DE69704597T2 - Thermoplastische Elastomerzusammensetzung mit verbesserter Übergussadhäsion - Google Patents

Thermoplastische Elastomerzusammensetzung mit verbesserter Übergussadhäsion

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung mit guter Überformadhäsion. Im speziellen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung mit guter Adhäsion an polare Substrate, wie Polycarbonat oder Acrylnitril- Butadien-Styrol (ABS).
  • Obgleich bekannt ist, daß elastomere Blockcopolymere mit Polyolefinen verträglich sind, war deren Anwendung auf polaren Matrizen/Substraten, wie Polycarbonat oder ABS, zufolge einer schlechten Verträglichkeit zwischen dem Blockcopolymer und dem Substrat begrenzt. Im speziellen ist es in zahlreichen Fällen wünschenswert, ein weiches Kautschukmaterial direkt auf ein hartes Substrat aufzuformen, unter Ausbildung eines weichen Überzugs. Die Anwendung zahlreicher attraktiver weicher, kautschukartiger Elastomere ist jedoch wegen der Unverträglichkeit zwischen dem Elastomer und dem Substrat begrenzt. Der Kautschuküberzug wird nicht gut an das Substrat anhaften und löst sich im Gebrauch ab.
  • Die EP-A-0 409 155 beschreibt eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung mit einem Gehalt an
  • a) 25-60 Gew.-% eines hydrierten Blockcopolymers mit wenigstens zwei Endblöcken aus polymerisierter monovinylaromatischer Verbindung und einem elastomeren Mittelblock aus polymerisiertem Dien, wie Kraton 1650;
  • b) 1-20 Gew.-% eines Weichmachers;
  • c) 5-35 Gew.-% eines Ethylen-Acrylat-Polymers und
  • d) 20-40 Gew.-% Polypropylen (siehe Ansprüche 1, 2, Beispiele 1-4). Die Zusammensetzung wird für ein Mehrbeutelsystem für die Lagerung von Blutplättchen verwendet. Der Weichmacher wird in die Blutplättchen hinein eluiert, um eine Änderung der Plättchenform zu vermeiden.
  • Die EP 0 203 425 A1 beschreibt eine Zusammensetzung mit einem Olefin/Acrylat-Copolymer und einem Blockcopolymer aus vinylaromatischen und aliphatischen Dienmonomeren, die als Klebeschicht zwischen einem aromatischen Polycarbonat und einem Polyolefin von Nutzen ist. Die Adhäsion zwischen der Klebeschicht und dem aromatischen Polycarbonat könnte jedoch weiter verbessert werden.
  • Es wäre wünschenswert, über eine weiche, kautschukartige thermoplastische Elastomerzusammensetzung verfügen zu können, die stärker an harte (polare) Substrate wie Polycarbonat und ABS anhaften würde.
  • Eine derartige Zusammensetzung wurde nun überraschenderweise gefunden. Die vorliegende Erfindung bezieht sich daher auf eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung, umfassend:
  • 15 bis 60 Gew.-% eines hydrierten elastomeren Blockcopolymers, das wenigstens zwei harzartige Endblöcke aus polymerisierter monovinylaromatischer Verbindung und einen elastomeren Mittelblock aus polymerisiertem konjugiertem Dien aufweist;
  • 15 bis 45 Gew.-% eines Weichmachers, ausgewählt unter paraffinischen Ölen; pflanzlichen Ölen und tierischen Ölen oder deren Derivaten; und hydrierten Ölen;
  • 5 bis 20 Gew.-% eines Olefin-Acrylat-Polymers; und
  • 0,1 bis 20 Gew.-% eines Polypropylens.
  • Die Anmelder haben gefunden, daß derartige Zusammensetzungen, und insbesondere die Kombination aus einem Ethylen-Acrylester- Copolymer und einem hydrierten elastomeren Blockcopolymer, eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung mit verbesserten Adhäsionseigenschaften ergibt, insbesondere an polare Substrate wie polare Polymere, das heißt solche Polymere, die polarer sind als Polyolefine.
