NL8007040A - Gedeeltelijk verknoopbare materialen en werkwijze voor de bereiding van gedeeltelijk verknoopbare thermoplastische elastomeren. - Google Patents

Gedeeltelijk verknoopbare materialen en werkwijze voor de bereiding van gedeeltelijk verknoopbare thermoplastische elastomeren. Download PDF

Info

Publication number
NL8007040A
NL8007040A NL8007040A NL8007040A NL8007040A NL 8007040 A NL8007040 A NL 8007040A NL 8007040 A NL8007040 A NL 8007040A NL 8007040 A NL8007040 A NL 8007040A NL 8007040 A NL8007040 A NL 8007040A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
cross
weight
parts
linking agent
copolymer rubber
Prior art date
Application number
NL8007040A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Mitsubishi Petrochemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Petrochemical Co filed Critical Mitsubishi Petrochemical Co
Publication of NL8007040A publication Critical patent/NL8007040A/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/205Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase
    • C08J3/21Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Description

K 4
Gedeeltelijk verknoopbare materialen en werkwijze voor de bereiding van gedeeltelijk verknoopte thermoplastische elastomeren.
Achtergrond ftran dé uitvinding.
De uitvinding heeft betrekking op gedeeltelijk verknoopbare materialen, die gebruikt kunnen worden voor de bereiding van thermoplastische elastomeren, die^bestaan uit een mono-olefine 5 copolymeer rubber en een polyolefine hars, waarin de rubbercomponent gedeeltelijk verknoopt is, en op een verbeterde werkwijze voor het bereiden van dergelijke gedeeltelijk verknoopte thermoplastische elastomeren.
Thermoplastische elastomeren met uitstekende 10 rubber-elasticiteit, die met gebruikelijke vormtechnieken voor thermoplastische harsen (zoals extruderen, spuitgieten, enz.) gevormd kunnen worden tot voorwerpen met iedere gewenste vorm, zijn bezig de aandacht te trekken op het gebied van delen voor automobielen, delen voor elektrische toestellen, schoeisel, draadbekledingen, uiteen-15 lopende produkten en dergelijke, zoals rubbers of rubberachtige materialen, die geen vulkanisatieproces eisen.
Terwijl thermoplastische elastomeren van het polystyreen, polyester of polyurethaan type bereid worden door poly-meriseren van een hard segment en een zacht segment, worden thermo-20 plastische elastomeren van het polyolefine type bereid door smelt-kneden van een polyolefinehars (bijvoorbeeld polypropeen) als een hard segment en een mono-olefine copolymeer rubber als een zacht segment en, afhankelijk van het geval, doen plaatshebben van gedeeltelijke verknoping van de rubber tijdens het smeltkneden. Deze 25 thermoplastische elastomeren zijn tot nu toe ontwikkeld voor het etheen-propeen rubber/polypropeen harssysteem en zijn positief toegepast in de vervaardiging van automobieldelen en dergelijke, omdat ze gekenmerkt zijn door betrekkelijk lage kostprijs en uitstekende eigenschappen, zoals flexibiliteit, bestandheid tegen 30 warmtevervorming en weersbestandheid.
Gedeeltelijk verknoopte thermoplastische elasto- 8007040 2 meren van het polyolefine type hebben onder andere een zo uitstekende bestandheid tegen warmtevervorming, rubberelasticiteit en dergelijke, dat ze geacht worden de meest belovende materialen te zijn van al dergelijke thermoplastische elastomeren. Voor de bereiding van 5 gedeeltelijk verknoopte thermoplastische elastomeren is het gebruikelijk een mono-olefine copolymeer rubber (bijvoorbeeld een etheen-propeen-dieen copolymeer rubber (EPDM) of een etheen-propeen copolymeer rubber (EPM)) en polypropeen mechanisch te smelt-mengen in een Banbury menger, kneder of dergelijke en daarin tijdens het smelt-10 mengen een verknopingsmiddel toe te voegen.
Een aantal processen voor bereiden van dergelijke thermoplastische elastomeren zijn bekend en beschreven, bijvoorbeeld in de Japanse octrooischriften 26838/73, 145553/76, 37953/77 en 145857/78, In deze processen is echter weinig aandacht geschonken 15 aan de methode van toevoegen van een verknopingsmiddel. De enige daarin toegepaste methode is het direkt toevoegen van een verknopingsmiddel. Deze direkte toevoegmethode is slecht uitvoerbaar en, in het bijzonder ingeval van bereiden met een extrusie-inrichting, faalt ze in verschaffen van een aanvaardbare efficiency in toevoe-20 gen van het verknopingsmiddel. Onder andere kunnen verknopingsmidde-len in poedervorm niet gemakkelijk gemengd worden met korrelige mono-olefine copolymeer rubbers of kristallijne polyolefineharsen en bovendien kunnen ze niet een bevredigende nauwkeurigheid van de toegevoegde hoeveelheid verschaffen, zodat het moeilijk is produkten 25 te krijgen met constante eigenschappen. Bovendien kan in geval van bereiden met een extrusie-inrichting, Banbury menger en dergelijke, het toegevoegde verknopingsmiddel kleven aan de inrichting, die wordt verhit op een temperatuur in de buurt van 200° C of verspreid worden, voordat het volledig in de mono-olefine copolymeer rubber 30 en de kristallijne polypropeenhars gedispergeerd is. Er is dus een mogelijkheid, dat het verknopingsmiddel (of organisch peroxyde) plaatselijk met zeer hoge concentraties voorkomt. Met het verknopings-midc'.el in een dergelijke gelokaliseerde toestand heeft het materiaal de neiging tot exploderen of ontsteken bij onderwerpen aan schokken 35 of verontreiniging met vreemde stoffen (bijvoorbeeld reductiemiddelen, 8007040
* A
3 zoals aminen), die ontleding van het verknopingsmiddel versnellen.
