und abgekühlt wird, wobei die Kunststoffmischung je 100 Gew.-Telle

d) 0,1-35 Gew.-Telle, vorzugsweise 1-25 Gew.-Teile, eines Additives oder Additivgemisches aus mindestens einem Füllstoff und mindestens eines VerarbeitungshUfsmlttels sowie

e) 0,1-7 Gew.-ss, vorzugsweise 0,5-5 Gew.-%, bezogen auf 100 Gew.-Teile Füllstoff oder Füllstoffgemisch eines Kupplungsmittels, das mit dem Füllstoff einen hydrophoben Additivkomplex bildet, enthält.

11. Verwendung der Kunststoffbänder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5 zur Herstellung von Kunststoffisolierklebebändern, vorzugsweise Kunststoffelektrolsolierklebebändern, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Bandstärke von 50-500 um, vorzugsweise 70-300 μηι, aufweist und auf einer Seite mit einer Klebstoffschlcht oder Klebefolie bzw. koextrudlerten Klebefolie versehen 1st.

12. Verwendung der Kunststoffbänder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5 zur Herstellung von Kunststoffisollerklebebändern, vorzugsweise Kunststoffelektrolsollerklebebändern, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einer Seite des Kunststoffisolierbandes befindliche Klebstoffschicht oder Klebefolie eint Schichtstarke von 5-300 μπ>, vorzugsweise 10-200 μπι, aufweist.

Die vorliegende Erfindung betrifft Kunststoffbänder bestimmter Zusammensetzune. dip. nnt«

einer Kunststoffmischung auf der Basis eines Ethylenhomopolymerlsates und eines (Ethylen-Propylen-Dlen-Kautschuks (EPDM), sowie eines weiteren Kunststoffes, gegebenenfalls unter Mitverwendung von Zusatzmitteln, Füllstoffen, Pigmenten und/oder Verarbeltungshllfsmlueln, hergestellt werden. Aus der DE-OS 28 08 709 Ist bereits eine thermoplastische Mischung bekannt, bestehend aus 10-70 Gew.-*,

s eines bestimmten teilvernetzten Ethylen-Propylen-Kautschuks (EPM) bzw. Ethylen-Propylen-Dlen-Kautschuks (EPDM) mit einem bestimmten Gelgehalt, der 2-25 Gew.-% beträgt, und 30-90 Gew.-% Polyolefin.

Die aus der thermoplastisch verarbeitbaren Mischung hergestellten Kunststoffe weisen praktisch kautschukelastische Eigenschaften und eine verbesserte Kerbschlagzähigkeit auf. Diese thermoplastischen Mischungen sind dadurch Insbesondere zur Herstellung von Formteilen, z. B. Stoßfängern, Verkleidungsteilen usw., also zur

ίο Herstellung von Spritzgußteilen geeignet, bei denen es auf eine besondere Gummlelastlzltät und Wärmeformbeständigkeit ankommt. Ähnliche thermoplastische Mischungen aus Ethylen-Propylen-Dlen-Kautschuk (EPDM) und Polyethylen sind aus DE-OS 25 43 234, US-PS 39 19 358 Auszug aus der JP-PS 47-30 095 Referat Im Hochmolekularbericht 1973, Auszug aus JP-OS 53-1 14 856, Referat im Hochmolekularbericht 1980 und Auszug aus JP-OS 53-1 14 855, Referat Im Hochmolekularbericht 1980 u. a. für Elektrolsollermassen sowie Mischungen zur Isolierung von Kabeln bekannt. Evtl. daraus hergestellte Kunststoffollen würden wegen Ihrer Kautschukelastik Insbesondere bei der Querwelteirelßfestlgkelt für die praktische Anwendung zu hohe Werte ergeben. Dies wirkt sich ungünstig auf das manuelle Abreißen der Bänder aus.

Der Auszug aus JP-PS 40 17 660, Referat Im Chemischen Zentralblatt 1968, Nr. 15, betrifft weiterhin ein Poiyethyienkiebeoand. Der Poiyethyienflim besteht dabei aus 7 kg Polyethylen (Molgewicht Ίΐϋϋΰΰ) und 5 kg

2n Polyisobutylen (Molgewicht 15 000), also einem Gewichtsverhältnis von ca. 58 Gew.-% Polyethylen zu ca. 42

Gew.-% Polyisobutylen. Dieser hohe Polylsobutylengehalt führt zu einem gummiähnlichen Verhalten und zu

einem nahezu gummiähnlichen Klebeband mit hohen Querrelßfestlgkeltswerten, so daß ein Abriß des Bandes In

Querrichtung nicht möglich Ist bzw. sehr schwer wird. Gemäß dem Auszug aus JP-OS 48 91 144, Referat Im Hochmolekularbericht 1976, wird zur Herstellung von

Elektroisoliermaterial eine Mischung aus einem kautschukartigen Ethyien-Propylen-Copolymerisal oder EPDM, einem Polyisobutylen. Peroxiden wie Dlcumylperoxld, Vernetzern wie Trlallylcyanurat, Klebrigmachern, Stabilisatoren und Füllstoffen verwendet. Dieses, durch Vernetzen hergestellte Material weist jedoch ein unbefriedigendes Querabreißverhalten auf und besitzt somit nicht die gewünschten Eigenschaften für die Abreißlsolierbänder.