  • Die hier zur Anwendung geeigneten elastomeren Blockcopolymere sind in der Technik bekannt, wie beispielsweise in der US- Patentschrift 5,194,530 beschrieben. Die elastomeren Blockcopolymere haben wenigstens zwei harzartige Endblöcke aus polymerisierter monovinylaromatischer Verbindung, wodurch ein harzartiges Segment ausgebildet wird, und einen elastomeren Mittelblock aus polymerisiertem konjugiertem Dien, wodurch ein elastomeres Segment ausgebildet wird. Die Blockcopolymere können linear sein, wie A-B-A oder (A-B)nX, oder radial sein, wie (A-B)pX. In diesen Formeln steht A für einen polymerisierten monovinylkonjugierten Dienblock; X steht für ein Kupplungsmittel; n hat den Wert 2 und p ist mehr als 2, vorzugsweise 3 bis 20, stärker bevorzugt 3 bis 6.
  • Geeignete monovinylaromatische Verbindungen umfassen solche mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, wie durch Styrol und Styrolhomologe wie α-Methylstyrol und p-Methylstyrol veranschaulicht. Styrol wird besonders bevorzugt.
  • Geeignete konjugierte Diene umfassen solche mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen. Illustrativ für derartige konjugierte Diene sind 1,3-Butadien (Butadien), 2-Methyl-1,3-butadien (Isopren), 1-3-Pentadien (Piperylen), 1,3-Ocatdien und 2-Methyl-1,3-pentadien. Bevorzugte konjugierte Diene sind Butadien und Isopren, am meisten bevorzugt Butadien. Die konjugierten Dienblöcke können auch aus zwei oder mehreren verschiedenen konjugierten Dienmonomeren gebildet sein.
  • Das gewichtsmittlere Molekulargewicht des Blockcopolymers wird im allgemeinen wenigstens 50.000 betragen. Für lineare Polymere wird das gewichtsmittlere Molekulargewicht im allgemeinen im Bereich von 50.000 bis 300.000 liegen. Die Obergrenze wird in der Tat durch Viskositätsüberlegungen diktiert und kann so hoch liegen, als dies toleriert und das Copolymer noch verarbeitet werden kann. Das am meisten bevorzugte gewichtsmittlere Molekulargewicht für lineare Blockcopolymere beträgt 50.000 bis 185.000. Bei radialen Polymeren kann das Molekulargewicht viel höher liegen, weil diese Polymere für ein gegebenes Gesamtmolekulargewicht eine niedrigere Viskosität besitzen. Für radiale Polymere wird das gewichtsmittlere Molekulargewicht somit im allgemeinen im Bereich von 50.000 bis 1.000.000, vorzugsweise von 100.000 bis 500.000 liegen.
  • Das in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Blockcopolymer kann ein einziges Blockcopolymer oder ein Gemisch von Blockcopolymeren sein. Es hat sich gezeigt, daß die Adhäsion steigt, wenn das Blockcopolymer der vorliegenden Erfindung wenigstens ein Blockcopolymer mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von unter 75.000 umfaßt.
  • Wenn hier im Zusammenhang mit linearen Copolymeren gebraucht, ist der Ausdruck "Molekulargewicht" das gewichtsmittlere Molekulargewicht, wie es durch Gelpermeationschromatographie (GPC) bestimmt wird, worin das GPC-System entsprechend mit Polystyrolstandards geeicht worden ist. Das Polymer in anionisch polymerisierten linearen Polymeren ist im wesentlichen monodispers und es ist sowohl bequem als auch ausreichend beschreibend, das Peak-Molekulargewicht der festgestellten engen Molekulargewichtsverteilung anzugeben. Derartige Methoden sind allgemein bekannt und werden in Patenten einschließlich des US-Patentes 5,229,464 beschrieben. Da Styrol (als Polystyrol) als Kalibrierungsstandard verwendet wird, ergibt die Messung unmittelbar das absolute Molekulargewicht der Styrolendblöcke. In Kenntnis des Molekulargewichtes und des Prozentsatzes des vorliegenden Styrols kann das absolute Molekulargewicht des Mittelblocksegmentes berechnet werden. Das Molekulargewicht wird an einem aliquoten Anteil bestimmt, der nach der ersten Stufe der Polymerisation abgetrennt und dann zum Desaktivieren des Initiators terminiert wird.