In feite zijn dergelijke ongelukken gerapporteerd, waaruit blijkt, dat de direkte toevoegmethode veiligheidsproblemen kent.
Anderzijds wordt in het Japanse octrooischrift 5 1386/79 een werkwijze beschreven, waarin, vanuit veiligheidsoogpunt, een massief masterbatch wordt bereid, dat een verknopingsmiddel in hoge concentratie bevat, door toepassing van een rollenmolen,
Banbury menger, kneder en dergelijke voor opnemen van het verknopingsmiddel in een mono-olefine copolymeer rubber bij een tempera-10 tuur, die lager is dan de ontledingstemperatuur van het verknopingsmiddel. Vervolgens wordt deze masterbatch gebruikt voor de bereiding van gedeeltelijk verknoopte thermoplastische elastomeren met behulp van een Banbury menger, kneder en dergelijke. Dit proces geeft echter andere problemen.
15 Meer in het bijzonder moet de mono-olefine copo lymeer rubber geplasticeerd worden teneinde het verknopingsmiddel in de rubber op te nemen bij een temperatuur, die lager is dan de ontledingstemperatuur van het verknopingsmiddel. Anderzijds maakt de noodzaak van toepassen van een dergelijke temperatuur om geen 20 ontleding van het verknopingsmiddel te krijgen het dwingend een mono-olefine copolymeer rubber te gebruiken met een hoog propeen-gehalte en een lage viscositeit en een verknopingsmiddel met een hoge ontledingstemperatuur, zodat beperkingen gesteld worden aan zowel de mono-olefine copolymeer rubber als het verknopingsmiddel.
25 Bovendien is het, gezien vanuit de bereidingsmethode van de masterbatch, gewenst verknopingsmiddelen in poedervorm te gebruiken. Toepassen van vloeibare verknopingsmiddelen is nadelig vanuit een oogpunt van verwerkbaarheid en nauwkeurigheid van de toegevoegde hoeveelheid.
30 Daar de aldus verkregen masterbatch in de vorm van een massa is, moet de bereiding van thermoplastische elastomeren, die deze benutten, niet worden uitgevoerd door middel van een extrusie-inrichting, maar door middel van een Banbury menger of kneder. Zo vraagt bij het mengen van deze massieve masterbatch met 35 een mono-olefine copolymeer rubber en een kristallijne polypropeen- 8007040 4 *- · hars het dispergeren van het daarin aanwezig verknopingsmiddel zoveel tijd, dat het verknopingsmiddel kan beginnen te ontleden voordat het volledig is gedispergeerd. Daardoor wordt de verknopingsdichtheid in bepaalde gebieden vergroot, hetgeen voert tot de vorming van 5 plaatselijke stevige gel in het verkregen thermoplastische elastomeer.
Een andere methode voor opnemen van een verknopingsmiddel in een rubber is oplossing mengen. De rubber en het verknopingsmiddel worden opgelost in een goed oplosmiddel, gemengd en vervolgens opnieuw uit de oplossing neergeslagen. Hoewel gemakke-10 lijk in laboratoria, is deze methode ongeschikt voor industriële doeleinden, omdat ze grote hoeveelheden organisch oplosmiddel eist. Anderzijds is er een bekende methode voor verknopen van een korrelige polyolefinehars door de hars in een waterig medium te verhitten voor impregneren van de hars met een verknopingsmiddel, zoals een 15 organisch peroxyde en dergelijke (Japans octrooischrift 39264/77 en Japans octrooischrift 43026/73). Het doel van deze methode is echter verknopen en ejqpanderen van polyolefineharsen. In het algemeen hebben polyolefineharsen een hoge mate van kristalliniteit. Wanneer bijgevolg een polyolefinehars wordt geïmpregneerd en ver-20 knoopt bij een temperatuur, die lager is dan het smeltpunt, treden verschillen op in mate van impregnering en mate vein verknoping tussen het kristallijne en het niet-kristallijne gedeelte van de polyolefinehars, zodat het onmogelijk is een uniform verknoopt produkt te krijgen. Om deze reden moet de impregneertemperatuur 25 vrijwel even hoog zijn als het smeltpunt van de polyolefinehars. Bijgevolg moet een smeltinhibitor, zoals basisch zinkcarbonaat, tricalciumfosfaat en dergelijke, worden toegevoegd, om te verhinderen, dat de korrels vein de polyolefinehars samensmelten.
Korte samenvatting van de uitvinding.
30 Gevonden werd nu dat wanneer een mono-olefine copolymeer rubber wordt geïmpregneerd met een verknopingsmiddel in een waterig medium, een nauwkeurige hoeveelheid van het verknopingsmiddel uniform daarin kan worden opgenomen, zonder dat één van de hiervoor beschreven problemen optreedt. Bovendien wordt het verkno-35 pingsmiddel, wanneer een mono-olefine copolymeer rubber en een 8 C 0 7 0 4 0 5 s + kristallijne polyolefinehars samen voorkomen in een waterig medium, selectief in de copolymeer rubber geïntroduceerd. Hetzelfde geldt voor een samengesteld materiaal, dat een mengsel bevat van een mono-olefine copolymeer rubber en een kristallijne polyolefine-5 hars, en een korrelig materiaal met het verknopingsmiddel uniform in de rubbercomponent daarvan geïntroduceerd, wordt daardoor verkregen.