M Der Auszug aus JP-OS 5 01 02 643, Referat Im Hochmolekularbericht 1978 betrifft eine biaxial gereckte Klebstoff-Folie auf der Basis von Polyoleflnmlschungen. Diese Folie wird aus einer Mischung von 50-60% Polyethylen hoher Dichte und 40-95* eines Ethylenpropylen-Copolymerlsaten und restlichen Mengen Polypropylen hergestellt. Die biaxiale Folie wird beidseitig mit Koronaentladung behandelt und mit einer Klebstoffmischung beschichtet.

Derartige, biaxial gereckte Folien weisen bekanntlich trotz Ihrer geringen Folienstärke eine hohe Festigkeit und Steifigkeit in beiden Richtungen auf und sind somit für Elektrolsollerbänder und -folien nicht geeignet.

Aus dem Aüszj" aus JA-PS 53 22 541 'CPI-Basic Abstrscts-Jcuma! !978^ 's! sin Band bekannt, das ebenfalls In der transversalen Richtung leicht abgerissen oder abgeschnitten werden kann. Nach dieser Literaturstelle wird ein mit Klebstoff beschichteter Film hergestellt, der aus 40-95* eines Polymeren besteht, aus einer Mischung von Ethylenpropylencopolymerlsat und Polypropylen sowie 60-5% Polyethylen. Das so hergestellte Klebeband enthält somit weder EPDM, noch Isobutylenhomo- und/oder Butylencopolymerlsat oder Butylenterpolymerlsat.

Das Band gemäß dieser japanischen Patentanmeldung Ist zwar In Querrichtung etwas leichter abreißbar, jedoch

spröde und als elastisches Band. Insbesondere Elektroisolierband, nicht oder nur bedingt verwendbar.

Ziel und Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die auf Basis von Welch-PVC eingesetzten Isolierbänder

zu ersetzen durch Polyolefinbänder. die die vergleichbaren physikalischen Eigenschaften besitzen, jedoch nicht die Nachteile von PVC wie z. B. Weichmachermigration, Korrosionsverhalten, Chlorentwicklung Im Brandfall usw. aufweisen und verbesserte Eigenschaften, Insbesondere eine geeignete Querweiterreißfestigkeit für die Handhabung in der Praxis, z. B. bei Isolierbändern und Elektrolsollerklebebändern, besitzen. Insbesondere sollten die Isolierbänder folgende Merkmale bzw. Eigenschaften aufweisen: '

Spannunjsswerte bei 50% Dehnung 9- 20 N χ mm² Reißfestigkeit 15-20 N χ mm² Bruchdehnung 150-300% (gemessen nach DIN 53455) Welterreißkraft quer 60- 80 N χ mm.

Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß diesen Zielen und Aufgaben ein Kunststoffband, bestehend aus einem niederkristallinen (verzweigten) Ethylenhomopolymerisat und einem Ethylen-Propylen-Dlen-Kautschuk (EPDM) sowie gegebenenfalls unter Mitverwendung von Zusatzmitteln, Füllstoffen, Pigmenten und/oder Verarbeitungshilfsmitteln, gerecht wird. Das erfindunsgemäße Kunststoffband weist eine Bandstärke von 50-500 μΐη, vorzugsweise von 70-300 μπι, auf und besteht aus einem niederkristallinen Ethylenhomopolymerisat mit einem Schmelzindex Mfi (gemessen bei 190°C/2,16kg) von 0,5-4, vorzugsweise 1-2,5, sowie einer Kristallinltät von unter 45%, einem statistischen Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) mit einem Molekulargewicht von größer als 100000, und einem Isobutylenhomo- und/oder Butylencopolymerisat oder Butylenterpolymerlsat mit einem Molekulargewicht größer als 50000 ferner ggf. aus je 100 Gew.-Tellen der Kunststoffmischung 0,1-35

.v Gew.-Teilen, vorzugsweise 1-25 Gsw.-Teilen eines Additives oder Additivgernischcs aus mindestens einem Füllstoff sowie gegebenenfalls einem Verarbeitungshilfsmittel oder Verarbeitungshilfsmittelgemisch und 0,1-7 Gew.-9t>, vorzugsweise 0,5-5 Gew.-% (bezogen auf 100 Gewichtstelle Füllstoff oder Füllstoffgemlsch) einem Kupplungsmittel, das mit dem Füllstoff einen hydrophoben Additivkomplex bildet besieht, wobei die Kunst-