  • Eine Bestimmung des wahren Molekulargewichtes eines fertigen gekuppelten Stern- oder Radial-Copolymers unter Anwendung der GPC erfolgt nicht so geradlinig. Die sternförmigen Moleküle trennen sich nicht auf und passieren nicht in gleicher Weise durch die gepackten GPC-Säulen wie die zum Eichen verwendeten linearen Polymere. Der Ankunftszeitpunkt an einem UV- oder Brechungsindexdetektor ist somit kein guter direkter Indikator für das Molekulargewicht. Anstelle der GPC können daher zur Bestimmung des gewichtsmittleren Molekulargewichtes eines Stern-Copolymers Lichtstreuungsmethoden angewandt werden. Die Probe wird in einem geeigneten Lösungsmittel auf eine Konzentration von weniger als 1 g Probe pro 100 ml Lösungsmittel aufgelöst und dann unter Anwendung einer Spritze und poröser Membranfilter mit weniger als 0,5 um Porengröße direkt in die Lichtstreuungszelle filtriert. Die Lichtstreuungsmessungen werden als Funktion von Streuwinkel und Polymerkonzentration unter Anwendung von Standardmethoden vorgenommen. Der differentielle Brechungsindex (DRI) der Probe wird bei der gleichen Wellenlänge und in dem gleichen Lösungsmittel, die für die Lichtstreuung verwendet wurden, bestimmt. Dies führt zu einem Molekulargewichtswert, der nahe bei dem gewichtsmittleren Molekulargewicht des radialen Copolymers liegt.
  • Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung sind die hier angegebenen Molekulargewichtswerte und -bereiche gewichtsmittlere Molekulargewichtswerte und -bereiche.
  • Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzten elastomeren Blockcopolymere werden in einem solchen Ausmaß hydriert, daß die Unsättigung des elastomeren Blocks weitgehend reduziert wird, ohne eine signifikante Änderung in der Unsättigung der harzartigen Blockkomponente zu bewirken. Generell werden wenigstens 90% der Unsättigung in dem Dienmittelblock hydriert und nicht mehr als 25%, vorzugsweise weniger als 10% der aromatischen Unsättigung werden hydriert. Derartige Hydriermethoden sind in der Technik bekannt und beispielsweise im US- Reissue-Patent 27,145 beschrieben. Da die in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Blockcopolymere hydriert werden, um die aliphatische Unsättigung zu beseitigen, können sie als S-EB-S- Polymere oder im gegebenen Falle als (S-EB)(n oder p)X angesehen werden, worin S die monovinylaromatischen, im allgemeinen Styrolendblöcke bezeichnet und EB für Ethylen/Butylen steht, das die aus der Hydrierung von polymerisiertem 1,3-Butadien stammende Struktur ist, und n, p und X wie zuvor beschrieben definiert sind.
  • Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält zusätzlich ein Ethylen-Acrylat-Polymer, das sowohl mit dem elastomeren Blockcopolymer als auch mit dem harten Substrat, wie Polycarbonat oder ABS, verträglich ist. Wenn Maleinsäureanhydrid- oder Acrylatkombinationen vorliegen, umfassen die Ethylen- Acrylat-Polymere Copolymere und Terpolymere von Ethylen- Methylacrylat, Ethylen-Ethylacrylat, Ethylen-Butylacrylat, Ethylen-Methylmethacrylat, Ethylen-Acrylsäure, Ethylen-Methacrylsäure, Ethylen-Glycidylmethacrylat und deren Gemische.
  • Ein Ethylen-Acrylat-Copolymer oder -Terpolymer mit einem Gehalt an Methylacrylat hat gute Ergebnisse erbracht, wenn es mit den in der Erfindung eingesetzten Blockcopolymeren verwendet wird. Ein Beispiel für ein Ethylenmethylacrylatcopolymer ist OPTEMA TC-221 (OPTEMA ist eine Handelsmarke), ein Ethylen- Methylacrylat-Copolymer mit einem Gehalt an etwa 30 Gew.-% Methylacrylat und mit einer Dichte von etwa 0,948 g/cm³. Ein Beispiel für ein Ethylen-Methylacrylat-Terpolymer ist IGETABOND 7M (IGETABOND ist eine Handelsmarke), ein Ethylen- Glycidylmethacrylat-Methylacrylat-Terpolymer mit einem Gehalt an ungefähr 3 Gew.-% Glycidylmethacrylat und ungefähr 30 Gew.-% Methylacrylat. IGETABOND 7M hat eine Dichte von etwa 0,964 g/cm³. Der Acrylatgehalt liegt typisch über 10 Gew.-%.