De uitvinding is derhalve gericht op een gedeeltelijk verknoopbaar materiaal, dat een nauwkeurige hoeveelheid bevat 10 van een verknopingsmiddel in de niet-ontlede toestand en op uniforme wijze en dat kan worden omgezet in een thermoplastisch elastomeer door statistisch verhitten of onder alle gewenste mengomstandigheden en op een werkwijze voor bereiden van een korrelig, gedeeltelijk verknoopt thermoplastisch elastomeer uit een dergelijk materiaal, 15 waarbij het thermoplstisch elastomeer daardoor .gekenmerkt is, dat het tot de gewenste graad uniform is verknoopt en vrij is van verslechtering als gevolg van mengen.
Meer in het bijzonder verschaft de uitvinding een gedeeltelijk verknoopbaar materiaal, dat bevat (a) 100 gew.dln. van 20 een mono-olefine copolymeer rubber, (b) 10-900 gew.dln. van een polyolefinehars, en (c) 0,1-40 gew.dln. van een verknopingsmiddel, dat is verkregen door suspenderen van een korrelig materiaal dat in wezen bestaat uit de mono-olefine copolymeer rubber (a) en de polyolefinehars (bl in een waterig medium en impregneren van het gesus-25 pendeerde korrelige materiaal met het verknopingsmiddel (c) onder zodanige omstandigheden, dat geen ontleding van het verknopingsmiddel (cl plaatsheeft. Bovendien wordt een werkwijze verschaft voor bereiden van een gedeeltelijk verknoopt thermoplastisch elastomeer, welke werkwijze omvat de trappen van vormen van een 30 gedeeltelijk verknoopbaar materiaal, dat bevat (al 100 gew.dln. van een mono-olefine copolymeer rubber, (bl 10-900 gew.dln. van een polyolefinehars, en (cl 0,1-5 gew.dln van een verknopingsmiddel, door suspenderen van een korrelig materiaal,dat in wezen bestaat uit de mono-olefine copolymeer rubber (al en de polyolefinehars (bl in 35 een waterig medium en impregneren van het gesuspendeerde korrelige 8007040 6 materiaal met het verknopingsmiddel (c) onder zodanige omstandigheden, dat geen ontleding van het verknopingsmiddel (c) optreedt; en vervolgens verhitten van het gedeeltelijk verknoopbafemateriaal tot een voldoend hoge temperatuur voor ontleden van het verknopingsmid-5 del (c), waardoor het korrelige materiaal gedeeltelijk wordt verknoopt,
De verknopingsmethode, die wordt toegepast in de bereiding van een korrelig thermoplastisch elastomeer volgens de uitvinding is een statische methode, waarin de toevoeging van 10 een verknopingsmiddel en de verknopingsreactie worden uitgevoerd zonder enige dynamische behandeling, zoals mechanisch smelt-mengen.
In de bereiding van thermoplastische elastomeren, is statisch verknopen tot nu toe beschouwd als inferieur aan dynamisch verknopen. In het Japans octrooischrift 26838/73 zijn verge-15 lijkende gegevens vein dynamisch en statisch verknopen vermeld en blijkt de superioriteit van de eerste. De daarin toegepaste statische verknopingsmethode omvat echter smelt-mengen van een rubber en een hars, opnemen daarin van een verknopingsmiddel bij een voldoend lage temperatuur om geen ontleding van het verknopings-20 middel te veroorzaken, vormen van het verkregen materiaal tot een vel en vervolgens verhitten van het vel in een oven om verknoping tot stand te brengen. Daar bovendien de ontledingstemperatuur van het toegepaste verknopingsmiddel lager was dan de smeltteraperatuur van het in het materiaal aanwezige polypropeen, had het materiaal 25 een zeer hoog rubbergehalte, dat wil zeggen, het bestond uit 80 dln. van een etheen-propeen-dieen copolymeer rubber en 20 dln. polypropeen. Deze verknopingsmethode kan dus niet worden toegepast op materialen met een hoog propeengehalte. Verder wordt bij dergelijk mengen bij lage temperaturen het verknopingsmiddel niet altijd be-30 vredigend gedispergeerd. Het lijkt daarom, dat dynamisch verknopen voordelige was beoordeeld, omdat de mate van dispergeren tijdens het mengen verder werd verbeterd.
Daarentegen heeft het toevoegen van een verknopingsmiddel volgens de uitvinding plaats door impregneren in een 35 waterig medium. Deze methode kan worden toegepast op korrelige .
8007040 * 4 7 in wezen materialen, dieVbestaan uit een rubber en een hars in elke gewenste verhouding, waardoor het verknopingsmiddel selectief in de rubber-component van het korrelig materiaal wordt gebracht en daarin uniform wordt gedispergeerd. De uitvinding heeft de volgende voordelen: 5 1) in de praktijk van de uitvinding heeft de be handeling van het verknopingsmiddel, dat een organisch peroxyde kan zijn, niet plaats bij hoge temperaturen, zodat een hoge veiligheid uit werkoogpunt is verzekerd; 2) het toevoegen van een verknopingsmiddel door 10 impregneren maakt een nauwkeurige controle mogelijk van de hoeveelheid verknopingsmiddel en bijgevolg een constante produktie van thermoplastische elastomeren met gewenste eigenschappen; 3) daar het verknopingsmiddel selectief en uniform in de rubbercomponent wordt gebracht, werkt zelfs statische 15 verknoping uniform op de rubbercomponent. Bijgevolg wordt, ook in geval van sterk verknoopbare etheen-propeen-dieen copolymeer rubbers met een hoog propeengehalte, de vorming van plaatselijk stevige gel verhinderd, 4) daar het verknopingsmiddel selectief in de 20 rubbercomponent wordt gebracht, ondergaat polypropeen, dat overigens tijdens het verknopen neigt tot verslechteren, zeer weinig verslechtering ; 5) als een bijkomend en onverwacht voordeel wordt de hygiënische kwaliteit (of oplosbaar organisch materiaal 25 gehalte) van de thermoplastische elastomeren volgens de uitvinding sterk verbeterd, vergeleken bij gebruikelijke thermoplastische elastomeren.
Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding.
Het korrelige, gedeeltelijk yerknoopbaar materiaal 30 volgens de uitvinding bevat de volgende drie componenten a) mono-olefine copolymeer rubber,
De in de uitvinding gebruikte mono-olefine copolymeer rubber is een in wezen amorf willekeurig copolymeer, dat is verkregen door copolymeriseren van twee of meer mono-olefinen en, 35 desgewenst, tenminste één copolymeriseerbaar polyeen met behulp van 8007040 8 in wezen een Ziegler-Natta katalysator, die bijvoorbeeld^bestaat uit een combinatie vein een vanadiumverbinding en een aluminiumverbinding. Gewoonlijk is één van de mono-olefinen etheen en het andere propeen. Andere mono-olefinen (met de algemene formule CH2=CHR) kunnen echter 5 worden gebruikt. Deze mono-olefine copolymeer rubber kan een verzadigde verbinding zijn, zoals een etheen-propeen copolymeer rubber (EPM). Anderzijds kan het ook een etheen-propeen-dieen copolymeer rubber (EPDM) zijn, waarin tenminste één copolymeriseerbaar polyeen aanwezig is om aan het copolymeer de onverzadiging te geven. Gewoon- npr 10 lijk wordt 1,4-hexadieen, dicyclopentadieen, methyleenborneen, ethylideennorborneen, propenylnorbomeen, cyclooctadieen, methyl-tetrahydroindeen en dergelijke als het polyeen gebruikt, b) Polyolefinehars.
De in de uitvinding gebruikte polyolefinehars 15 is een hoogmoleculair thermoplastisch harsachtig materiaal in kristallijne vaste vorm, die is verkregen door horaopolymeriseren of copolymeriseren van één of meer olefinen (zoals etheen, propeen, buteen-1, penteen-1, 4-methylpenteen-l, hexeen-1, enz.) volgens gebruikelijke methoden. Bijgevolg kunnen kristallijne polyolefine-20 harsen worden gebruikt, zoals polyetheen, polypropeen, etheen-propeen copolymeer harsen, etheen-vinylacetaat copolymeren, enz.
(lage dichtheid, gemiddelde dichtheid of hoge dichtheid). Van deze polyolefineharsen wordt de voorkeur gegeven aan polypropeen. Specifieke voorbeelden van polypropeen omvatten isotactische en syn-25 diotactische propeen homopolymeren met een hoge graad van kristal-liniteit alsook kristallijne copolymeren van propeen en tenminste één ander o(-olefine met rechte of vertakte keten, zoals propeen-etheen blok of willekeurige copolymeren, propeen-buteen-1 blok of willekeurige copolymeren, propeen-buteen-1 etheen blok of wille-30 keurige copolymeren, propeen-hexeen-1 blok of willekeurige copolymeren, propeen-hexeen-1 etheen blok of willekeurige terpolymeren, propeen-4-methylpenteen-l blok of willekeurige copolymeren, propeen- 4-methylpenteen-i etheen blok of willekeurige terpolymeren, enz..
Van deze propeen polymeren wordt de voorkeur gegeven aan propeen 35 homopolymeren, propeen-etheen copolymeren en propeen-hexeen-1-etheen 8007040 * * 9 terpolymeren.
c) Verknopingsmiddel.
Het in de uitvinding gebruikte verknopingsmiddel in .wezen is geïmpregneerd in een korrelig materiaal, dat' bestaat uit de 5 mono-olefine copolymeer rubber en de polyolefinehars in een waterig medium, zonder dat enige ontleding van het verknopingsmiddel wordt veroorzaakt. Bijgevolg moet het verknopingsmiddel een middel zijn, dat in staat is tot impregneren in een dergelijk materiaal, datin wezen bestaat uit de mono-olefine copolymeer rubber en de polyolefinehars.
10 De verknopingsmiddelen, die in de uitvinding kunnen worden gebruikt, zijn in olie oplosbare middelen en typische voorbeelden daarvan zijn aromatische of alifatische organische peroxyden en azoverbindingen. Deze verbindingen kunnen alleen of gemengd met elkaar worden gebruikt. Hydrofiele verknopingsmiddelen 15 of vaste verknopingsmiddelen (inclusief pastamiddelen) kunnen worden gebruikt door ze op te lossen in een oplosmiddel, dat in staat is in wezen tot penetreren in het materiaal, dat‘bestaat uit de mono-olefine copolymeer rubber en de polyolefinehars. Hoewel geen bepaalde beperking gesteld is aan de halve levensduur temperatuur van het gebruikte 20 verknopingsmiddel, is het gewenst, dat een temperatuur, die geen samensmelten van het korrelig materiaal veroorzaakt, wordt toegepast in de impregneer- en verknopingstrappen en dat het verknopingsmiddel een 10 uren halve levensduur temperatuur heeft van 60-90° C, vanuit het oogpunt van verknopingsdoelmatigheid (of produktiviteit).