Stoffmischung (bezogen auf 100 Gew.-Teile der verwendeten Kunststoffmischung und berechnet ohne Verarbeltungshllfsmlttel. Füllstoffe, Farbstoffe und dgl.) 65-90 Gew.-Teile, vorzugsweise 70-85 Gew.-Teile, eines Hochdruck-Ethylenhomopolymerlüates und 35-10 Gew.-Teile, vorzugswels 30-15 Gew.-Teile, einer Mischung aus Ethylen-Propyle.i-Dlen-Kautichuk (EPDM) und Isobutylenhomopolymerlsat und/oder Butylencopolymerlsat oder Butylenterpolymerisai enthält und das Mischungverhältnis von EPDM zu dem Isobutylenhomo- und/oder s Butylencopolymerlsat oder Butylenterpolymerlsat 3: 1 bis 1 : 3, vorzugsweise 1 : I bis 1 : 2,5, beträgt.

Die erfindungsgemäßen Kunststoffbänder, vorzugsweise Elektrolsollerbänder, zeigen gegenüber Hochdruckpoly,: hylenfollen u. a. eine erhöhte Festigkeit bei einer Dehnung von 50%, eine Spannungs-Dehnungs-Charakterlstlk ähnlich amorpher Polymere (z. B. von Welch-PVC), keine Orientierungsverfestigung und eine geringe Weiterreißfestigkeit (In Querrichtung). Sie weisen eine gute Elastizität (und somit keine Sprödlgkelt) auf, io erhöhte Zugfestigkeit und ein geringes Scnrumpfverhalten beim Erwärmen.

Nach einer Ausfuhrungsform Ist In dem Kunststoffband, vorzugsweise In dem Kunststoffelektrolsollerband, das Ethylenhomopolymerlsat ein hochmolekulares Hochdruckpolyethylen mit niedriger Krlstalllnität und mit einem mittleren Molekulargewicht von größer als 70 000 und der Ethylengehalt des statistischen Ethylen-Propylen-Dlen-Kautschuks (EPDM) größer als 59 Gew.-* (bezogen auf 100 Gew.-Teile Ethylen-Propylen-Dlen- 15 j

Kautschuk). j

Unter Verwendung dieser erfindungsgemäßen Kunststoffmischung gelingt es, Kunststoffbänder mit guten '\

Isoliereigenschaften, vorzugsweise Elektrolsollerelgenschaften, herzustellen. Sie weisen u. a. eine verbesserte ^:1

Durchschlagspannung nach Wasseriägerüng auf. £j

Es war überraschend, daß die Mischungen bzw. Legierungen aus Homo- und Copolymerlsaten des Isobutylens 20 fj bzw. Butylens und Ethylen-Propylen-Kautschuk zusammen mit Hochdruckpolyethylen die genannten Vorteile i

der Kunststoffbänder ergeben. Das gewünschte Elgenschaftsblld kann zusätzlich verbessert werden, wenn unter Jj

Verwendung der genannten Mischung die Extrusionsbedlngungen so gewählt werden, daß sowohl eine kontlnu- 3

lerllche Polyethylenphase als auch eine kontinuierliche amorphe Phase mit einem Insgesamt niedrigkristallinen :/,

Anteil aus Isobutylen und/oder Butylenhomo- oder -copolymerisat bzw. -terpoiymerlsat entsteht. Bei den erfor- 25 3

derllchen Massetemperaturen von 14O-18O°C sollen sich die Molekulargewichte von Polyethylen, Isobutylen ■};{

oder Butylen, EPDM etwa mit vorzugsweise 1 : (0,5 bis 1) : (1,5 bis 2,5) M so verhalten, daß keines der Polyme- · -J

ren ein Molekulargewicht unter 50 000, vorzugsweise 70 000 besitzen sollte und das EPDM ein Molekularge- ■'

wicht von größer als 100 000 aufweist. ■;;

Ist bei einem der drei Polymeren das Molekulargewicht kleiner, so Ist die Phasenverteilung zu schlecht und 30 ^j

die 'olle deshalb Inhomogen. Es wurde auch gefunden, daß nur der völlig amorphe EPDM-Kautschuk, der ^Yj

vorzugsweise 3-7 Promille ungesättigter Diene enthält, für dieses Einsatzgebiet geeignet Ist. Nach einer beson- ;;1

ders vorteilhaften Ausführungsform Hegt der Gelgehalt des Im Rahmen der Erfindung eingesetzten EPDM unter ;y