  • Der verwendete Weichmacher ist typisch ein Öl, das mit dem elastomeren Mittelblocksegment des elastomeren Blockcopolymers verträglich ist und das nicht dazu tendiert, in einem erheblichen Ausmaß in die aromatischen Endblockteile einzuwandern. Der Weichmacher wird daher unter paraffinischen Ölen; pflanzlichen und tierischen Ölen oder deren Derivaten; und unter hydrierten Ölen ausgewählt. Paraffinische Öle, die in der elastomeren Zusammensetzung verwendet werden können, sollten zur Schmelzverarbeitung mit anderen Komponenten der elastomeren Zusammensetzung ohne Abbau befähigt sein. Besonders wichtig ist das Vermögen der Endzusammensetzung, aus der Schmelze extrudiert werden zu können. Ein hervorragendes Öl ist ein als DRAKEOL 34 vertriebenes weißes Mineralöl, erhältlich von der Pennreco Division der Pennzoil Company (DRAKEOL ist eine Handelsmarke). DRAKEOL 34 hat ein spezifisches Gewicht von 0,864 bis 0,878 bei 51ºC, einen Flammpunkt von 238ºC und eine Viskosität von 370 bis 420 SUS bei 38ºC (0,8 bis 0,9 cm²/s). Beispiele für geeignete hydrierte Öle sind hydrierte naphthenische Öle. Materialien, die anfangs aromatischer Natur sind, sollten so weit hydriert werden, daß sie kein signifikantes Ausmaß an aromatischer Unsättigung oder höchstens sehr niedrige Gehalte, typisch nicht über 5%, aufweisen.
  • Überraschenderweise wurde gefunden, daß eine verbesserte Adhäsion an polare Substrate durch die Zugabe eines mit dem Mittelblocksegment, den Endblocksegmenten oder mit beiden verträglichen Polymers, nämlich Polypropylen, erzielt wird. Die Zusammensetzung der Erfindung enthält 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 15 Gew.-%, noch stärker bevorzugt 5 bis 10 Gew.-% Polypropylen.
  • Ein Fließpromotor oder Endblockharz kann ebenfalls zugesetzt werden. Ein Fließpromotor ergibt ein besseres "wet-out" des thermoplastischen Polymers und somit einen besseren Kontakt zwischen dem Elastomer und dem Substrat, was zu einer verbesserten Adhäsion führt. Vorzugsweise ist der Fließverbesserer ein Styrolharz, stärker bevorzugt ein überwiegendes (das heißt mehr als 50 Gew.-%) cz-Methylstyrolharz. Ein Beispiel für einen Fließpromotor, der gute Ergebnisse erbracht hat, ist KRISTALEX 1120 (KRISTALEX ist eine Handelsmarke). KRISTALEX 1120 ist ein wasserhelles, niedermolekulares thermoplastisches Kohlenwasserstoffharz, das weitgehend von α-Methylstyrol abgeleitet ist. KRISTALEX 1120 hat ein spezifisches Gewicht von 1,07 bei 25/25ºC, einen Flammpunkt von 236ºC und eine Viskosität von 50 cm²/s (Stoke) bei 25ºC. Fließpromotorzugaben von 0 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 10 Gew.-%, haben zu guten Ergebnissen geführt.
  • Die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfaßt somit das hydrierte elastomere Blockcopolymer, das Ethylen-Acrylat- Copolymer oder -Terpolymer und den Weichmacher. Ein bevorzugtes Gemisch enthält 35 bis 60 Gew.-% Blockcopolymer, 15 bis 45 Gew.-% Weichmacher und 10 bis 20 Gew.-% Ethylen-Acrylat- Polymer, wobei alle Prozentsätze auf das Gesamtgewicht der vereinigten Bestandteile bezogen sind.
  • Im allgemeinen werden in der Zusammensetzung keine Vernetzungsmittel verwendet. Dies schließt selbstverständlich das Vorliegen von solchen Materialien wie Stabilisatoren nicht aus, die für den normalen Zweck einer Stabilisierung eingesetzt werden. Beispiele für geeignete Stabilisatoren werden in der US-Patentschrift 4,835,200 beschrieben. Speziell bevorzugt werden gehinderte Phenole, insbesondere weniger flüchtige gehinderte Phenole wie Tetrakis[methylen(3,5-di-tert.-butyl-4- hydroxyhydrocinnamat)]methan, vertrieben von Ciba Geigy unter dem Handelsnamen IRGANOX 1010, allein oder in Kombination mit einem Thiosynergisten, wie DLTDP (Dilaurylthiodipropionat). Stabilisatoren liegen typisch in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 2,5 Gew.-% vor.