25 Specifieke voorbeelden van de bruikbare verkno pingsmiddelen zijn organische peroxyden, zoals octanoylperoxyde, lauroylperoxyde, benzoylperoxyde, t-butylperoctoaat, p-chloorbenzo-ylperoxyde, 2,4-dichloorbenzoylperoxyde, cyclohexanonperoxyde, t-butylperoxybenzoaat, methylethylketonperoxyde, dicumylperoxyde, 30 di-t-butylperoxyde, 2,5-dimethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexaan, 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexaan, di-t-butyldiperoxyftalaat, t-butylcumylperoxyde, diisopropylbenzeenhydroperoxyde, 1,3-bis(t-butylperoxyisopropyDbenzeen, t-butylperoxypivalaat, 3,5,5-tri-methylhexanoylperoxyde, 1,1-bis(t-butylperoxy)-3,5,5-trimethyl-35 cyclohexaan, 1,1-bis(t-butylperoxy)cyclohexaan, enz.; azoverbindingen 8007040 10 zoals azobisisobutyronitril, enz.; en dergelijke.
Compoundeerverhoudingen.
De korrelige samenstelling, die in de uitvinding wordt gebruikt, beetaafc^tto gew.dln. van een mono-olefine copo-5 lymeer rubber en 10-900 gew.dln. van een polyolefinehars.
Wanneer de hoeveelheid mono-olefine copolymeer hars groter is dan 900 gew.dln. per 100 gew.dln. van de mono-olefine copolymeer rubber, is de hoeveelheid van de te verknopen rubber zo klein, dat het voordeel van gedeeltelijk verknopen verloren 10 gaat. Bovendien wordt het moeilijk het verknopingsmiddel kwantitatief in te brengen.
Wanneer de gebruikte hoeveelheid polyolefinehars kleiner is dan 10 gew.dln. per 100 gew.dln. van de mono-olefine copolymeer rubber, worden ongewenste beperkingen gesteld. Wanneer 15 bijvoorbeeld een EPM of EPDM wordt gebruikt, moet het een betrekkelijk harde rubber met een hoog etheengehalte zijn teneinde de samenstelling in de vorm van korrels te krijgen. Bovendien heeft het verkregen thermoplastische elastomeer een slechte vormbaarheid en heeft weinig toepassing.
20 De korrelige samenstelling, die bestaat uit de mono-olefine copolymeer rubber en de polyolefinehars wordt geïmpregneerd met een verknopingsmiddel, dat wordt gebruikt in een hoeveelheid van 0,1-40 gew.dln. per 100 gew.dln. van de mono-olefine copolymeer rubber. Hoewel de gebruikte hoeveelheid verknopingsmiddel 25 groter kan zijn dan dit traject, zijn ongewenste krachtige impreg-neercondities vereist.
Voor het bereiden van thermoplastische elastomeren met verschillende maten van verknoping, wordt deze korrelige samenstelling, die geïmpregneerd is met het verknopingsmiddel, ofwel 30 als zodanig gebruikt en statisch verhit, ofwel gebruikt als een masterbatch en dynamisch verhit, gemengd met een mono-olefine copolymeer rubber en/of een polyolefinehars.
Ingeval van statisch verhitten worden thermoplastische elastomeren met gewenste eigenschappen verkregen door toe-35 passen van het verknopingsmiddel in een hoeveelheid van 0,1-5 gew.
8007040 ♦ *· * - 11 - din., bij voorkeur 0,2-3 gew.dln., per 100 gew.dln. van de mono-olefine copolymeer rubber.
Ingeval van dynamisch verhitten wordt het verkno-pingsmiddel bij voorkeur toegepast in een hoeveelheid van 0,1-10 5 gew.dln., liefst van 0,2-3 gew.dln., per 100 gew.dln. van de mono-olefine copolymeer rubber.
De in een bepaalde, gedeeltelijk verknoopbare samenstelling toegepaste hoeveelheid verknopingsmiddel hangt af van het gebruikte type verknopingsmiddel, het gebruikte type mono-olefi-10 ne copolymeer rubber, compoundeerverhoudingen en de mate van verknopen, die gewenst is voor het uiteindelijke gedeeltelijk verknopende thermoplastische elastomeer (de gelfractie, die gemeten wordt als het onoplosbaar residu verkregen door dompelen van 0,25 g van een monster in 100 ml cyclohexaan bij 23° C gedurende 48 uren en 15 vervolgens laten passeren van de verkregen oplossing door een 80 mesh draadzeef, is bij voorkeur in het traject van 30-97 gew.%).
Compoundeermethode.
Voor het compounderen van de mono-olefine copolymeer rubber en de polyolefinehars kan elk gebruikelijke smelt-20 mengorgaan, zoals een enkele schroefextrusie-inrichting, dubbele schroefextrusie-inrichting, rollenmolen, Banbury menger enz., gebruikt worden voor verkrijgen van een korrelig materiaal, waarin beide componenten homogeen zijn gemengd.
In de praktijk van de uitvinding wordt de samen- __ . in .wezen , , ,, ” , 25 stelling, die/bestaat uit de mono-olefine copolymeer rubber en de polyolefinehars tot korrels (of pellets) gevormd en gesuspendeerd (of gedispergeerd) in een waterig medium. De grootte van deze korrels is in de orde van 1-7 mm, bij voorkeur van 2-5 mm, en de vorm daarvan kan kubisch, cilindrisch, bolvormig en dergelijke zijn.