2 Gew.-%, vorzugsweise unter 1 Gew.-%, bezogen auf 100 Gewichtstelle EPDM und gemessen In Xylol der j|

Toluol bei 2O⁰C. 35 %

Das Kunststoffband, vorzugsweise das Kunststoffelektrolsollerband, enthält nach einer besonders zweckmäßl- jj

gen Ausführungsform als statistischer. Ethylen-Propylen-Dlen-Kautsehuk (bezogen auf i00 Gewichtstelie Ti

EPDM) ein EPDM, das aus 60-78 Gew.-Tellen, vorzugsweise 65-75 Gew.-Tellen, Ethylenelnheiten, 39,8-21,2 ;]

Gew.-Teilen, vorzugsweise 34,7-24,3 Gew.-Tellen, Propylenelnhelten, 0,2-0,8 Gew.-Tellen, vorzugsweise 0,3-0,7 £j

Gew.-Tellen, Dieneinheiten besteht. 40 2

Die aus dieser erfindungsgemäßen Kunststoffmischung hergestellten Bänder sind als Elektrolsollerbänder J

(Insbesondere verbesserte Durchschlagspannung) besonders geeignet und besitzen auch eine ausreichend hohe ']

Oberflächenadhäsion, damit ein evtl. benutzter Kleber oder eine Klebeschicht an dem Isolierband und nicht an ί«

dem zu Isolierenden Gegenstand kleben bleibt.

Das Kunststoffband, vorzugsweise das Kunststoffelektrolsollerband besteht nach einer besonders bevorzugten 45 üj

Ausführungsform aus einer Kunststoffmischling bzw. KuriSistcffiegierung, die je 100 Gewichisieiie 0,i-35 ;?J

Gew.-Telle, vorzugsweise 1-25 Gew.-Telle, eines Additives oder Additivgemisches aus mindestens einem rf

Füllstoff (wobei das Additivgemisch vorzugsweise noch ein Verarbeltungshilfsmittei enthält), sowie 0,1 bis ;;1

7 Gew.-%, vorzugsweise 0,5-5 Gew.-% (bezogen auf 100 Gew.-Telle Füllstoff oder Füllstoffgemisch) eines Kupp- £|

lungsmlttels, das mit dem Füllstoff einen hydrophoben Additivkomplex bildet, enthält. 50 ||

Günstig hat sich der Zusatz von solchen inaktiven anorganlcchen Füllstoffen erwiesen, die mit Kupplungs- ||

mittel einen hydrophoben Komplex bilden. Dabei wird das Festigkeitsniveau erhöht, die Bruchdehnung verkleinert und das Abreißverhalten verbessert. Ruß, Graphit und Kolilenstoff In anderer Form, z. B. als Kokspulver oder dgl. werden Im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht oder nur zu einem geringen Anteil (bezogen auf den FOIIstoffgehalt) eingesetzt, da dadurch die Isolier- und Verarbeitungseigenschaften verschlechtert werden 55 und das Kupplungsmittel offensichtlich nicht in gleicher Welse den Additivkomplex mit diesen Kohlenstoffpulvern bildet. Ebenso sind Metallpulver oder andere gut elektrisch leitende Füllstoffe nicht als Füllstoffe im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignet. Bevorzugt gelangen anorganische Füllstoffe, insbesondere feingemahlene Kreide, feingefälltes Calciumcarbonat, Kaolin, felntelllge Silikate, Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid, feinpulvrige Steinmehle und dgl. zur Anwendung. so

Das Kupplungsmittel besitzt bevorzugt eine anorganische und organische Funktionalität und/oder bildet mit den Füllstoffen ein Additiv-Komplex, der bevorzugt hydrophob ist. Das Kupplungsmittel verbessert aufgrund seiner benetzenden Eigenschaften die Verarbeitbarkeit der vorgenannten Kunststoffmischung und führt zu Eigenschaftsverbesserungen. Das Kupplungsmittel kann bis zu 50%, vorzugsweise bis zu 30%, durch ein an sich bekanntes Coatingmlttel ersetzt werden. »5

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung 1st es auch möglich, einen Teil des Füllstoffes mit dem Kupplungsmittel zu versehen und einen anderen Teil des gleichen oder eines anderen Füllstoffes ohne Kupplungsmittel einzusetzen, wobei die Füllstoffe jedoch gut mit den anderen Bestandteilen bei der Verarbeitung vermischt

werden müssen.

Das Kupplungsmittel besteht bevorzugt aus einer metallorganischen Verbindung, die mindestens eine Fettsäuregruppe und/oder mindestens eine Alkyl- und/oder O-Alkylverblndung besitzt.

Bevorzugt besteht das Kupplungsmittel aus einer organischen Titanverbindung, die mindestens eine Fettsäuregruppe und/oder mindestens eine Alkyl- und/oder O-Alkylverblndung besitzt.