  • Die thermoplastischen Elastomerzusammensetzungen können nach Methoden hergestellt werden, die dem Fachmann allgemein bekannt sind.
  • Es wird bevorzugt, daß zunächst das Blockcopolymer und der Weichmacher vermischt werden, bevor ein Vermischen mit den anderen Komponenten zur Ausbildung der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung gemäß der Erfindung vorgenommen wird.
  • Die Erfindung eignet sich besonders zum direkten Überformen auf polare Matrix/Substratmaterialien, wie Polycarbonat oder ABS. Potentielle Anwendungen umfassen, ohne Begrenzung hierauf, Kraftfahrzeugarmaturenbretter, Griffe, Knöpfe, Feder/Bleistifthalter, Mobiltelefone, Zahnbürsten, Griffe, Stiele und Werkzeuggriffe. Die Zusammensetzung kann auch coextrudiert werden, durch Co-Extrusion blasgeformt werden oder durch Doppelinjektion verformt werden. Es wird angenommen, daß ein Überformen auf ein warmes Substrat und/oder ein Altern zur Verbesserung der Adhäsion beitragen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines überformten Formgegenstandes aus polarem Polymer, das ein Extrudieren der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung zur Ausbildung eines Extrudats; das Ausbilden einer ein polares Polymer umfassenden Form; und ein Aufformen des Extrudats auf das polare Polymer zur Ausbildung eines überformten Formgegenstandes aus polarem Polymer umfaßt.
  • Das Extrudat wird nach dem Fachmann bekannten Methoden injiziert und auf eine warme Form aus polarem Polymer aufgeformt. In alternativer Weise kann das Extrudat mit dem polaren Polymer coextrudiert werden.
  • Gemäß einem noch weiterem Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen überformten Formgegenstand aus polarem Polymer, umfassend eine erste, ein polares Polymer enthaltende Schicht und eine zweite, auf die erste Schicht aufgeformte Schicht, die die thermoplastische elastomere Zusammensetzung enthält, sowie auf Gegenstände, die den überformten Formgegenstand aus polarem Polymer enthalten. Gewünschtenfalls kann der überformte Formgegenstand aus polarem Polymer einer Alterungsbehändlung unterworfen werden, um die Adhäsion zu verbessern.
    • Beispiele
  • Es wurden vierzehn Testzusammensetzungen mit unterschiedlichen Mengen an Blockcopolymer, Öl, Ethylen-Acrylat-Copolymer oder Terpolymer, Polypropylen und Fließpromotor hergestellt. Zunächst wurde das Blockcopolymer (in Krümelform) entweder von Hand aus oder mit einem Mischer mit dem Öl vermischt. Sobald das Öl von den Krümeln absorbiert war, wurden die restlichen Bestandteile zugesetzt und das gesamte Gemisch wurde in einer Trommel gemischt. Das Gemisch wurde dann in einen Extrusionsspeisetrichter eingebracht und einem co-rotierenden, ineinandergreifenden Doppelschneckenextruder zugespeist. Das Gemisch wurde bei 300 Umdrehungen pro Minute und einer Schmelztemperatur von 230ºC bis 240ºC extrudiert. Das Extrudat wurde durch Strangschneiden zu Pellets verformt.
  • Die zur Ausbildung von Überformungsadhäsionsproben verwendete Spritzgußmaschine war mit einem Formeinsatz ausgestattet, der zwei verschieden starke Platten ausformen konnte. Zunächst wurde das gewünschte Substratmaterial (beispielsweise Polycarbonat, ABS) zu 0,32 cm (0,125 Zoll) dicken Platten verformt. Der Formeinsatz wurde dann modifiziert, um die Ausformung einer dickeren Platte zu ermöglichen. Ein Streifen Abdeckband wurde über ein Ende der vorgeformten Platte, parallel zur Formungsrichtung, aufgebracht. Die vorgeformte Substratplatte wurde dann in den Formeinsatz wieder eingesetzt und die Laufzusammensetzung wurde in den Formhohlraum eingespritzt, unter Ausbildung einer etwa 0,25 cm (0,100 Zoll) dicken Bedeckung über dem Substratmaterial.