30 Impregneermethode.
Een typische methode, waardoor de korrelige £n ^02ΘΠ samenstelling, die/bestaat uit de mono-olefine copolymeer rubber en de polyolefinehars, wordt geïmpregneerd met een verknopingsmiddel in een waterig, medium is toevoegen van het verknopingsmiddel aan een 35 waterige suspensie yhn de korrelige samenstelling en vervolgens 8007040 12 roeren van dit mengsel. Een alternatieve methode is toevoegen van de korrelige samenstelling aan een waterige dispersie van het verkno- pingsmiddel en vervolgens roeren van dit mengsel. Deze impregneer- bewerking wordt uitgevoerd bij een temperatuur (gewoonlijk variërend 5 van normale temperatuur tot 100°C), die voldoende lager is dan de ontledingstemperatuur van het gebruikte verknopingsmiddel, dat geen ontleding van het verknopingsmiddel optreedt. Hoewel de druk kan 2 variëren van atmosferische druk tot 20 kg/cm , worden gewoonlijk drukken in de buurt van atmosferische druk toegepast.
10 Voor homogeen inbrengen van het verknopingsmiddel in de rubbercomponent van de te impregneren korrelige samenstelling/ is het gewenst deze impregneerbewerking voort te zetten, totdat de hoeveelheid verknopingsmiddel in de vrije toestand verminderd is tot niet meer dan 5 gew.% van de gebruikte hoeveelheid verknopingsmiddel. 15 Gewoonlijk varieert de impregneertijd van 0,5-10 uren. In de waterige suspensie is de korrelige samenstelling, die in wezen bestaat uit de monoolefine copolymeer rubber en de polyolefinehars gewoonlijk aanwezig in een hoeveelheid van 5-3000 gew.dln., bij voorkeur 5-100 gew. dln, per 100 gew.dln water. Hoewel de korrelige samenstelling en het 20 verknopingsmiddel in een stabiele gesuspendeerde en gedispergeerde toestand kunnen worden gehouden door het waterig medium eenvoudig goed te roeren, geeft de toepassing van een geschikte suspensiestabi-lisator een gemakkelijk en stabielere suspensie. Suspensiestabilisa-toren, die voor dit doel gewoonlijk worden gebruik in de waterige sus-25 pensiepolymerisatie van vinylmonomeren zijn algemeen bruikbaar. Zij omvatten bijvoorbeeld in water oplosbare polymere stoffen, zoals polyvinylalcohol, polyvinylpyrrolidon, methylcellulose, hydroxycellu-lose, enz.; anionogene oppervlakte-actieve middelen zoals alkylben-zeensulfonatenenz,; nièt-ionogene oppervlakte-actieve middelen zoals 30 polyoxyethyleenalkylethers enz.; en in water niet-oplosbare anorganische zouten zoals magnesiumoxyde, calciumfosfaatenz.. Deze sus-pensiestabilisatoren worden, alleen of gemengd, toegepast in een hoeveelheid in de orde van 0,01-10 gew.%, gebaseerd op de hoeveelheid water.
35 Tijdens de hiervoor beschreven impregneerbewer- 8007040 13 king, waarinde korrelige samenstelling die bestaat uit de mono-olefine copolymeer rubber en de polyolefine-hars wordt geïmpregneerd met hetverknopingsmiddel, kunnen andere toevoegingen zoals weekmakers, smeermiddelen, ultraviolet stabilisatoren, anti-oxydan-5 ten, opblassmiddelen, verknopingsversnellers, verknopingsvertragers enz., indien nodig gelijktijdig toegevoegd en geimpregneerd worden.
Deze impregneerbewerking verschaft een gedeeltelijk verknoopbaar materiaal volgens de uitvinding. Na de impregneerbewerking kan het geïmpregneerde korrelige materiaal gepekeld, 10 gewassen met water en vervolgens gedroogd worden, zoals gebruikelijk is in de waterige suspensiepolymerisatie van vinylmonomeren. Het aldus verkregen gedeeltelijk verknoopbare materiaal behoudt de oorspronkelijke korrelige vorm.
Verknopingsmethode 15 Afhankelijk van het gehalte verknopingsmiddel wrodt de als hiervoor verkregen gedeeltelijk verknoopbare samenstelling als zodanig gebruikt of als masterbatch voor bereiden van een thermoplastisch elastomeer. Meer in het bijzonder, wanneer de gebruikte hoeveelheid verknopingsmiddel van 0,1-5 gew.dln., liefst 20 van 0,2-3 gew.dln., per 100 gew.dln. van de mono-olefine copolymeer rubber is,kan een gedeeltelijk verknoopbaar thermoplastisch elastomeer worden bereid door statisch verhitten van het gedeeltelijk verknoopbare materiaal. De term "statisch verhitten" als hier gebruikt wil zeggen verhitten van de gedeeltelijk verknoopbare samenstelling 25 zonder deze te onderwerkpen aan enige dynamische behandeling, zoals smelt-mengen. De verknopingsreactie kan bijvoorbeeld tot stand worden gebracht door verhitten van het gedeeltelijk verknoopbare materiaal tot een temperatuur in de orde van 50-150°C in de waterige suspensie, die verkregen wordt door de hiervoor beschreven impreg-30 neertrap, in de droogtrap die wordt uitgevoerd na het pekelen en wassen met water, of in een volgende trap.
Wanneer de gebruikte hoeveelheid verknopingsmiddel van 5,0-40 gew.dln is, kan een thermoplastisch elastomeer worden bereid door toevoegen van een mono-olefine copolymeer rubber en, 35 indien nodig, een polyolefinehars aan de gedeeltelijk verknoopbare 8007040 - 14 - samenstelling voor verschaffen van een verknopingsmiddelgehalte van bij voorkeur 0,1-10 gew.dln. per 100 gew.dln. van de rubbercomponent, en vervolgens smelt-mengen daarvan.