Als organische Titanverbindungen werden organische Titanate und/oder Verbindungen der allgemeinen Formei TlO„.R„ eingesetzt, wobei R ein Alkyl-, O-Alkyl und/oder Fettsäureester Ist und je 1-25 C-Atome aufweist.

m Ist eine Zahi von 1-15, vorzugsweise 5-9. m Ist Im wesentlichen davon abhängig, wieviel Fettsäure in und/oder O-Alkylgruppen vorhanden sind, η ist im allgemeinen 4, wobei vorzugsweise 2 unterschiedliche Gruppen für R vorhanden sind, beispielsweise 3-1 Fettsäuregruppen und 1-3 Alkyl- oder O-Alkylverblndungen.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht das Kupplungsmittel aus einem Fettsäure-Alkyltltanat oder einer Fettsäure-Alkoxytltanverblndung. Während der Fettsäurerest eine C-Gruppenzahl von mehr als 8, vorzugsweise mehr als 12 C-Atomen bis zu ca. 22, vorzugsweise bis zu 20 C-Atomen, aufweisen sollte, werden als Alkyl- oder Alkoxyrest solche mit einer C-Zahl von 1-6, vorzugsweise 2-4, verwendet. Geeignete Kupplungsmittel sind z. B. Trlalaurln-Ethyltitanat, Dlpalmin-Dipropyltltanat usw. Bevorzugt gelangt das Trllsostearln-Isopropyltltanat zur Anwendung:

[(CJn)j - CK · (CKj)₁₄ · COO)JjTi ■ ö · CH · (CHj)j.

Neben den Füllstoffen können auch andere Stoffe, z. B. Pigmente, Mittel zum Schwerentflammbarmachen und dgl. eingesetzt werden. Als Verarbeitungshilfsmittel werden die an sich bekannten Verarbeitungshilfsmittel, ausgenommen jedoch Vulkanisation- bzw. Vernetzungsmittel verwendet. Der Anteil der Füllstoffe beträgt bis zu 75%, vorzugsweise bis zu 65%, des Additivgemisches. Bevorzugt gelangen anorganische Füllstoffe mit einem mittleren Körnungsdurchmesser von unter 40 μπι, vorzugsweise unter 20 μΐη, zum Einsatz.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Kunststoffbänder bzw. der Kunststoffelektrolsollerbänder wird ein faltenfreles Umwickeln der elektrischen Leiter ermöglicht. Zur praktischen Handhabung Ist weiterhin eine geringe Dehnung beim Abreißen des Isolierbandes notwendig. Das Kunststoffband weist eine Stärke bzw. Dicke von 50-500 μπι, vorzugsweise 70-300 μπι, auf und Ist auf einer Seite zusätzlich mit einer Klebstoffschlcht oder einem Klebefilm bzw. einem koextrudlerten Klebeband versehen. Bei dieser Ausführungsform können z. B. Elektrolsollerbänder als querabrelßbare Klebebänder zur klebenden Umwicklung der zu Isolierenden Stellen von elektrisch geraden und gekrümmten Leitern und dgl. unmittelbar verwendet werden. Die auf einer Seite des Kunststoffbandes befindliche Klebstoffschicht (oder der Klebefilm bzw. das coextrudlerte Klebeband) weist eine Schichtstärke von 5-300 μπι, vorzugsweise 10-200 μπι,

Die Kunststoffmischung, bestehend aus einem Ethylenhomopolymerisat mit einem Schmelzlndex MfI (gemessen bei 190°C/2,16kg) von 0,5-4, vorzugsweise 1-2,5, sowie einer KristaülnltSt von 45%, einem statistischen Ethylen-Propylen-Dlen-Kautschuk (EPDM) mit einem Molekulargewicht von größer als 100 000 und einem Isobutylenhomo- und/oder Butylencopolymerlsat oder Butylenterpolymerlsat mit einem Molekulargewicht größer als 50 000 (wobei das Mischungsverhältnis von EPDM zu Isobutylenhomo- und/oder Butylencopolymerlsat oder Butylenterpolymerisat 3 :1 bis 1: 3, vorzugsweise 1: 1 bis 1: 2,5, beträgt), wird gemäß dem erfikidungsgemäßen Verfahren mit Jen Verarbeltungshilfs- und/oder sonstigen Zusatzmitteln In einem Extruder oder einer ähnlichen mit einer Heiz- oder Mischvorrichtung ausgerüsteten Plastifiziervorrichtung bei einer Massetemperatur von 135-20O⁰C, vorzugsweise 140-180° C, vermischt und/oder verarbeitet und unter Verwendung einer Breitschlitzdüse zu einer Folie -nit einer Dicke von 50-500 μπι, vorzugsweise 70-300 μπι, verpreßt und abgekühlt. Das Vermischen der Bestandteile kann somit ein Extruder oder bereiis vorher erfolgen. Hinsichtlich der bei dem Verfahren verwendeten Mischungen, Zusammensetzungen bzw. Legierungen verweisen wir auf die vorausgehenden Ausführungen, !n der beigefügten Zeichnung (Fig. 4) Ist unter Ziffer 1 das Kunststoffband schematisch dargestellt, sowie unter 2 die darüber angeordnete Klebestoffschlcht oder das Klebeband.