  • Die überformte Platte wurde dann senkrecht zur Strömungsrichtung zu 2,54 cm (1 Zoll) breiten Streifen für einen 90º-Schäladhäsionstest geschnitten. Der Bereich, auf dem das Abdeckband auf der Platte angeordnet war, diente als Stelle zum Einspannen des Verbundteils der überformten Platte während des Testens.
  • Das Testen erfolgte gemäß ASTM D-903, mit Modifikationen hinsichtlich der Probengröße (1" · 6" (2,54 · 15,24 cm) gegenüber 1" · 8") und Testgeschwindigkeit (2 Zoll/Minute, 5,08 cm/Min.) Die Tests wurden auf einer INSTRON (INSTRON ist eine Handelsmarke)-Testmaschine bei Umgebungstemperatur (ungefähr 75ºF bis 78ºF (23,9-25,6ºC)) ausgeführt. Es wurden die Anfangsschälkraft und die durchschnittliche Schälkraft bestimmt. Die Anfangsschälkraft wurde zu jenem Punkt bestimmt, als die Kurve beim Adhäsionstest plötzlich ihren Anstieg zufolge des Abschalbeginns änderte. Die durchschnittliche Schälkraft war der Mittelwert des im wesentlichen horizontalen Anstiegs während des Hauptanteils des Schälvorganges.
    • Beispiel 1
  • An Zusammensetzungen, die entweder ein mittelmolekulares oder hochmolekulares Blockcopolymer und unterschiedliche Zugaben an Ethylen-Acrylatcopolymer oder Terpolymer enthielten, wurde ein erster Satz von Versuchsdurchgängen vorgenommen. Die Zusammensetzungen der Versuchsdurchgänge und die Ergebnisse im Adhäsionstest sind in Tabelle 1 angeführt. TABELLE 1
  • ¹ KRATON G1651 (Shell), ein S-EB-S-Blockcopolymer mit einem Molekulargewicht von etwa 181.000
  • ² KRATON G1650 (Shell) ein S-EB-S-Blockcopolymer mit einem Molekulargewicht von etwa 66.700
  • ³ DRAKEOL 34 (Pennzoil)
  • &sup4; IGETABOND® 7M (Sumitomo Chemical) ein Ethylen-Glycidylmethacrylat-Methylacrylat-Terpolymer mit einem Gehalt an etwa 3 Gew.-% Glycidylmethacrylat und etwa 30 Gew.-% Methylacrylat
  • &sup5; OPTEMA® TC221 (Exxon), ein Ethylen-Methylacrylat-Copolymer mit etwa 30 Gew.-% Methylacrylat
  • &sup6; pli = pounds pro linearem Zoll (=lb/in)
  • &sup7; PC = Polycarbonat
  • &sup8; Das IGETABOND® 714 wurde durch IGETABOND® E ersetzt, ein Ethylen-Glycidylmethacrylat-Copolymer mit einem Gehalt an etwa 12% Glycidylmethacrylat.
  • * = Vergleichsversuch
  • Es ist ersichtlich, daß durch die Zugabe eines Ethylen- Acrylat-Copolymers oder Terpolymers und von Polypropylen eine signifikant verbesserte Adhäsion erreicht wird (Zusammensetzungen 4 und 6 bis 8). Weiterhin ist bemerkenswert, daß die Anwendung von weniger Öl (Durchgänge 4, sowie 6-8) und eines Copolymers mit höherem Schmelzfluß (Zusammensetzungen 7 und 8) zu höheren und gleichförmigeren Adhäsionswerten führt.