Dit smelt-mengen kan worden uitgevoerd met be-5 hulp van gebruikelijke mengmachines, zoals een Banbury menger, verschillende typen kneders, extrusie-inrichtingen enz.,
Van deze verknopingsmethoden wordt de voorkeur gegeven aan statische methoden vanuit het oogpunt van vervaardigings-efficiency. Het verdient onder andere bijzonder de voorkeur de ver-10 knopingsreactie uit te voeren door roeren van de waterige suspensie, die wordt verkregen in de impregneringstrap bij een temperatuur in de orde van 50-150° C gedurende een periode van 0,5-10 uren.
De met de werkwijze volgens de uitvinding bereide thermoplastische elastomeren kunnen worden gebruikt voor de vervaar-15 diging van verschillende draadbekledingen (isolatiebekledingen en scheden) en industriële delen zoals elektrische toesteldelen, auto-mobieldelen, enz. door extruderen, blaasvormen, spuitgieten en andere technieken, Specifieke toepassingen daarvan omvatten pakkingen, flexibele buizen, buisbekledingen, weerstrippen, flexibele 20 bumpers, zijburapers, beschermend snoer, vulpanelen, landhuizen, draadkabelbekledingen, luchtinlaatbuizen en dergelijke.
De uitvinding wordt verder toegelicht in de volgende voorbeelden. Deze voorbeelden dienen echter niet ter beperking en variaties kunnen aangebracht worden zonder het kader van de 25 uitvinding te verlaten.
In deze voorbeelden werden de volgende trappen uitgevoerd voor karakteriseren van de verschillende componenten van gedeeltelijk verknoopbare materialen en evalueren van de fysische eigenschappen daarvan. In alle onder de nummers 5-8 beschreven 30 proeven hadden metingen plaats onder toepassing van monsters, die gestampt waren uit door spuitgieten vervaardigd vel van 2 mm.
De meetmethoden en beproevingsmethoden in de volgende voorbeelden waren de volgende: 1) verknopingsmiddelgehalte 35 Afhankelijk van het type gebruikt verknopings- 8007040 - 15 - middel werd ofwel een gaschromatografische methode ofwel een jodo-metrische methode toegepast. In het algemeen is de gaschromatografische methode geschikt voor vele peroxyden met een hoge ontledings-temperatuur.
5 Gaschromatografische methode,
De waterige suspensie, verkregen in de hiervoor beschreven impregneertrap, wordt gefiltreerd voor verwijderen van de met verknopingsmiddel geïmpregneerde korrels en het suspendeer-middel. Vervolgens wordt 100 g van de aldus verkregen afvalvloeistof 10 gewogen en geëxtraheerd met 1 kg gezuiverd benzeen. De in het extract aanwezige hoeveelheid verknopingsmiddel wordt bepaald met behulp van een gaschromatograaf (model GC7A, vervaardigd door Shimazu Seisakusho), waarbij normale paraffine werd gebruikt als inwendige standaard. Afhankelijk van het te analyseren monster 15 werden werkomstandigheden zoals type detector, type kolom, kolom-temperatuur, monster injectietemperatuur, dragergas stroomsnelheid enz, bepaald, zoals bij gebruikelijke analyses.
Anderzijds wordt het verknopingsmiddel in zuivere vorm opgelost in of verdund met benzeen tot een concentratie van 20 10 dpm en vervolgens op de hiervoor beschreven wijze onderworpen aan gaschromatografie. Nadat het standaard piekgebied is verkregen, wordt de boven gemeten waarde daarmee vergeleken voor het bepalen van de verknopingsmiddelconcentratie van de afvalvloeistof. Uit deze waarde wordt de hoeveelheid in produkt gebrachte verknopingsmiddel 25 terugberekend.
Jodometrische methode. (1).
Nauwkeurig werden 0,5 g van de produktkorrels gewogen en in een 300 ml Erlenmeyer kolf gebracht, die met stikstof-gas was doorgespoeld en daaraan werden 100 ml gezuiverd benzeen toe-30 gevoegd. Het verknopingsmiddel wordt daarin opgelost bij een temperatuur van 60° C of lager en de verkregen oplossing wordt zwak zuur gemaakt door toevoegen van 2 g droog ijs. Na verwarmen van de kolf tot kamertemperatuur wordt 3 ml van een onverzadigde oplossing van kaliumjodide in benzeen daaraan toegevoegd. Er heeft direkt een 35 reactie plaats, waarbij in enkele minuten jood (J2) wordt vrijge- 8 0 0 7 0 4 0 - 16 - maakt. Dit reactiemengsel laat men 30 min. staan, goed gemengd met 10 ml koolzuur en wordt vervolgens getitreerd met een 0,01 N thio-sulfaatoplossing. Het verknopingsmiddelgehalte wordt bepaald door vergelijken van het volume van het toegevoegde titreermiddel met 5 de blanco waarde.
Jodometrische methode (2),
Op dezelfde wijze als in de hiervoor beschreven gaschromatografische methode worden 100 g van de afvalvloeistof, verkregen uit de impregneertrap, geïmpregneerd met 1 kg gezuiverd 10 benzeen. Daarna wordt het verkregen benzeenextract als volgt opgewerkt: (1) een 500 ml Erlenmeyer kolf wordt gevuld met 40 ml isopropylalcohol, 5 ml ijsazijn (afhankelijk van het type te analyseren verknopingsmiddel kan chloroform of titaan trichloride 15 worden gebruikt in plaats van ijsazijn) en 10 ml van een verzadigde oplossing van natriumjodide in isopropylalcohol, en daarna doorgespoeld met argon.
(2) Aan deze kolf worden toegevoegd 100 g van het benzeenextract.