Beispiele: Im Rahmen der Erfindung wurden folgende Vergleichsbeispiele und Beispiele durchgeführt:

Extrudlert man auf einen üblichen Extruder mit der Breitschlitzdüse bei 160° C Massetemperatur ein 100 μηι dickes Band aus Hochdruckpolyethylen (LDPE) mit Dichte 0,92 und Schmelzlndex 1,3-1,8 (190° C 2,16 kg), so erhält man ein Band, bei dem die Festigkeit durch die kristallinen Bereiche gebildet wird. Daraus resultiert ein völlig ungeeignetes Spannungs-Dehnungs-Dlagramm mit Orientierungsverfestigung.

Um die vorstehend erwähnten Nachtelle des LDPE zu verringern, wurden dem LDPE 0-20 Teile eines stati- «i stlschen EPDM zugemischt, dadurch wurde mit steigendem EPDM-Anteil die dem LDPE charakteristische Streckgrenze und Orientierungsverfestigung zunehmend verkleinert, die σ-50-Werte kaum beeinflußt und die Querreißkräfte nur unzureichend vermindert. Die S/D-Kurve aus diesen Produkten zeigt bereits eine recht gute Annäherung an die stetige Spannungs-Dehnungs-Kurve, jedoch eine zu hohe Enddehnung und Querreißfestigkeit.

Die Mischungen aus Hochdruckpo'.yethylen (LDPE) mit 0-20 Gew.-36 Polyisobutylen (PIB) bzw. Poiybutyienmlschpolymertsat (PBMP) bringen auch eine Annäherung an die gewünschte Spannungs-Dehnungs-Charakterlstik, aber bereits bessere σ-50-Werte und mit steigendem Anteil geringere Bruchdehnungen. Die Querabrelßfestlgkeir 1st von der zugesetzten PIB- und PBMP-Menge nahezu unabhängig, jedocn für die praktische

Anwendung noch zu hoch.

Kombiniert man das statistische EPDM mit dem PBMP In LDPE bis 20 Gew.-96, In Mischungsverhältnissen 3 : 1 bis 1 . 3, so ergibt sich überraschenderweise folgendes:

1. Die Spannungs-Dehnungs-Charakterlstik i'jt nochmals verbessert und dadurch die bestmögliche Annähe- > rung an die gewünschte S-D-Kurve von Welch-PVC erreicht.

2. Die vorher geschilderten Effekte von EPDM und PBMP (Ellmlnlerung der Streckgrenze; Verringerung der Bruchdehnung) blieben erhalten, und gleichzeitig wurde die Querreißfestigkeit erniedrigt. Die erreichte Veränderung des Spannungs/Dehnungs-Dlagramms Ist Im Vergleich zu Welch-PVC nachfolgend dargestellt (siehe FIg. 3).

Die nachfolgenden Beispiele erläutern den erwähnten Effekt:

Beispiel I und H:

Die Ergebnisse dieser Beispiele zeigen, daß ab einem Mischungsverhältnis von 1 : 3 bis 3: 1 EPDM zu PMBP bzw. PIB die σ-50-Werte stetig ansteigen, wobei die Bruchdehnung unabhängig vom Mischungsverhältnis und den verwendeten Polymeren unverändert bleibt (vgl. Flg. 1). Bei der Darstellung der Querreißfestigkeit erkennt mars das .Minimum bei einem Mischungsverhältnis ! : 3 bis ! : ! (vi. Abb. 2).

Beispiel III:

Gemäß der Erfindung wurde ein Kunststoffelektrolsollerband unter Verwendung folgender Rezeptur hergestellt:

76 Gewichtstelle Hochdruckpolyethylen mit einem Molekulargewicht größer als 70 000, 7,5 Gewichtsteile Butylencopolymerlsat mit einem Molekulargewicht größer als 50 000, 6,5 Gewichtsteile eines statistischen Ethylen-Propylen-Dlen-Kautschuks (EPDM) mit einem Molekulargewicht von größer a's 100 000,

10 Gewichtsteile feinstgemahlene Kreide, deren Oberfläche gleichmäßig mit Alkyltltanat (Trilsostearin-Isopropyltitanat) behandelt Ist. Bezogen auf 100 Gew.-Teile Kreide wurden 0,5 Gew.-% Alkyltitanat eingesetzt.