    • Beispiel 2
  • An Zusammensetzungen, die unterschiedliche Copolymergemische und Fließpromotorzusätze enthielten, wurde eine zweite Versuchsreihe vorgenommen. Die Zusammensetzungen der Versuchsdurchgänge und die Ergebnisse der Adhäsionsversuche sind in Tabelle 2 angeführt. TABELLE 2
  • ¹ KRATON G1652L (Shell), ein S-EB-S-Blockcopolymer mit einem Molekulargewicht von etwa 50.000
  • ² KRATON G1G51L (Shell) ein S-EB-S-Blockcopolymer mit einem Molekulargewicht von etwa 181.000
  • ³ KRATON FG1901X (Shell, ein maleinisiertes S-EB-S-Blockcopolymer (1,7 Gew.% Maleinsäure) mit einem Molekulargewicht von etwa 50.000
  • &sup4; DRAKEOL 34 (Pennzoil)
  • &sup5; KRISTALEX 1120 (Hercules), ein niedermolekulares Styrolharz, abgeleitet von α-Methylstyrol
  • &sup6; OPTEMA® TC221 (Exxon), ein Ethyl-Methyl-Acrylatcopolymer mit etwa 30 Gew.-% Methylacrylat
  • &sup7; pli = pounds pro linearem Zoll (=lb/in)
  • &sup8; PC = Polycarbonat
  • &sup9; MFI = Schmelzflußindex bei 230ºC/2,16 kg
  • 10 kohäsives Versagen
  • Es ist ersichtlich, daß durch die Anwendung eines Blockcopolymers mit niedrigem bis mittlerem Molekulargewicht (Zusammensetzungen 9 bis 14) oder eines funktionalisierten Blockcopolymers (Zusammensetzungen 9 und 10) oder eines Endblockharzes (Zusammensetzung 14) ein verbessertes Fließen des Compounds realisiert wird. Das verbesserte Fließen führt zu einer gesteigerten Überformungsadhäsion an das ABS und Polycarbonat.

Claims (11)

1. Thermoplastische Elastomerzusammensetzung, umfassend:
15 bis 60 Gew.-% eines hydrierten elastomeren Blockcopolymers, das wenigstens zwei harzartige Endbläcke aus polymerisierter monovinylaromatischer Verbindung und einen elastomeren Mittelblock aus polymerisiertem konjugiertem Dien aufweist;
15 bis 45 Gew.-% eines Weichmachers, ausgewählt unter paraffinischen Ölen; pflanzlichen Ölen und tierischen Ölen oder deren Derivaten; und hydrierten Ölen;
5 bis 20 Gew.-% eines Olefin-Acrylat-Polymers; und
0,1 bis 20 Gew.-% eines Polypropylens.
2. Thermoplastische Elastomerzusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Olefin-Acrylat-Polymer ein Ethylen-Acrylat-Polymer ist.
3. Thermoplastische Elastomerzusammensetzung nach Anspruch 2, worin das Ethylen-Acrylat-Polymer ein Copolymer oder Terpolymer, ausgewählt unter Ethylen-Methylacrylat, Ethylen-Ethylacrylat, Ethylen-Butylacrylat, Ethylen-Methylmethacrylat, Ethylen-Acrylsäure, Ethylen-Methacrylsäure, Ethylen-Glycidylmethacrylat und deren Gemischen, ist.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, worin das Ethylen- Acrylat-Polymer ein Ethylen-Methylacrylatcopolymer oder -terpolymer ist.
5. Thermoplastische Elastomerzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die harzartigen Endblöcke polymerisiertes Styrol umfassen und der elastomere Mittelblock polymerisiertes 1,3-Butadien umfaßt, das zur Beseitigung der aliphatischen Unsättigung hydriert ist und somit als Ethylen/Butylen auftritt.
6. Thermoplastische Elastomerzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das Blockcopolymer ein gewichtsmittleres Molekulargewicht im Bereich von 50.000 bis 500.000 aufweist.
7. Thermoplastische Elastomerzusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, die weiterhin ein Fließverbesserungsmittel umfaßt.
8. Thermoplastische Elastomerzusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin das hydrierte elastomere Blockcopolymer ein Gemisch aus Blockcopolymeren ist, worin wenigstens ein Blockcopolymer ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von weniger als 75.000 aufweist.
9. Verfahren zur Herstellung eines überformten Formstücks aus polarem Polymer, das ein Extrudieren der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche zur Ausbildung eines Extrudats; ein Ausbilden eines Formstücks, das ein polares Polymer umfaßt; und ein Aufformen des Extrudats auf das polare Polymer zur Ausbildung eines überformten Formstücks aus polarem Polymer umfaßt.
10. Überformtes Formstück aus polarem Polymer, umfassend eine erste Schicht mit einem Gehalt an einem polarem Polymer und eine zweite, auf die erste Schicht aufgeformte Schicht, die die thermoplastische elastomere Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8 enthält.
11. Gegenstände mit einem Gehalt an dem überformten Formstück aus polarem Polymer gemäß Anspruch 10.
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