Es ergaben sich folgende Werte für die aus der Rezeptur hergestellten Elektrolsolierbänder:

Spannung bei 5096

Dehnung N/mm² 10,8

Reißfestigkeit N/mm² 18,0 .

Bruchdehnung (%) 278

Welterreißkraft quer N/mm 73,5

Beispiel IV

Gemäß der Erfindung wurde ein Kunststoffelektrolsolierband unter Verwendung folgender Rezeyiur hergestellt:

76 Gewichtstelle Hochdruckpolyethylen mit einem Molekulargewicht größer als 70 000, 7,5 Gewichtstelle Butylencopolymerisat mit einem Molekulargewicht von größer als 50 000, 6,5 Gewichtsteile eines statistischen Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuks (EPDM) mit einem Molekulargewicht von größer als 100 000,

5 Gewichtsteile feinstgemahlene Kreide, deren Oberfläche gleichmäßig mit Alkyltitanat (Triisostearin-Isopropyltltanat) behandelt ist. Bezogen auf 100 Gewichtstelle Kreide wurden 0,5 Grw.-96 Alkyltltanat eingesetzt,
5 Gewichtsteile Koalin, felnstgemahlen.

55 Es ergeben sich folgende Werte für die aus der Rezeptur hergestellten Elektrolsolierbänder:

Spannung bei 50%

Dehnung N/mm² 9,3

Reißfestigkeit N/mm² 17,0

Bruchdehnung (%) 319

Weiterreißkraft quer N/mm 73,1

Beispiel V

Auf einem üblichen Extruder mit Breitschlitzdüse wird bei 160⁰C Massetemperatur ein 100 μίτι dickes Band aus Hochdruck-Polyethylen (LDPE) mit einer Dichte von 0,918 und einem Schmeizindex von 1,5 (190°/2,16 kg)

80 Teilen dieses Polyethylens werden 20 Teile einer Mischung aus statistischem EPDM und Poly rugesetzt. Die Mischungsverhältnisse betragen statistisches EPDM zu PIB:

0 : 20, 5 : 15, IO : 10, 15 : 5, 20 : 0.

Das statistische EPDM besitzt keine nennenswerte Kristallinität, ein Molekulargewicht von 150 000 Verhältnis von 70 Teilen Ethylenelnhelten, 29,5 Teilen Butyleneinhetten und 0,5 Teilen Dien-Elnhelte Das Polyisobutylen besitzt ein Molekulargewicht von 100 000.

Nachfolgend ist die Spannungs-Dehnungs-Charakteristik dieser Mischung und die Weiterreißkraf

ίο richtung dargestellt. Man erkennt daraus, daß durch den Ersatz von PIB durch EPDM die Spannung t wird, ohne gleichzeitig die Dehnung zu beeinflussen. Die Darstellung der WeHerreißkraft In Querrich daß die Mischung aus EPDM und PIB eine niedrigere Weiterreißkraft ergeben als PIB oder EPD Damit wird das geforderte günstigere »Abreißverhalten« des Klebebandes am besten erreicht.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kunststoffband bestehend aus
einem Ethylenhomopolymerisat und

s einem Ethylen-Propylen-Dlen-Kautschuk (EPDM) sowie gegebenenfalls unter Mitverwendung von Zusatzmitteln, Füllstoffen, Pigmenten und/oder Verarbeitungshilfsmitteln,
■§. dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffband eine Bandstärke von 50-500 μηη, vorzugsweise von

ί-ϊ 70-300 μΐη, aufweist und aus

§i in a) einem Ethylenhomopolymerisat mit einem Schmelzindex MfI (gemessen bei 190°C/2,16 kg) von 0,5-4,

i vorzugsweise 1-2,5, sowie einer Kristallinität von unter 4596,

ψ b) einem statistischen Ethylen-Propylen-Dlen-Kautschuk (EPDM) mit einem Molekulargewicht von großer

*' als 100 000, und

£ c) einem Isobutylenhomo- und/oder Butylencopolymarisat oder Butylenterpolymerisat mit einem Moleku-

ij 15 largewlcht großer als 50 000, femer ggf. aus

S d) je 100 Gew.-Telle der Kunststoffmischung 0,1-35 Gew.-Tellen, vorzugsweise 1-25 Gew.-Tellen eines

:" Additives oder Additivgemisches aus mindestens einem Füllstoff sowie gegebenenfalls einem Verarbeitungshilfsmittel oder Verarbeltungshllfsmittelgemlsch und

_r e) 0,1-7 Gew.-SB, vorzugsweise 0,5-5 Gew.-* (bezogen auf 100 Gewichtstelle Füllstoff oder Füllstoff-

^ 20 gemlsct) eines Kupplungsmittels, das mit dem Füllstoff einen hydrophoben Additivkomplex bildet,

I besteht, wobei die Konststoffmlschung (bezogen auf 100 Gew.-Telle der verwendeten Kunststoffmischung g und berechnet ohne Verarbeitungshilfsmittel, Füllstoffe, Farbstoffe und dgl.)

II 25 65-90 Gew.-Telle, vorzugsweise
§ 70-85 Gew.-Telle,

eines Hochdruck-Ethylenhomopolymerisates und

30 35-10 Gew.-Telle, vorzugsweise

30-.'5 Gew.-Telle,

einer Mischung aus Eihylen-Propylen-Dlen-Kautschuk (EPDM) und Isobutylenhomopolymerisat und/oder Butylencopolymerisat oder Butylenterpolymerisat enthält und das Mischungsverhältnis von EPDM zu dem 35 Isobutylenhomo- und/oder Butyuncopolymerisat oder Butylenterpolymerisat 3 :1 bis 1 :3, vorzugsweise 1 : 1 bis 1: 2.5, beträgt.

2. Kunststoffband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffband,

als Ethylenhomopolymerisat (a) ein Hochdruckpolyethylen mit einem mittleren Molekulargewicht von größer als 70 000 und

40 der Ethylengehalt des statistischen Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuks (EPDM) (b) größer als 59 Gcw.-% ψ (bzezogen auf 100 Gew.-Teile Ethylen-Propylen-Dlen-Kautschuk) Ist.

Il 3. Kunststoffband nach einem der Ansprüche 1 cder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffband

p als

j§ statistischen Ethylen-Propylen-Dlen-Katuschuk (b) (bezogen auf 100 Gew.-Telie EPDM) ein EPDM enthält,

f. 45 das aus 60-78 Gew.-Teilen, vorzugsweise 65-75 Gew.-Tellen Ethyleneinheiten, 39,8-21,2 Gew.-Tellen, § vorzugsweise 34,7-24,3 Gew.-Tellen Propylenelnhelten, 0,2-0,8 Gew.-Teilen, vorzugsweise 0,3-0,7 Gew.-

|5 Teilen Dieneinheiten besteht.

;■ 4. Kunststoffband nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das

;^:; Kupplungsmittel aus einer metallorganischen Verbindung, vorzugsweise Titanverbindung, besteht, die

si, so mindestens eine Fettsäuregruppe und/oder mindestens eine Alkyl- und/oder O-Alkylverblndung besitzt.
jü 5. Kunststoffband nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das

φ Kupplungsmittel aus einem Fettsäure-AIkyltltanat besteht.

pl 6. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffbändern, vorzugsweise von Kunststoffelektrolsollerbändern,

'vi nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffmischung,

^l!" 55 bestehend aus

a) einem Ethylenhomopolymerisat mit einem Schmelzindex MfI (gemessen bei 190°C/2,16 kg) von 0,5-4, vorzugsweise 1-2,5 sowie einer Kristallinität von unter 45%,

b) einem statistischen Ethylen-Propylen-Dlen-Kautschuk (EPDM) mit einem Molekulargewicht von größer als 100 000, und

j mi c) einem Isobutylenhomo- und/oder Butylencopolymerisat oder Butylenterpolymerisat mit einem Moleku= j largewlcht größer als 50 000, wobei das Mischungsverhältnis von 2. (EPDM) zu 3. (Isobutylenhomo-

ΐ und/oder Butylencopolymerisat oder Butylenterpolymerisat) 3:1 bis 1:3, vorzugsweise 1 : 1 bis I : 2,5,

beträgt, mit den Verarbeltungshllfs- und/oder sonstigen Zusatzmitteln In einem Extruder oder einer ähnlichen, mit einer Heiz- oder Mischvorrichtung ausgerüsteten Plastifiziervorrichtung bei einer Massei (Λ temperatur von I35-2OO°C, vorzugsweise 140-180⁰C, vermischt und/oder verarbeitet und unter

' Verwendung einer Breitschlitzdüse zu einem Band mit einer Dicke von 50-500 μηι, vorzugsweise

i 70-.100 (im. verpreßt und abgekühlt wird.

7. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffbändern nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Extruder oder einer ähnlichen, mit einer Heiz- oder Mischvorrichtung ausgerüsteten Plastifiziervorrichtung die Kunststoffmischung mit den Verarbeitungshilfs- und/oder sonstigen Zusatzmitteln bei einer Massetemperatur von 135-200⁰C, vorzugsweise 140-180⁰C, vermischt und/oder verarbeitet und unter Verwendung einer Breitschlitzdüse zu einem Kunststoffisolierband mit einer Dicke von 50-500 μπι, Vorzugsweise 70-300 μπι, verpreßt und abgekühlt wird, wobei in der Kunststoffmischung