20 (3) Na te zijn verbonden met een reflux conden sor wordt de kolf geplaatst op een hete plaat en verhit tot zacht koken onder terugvloeien gedurende 3 min. Het peroxyde reageert met het natriumjodide voor neerslaan van jodium, (4) Na afkoelen wordt het reactiemengsel geti-25 treerd met 0,1 N natriumthiosulfaat en de verknopingsmiddelconcen-tratie van de afvalvloeistof wordt berekend uit het toegevoegde volume titreermiddel. Uit deze waarde wordt de hoeveelheid in het produkt gebracht verknopingsmiddel terugberekend, (2) Smeltvloeisnelheid (MFR) (230° C en 190° C).
30 ASTM D-1238 (g/10min.).
(3) Mooney viscositeit (ML1+4 100° c) JIS-K-6300 (4) Gelfractie
Het onoplosbare residu (gew.%) verkregen door 35 onderdompelen van 0,25 g van een monster in 100 ml cyclohexaan bij 8007040 « - 17 - 23° C gedurende 48 uren en vervolgens voeren van de verkegen oplossing door een 80 mesh draadzeef.
(5) Hardheid (JIS-A).
JIS-K-6301.
5 (6) Treksterkte (bij breuk) 2 JIS-K-6301, No. 3 haltervormig monster (kg/cm ).
(7) Rek (bij breuk) JIS-K-6301, No. 3 haltervormig monster (%).
(8) Snelheid van deformeren bij verwarmen en 10 onder druk.
Een monster van een geperst vel (1 cm x 1 cm x 2 mm dik) wordt gemonteerd in een beproevingsinrichting, waarin een belasting op het monster kan worden toegepast door het medium van verhitte siliconolie en elke deformatie van het monster kan worden 15 gemeten. De hoofdoppervlakken (1 cm x 1 cm) van het monster worden onderworpen aan een belasting van 3 kg bij een temperatuur van 130 of 150° C gedurende 1 uur en vervolgens wordt de belasting weggenomen. Na 10 min. wordt de verandering (%) in dikte van het monster gemeten.
20 (9) Q waarde
Onder toepassing van een Koka type vloeibeproe-ver, wordt een monster geplaatst in een cilinder met een diameter van 10 mm, verhit tot 200° C en vervolgens onderworpen aan een _3 belasting van 30 kg. De Q waarde (x 10 c,c/sec.) wordt verkregen 25 als het volume hars, in een tijd van 1 sec. afgevoerd door de opening (diameter 1 mm en lengte 2 mm), aangebracht in de bodem van de cilinder, (10) Plaatselijk vaste gel.
Onder toepassing van een hydraulische vormpers 30 wordt een 200 mm x 200 mm x 1 mm dik geperst vel vervaardigd onder de volgende omstandigheden:
Voorverhitting 180° C, 5 min.
Verhitting onder druk 180° C, 5 min., 150 kg/cm2
Koeling onder druk 30° C, 1 min., 150 kg/cm2 35 Wanneer tenminste één ondoorzichtig lichaam van 8007040 - 18 - vreemde stof wordt waargenomen, wordt geoordeeld, dat gelokaliseerd vaste gel in het monster "aanwezig" is.
(11) Vormbaarheid door spuitgieten.
Een monster wordt door spuitgieten gevormd onder 5 de volgende omstandigheden:
Type machine 5-ounce in-line spuitmachine van het schroeftype
Vorm 100 mm x 100 mm x 2 mm dik vel 2
Spuitdruk 750 kg/cm
10 Spuittemperatuur 230° C
Koud-temperatuur 40° C
Wanneer een 100 m x 100mmx2mm dik vel, dat geen delaminering of vervorming toont en vrij is van vloeitekens, die het uiterlijk ontsieren, kan worden vervaardigd, wordt de 15 spuitgietbaarheid van het monster als goed beoordeeld.
(12) Kaliumpermanganaat verbruik.
Een proefoplossing wordt bereid door grondig wassen van een monster met water en behandelen van het monster met de voor deze proef aangegeven loogvloeistof. Meer in het bijzonder, 20 wordt het monster gedompeld in de loogvloeistof, die wordt toege- 2 past in een hoeveelheid van 2 ml per cm oppervlak van het monster en men laat 30 min, bij 95° C staan.
Een Erlenmeyerkolf wordt gevuld met 100 ml water, 5 ml verdund (1-3) zwavelzuur en 5 ml van een 0,01 N kaliumpermanga-25 naatoplossing en het verkregen mengsel wordt gedurende 5 min. verhit tot koken. Nadat dit mengsel is verwijderd, wordt de kolf gewassen met water. Deze kolf wordt gevuld met 100 ml van bovenstaande proefoplossing, 5 ml verdund (1-3) zwavelzuur en 10 ml van een 0,01 N kaliumpermanganaatoplossing in deze volgorde en het verkregen 30 reactiemengsel wordt gedurende 5 min. tot koken verhit. Onmiddellijk nadat het verhitten is gestopt, wordt het reactiemengsel ontkleurd door toevoegen van 10 ml van een 0,01 N natriumoxalaatoplossing. Vervolgens wordt het reactiemengsel getitreerd met een 0,01 N kaliumpermanganaatoplossing, totdat een zwak rode kleur niet langer ver-35 dwijnt, 8007040 - 19 -
Een blanco proef wordt op dezelfde wijze als hiervoor beschreven uitgevoerd en het kaliumpermanganaat verbruik wordt berekend met de volgende formule. De aldus verkregen waarde moet niet groter zijn dan 10 dpm.
5 Kaliumpermanganaat verbruik (dpm) e (a-b). x 1000 100 0,316 waarin a = het volume (ml) van 0,01 N kaliumpermanganaatoplossing, toegevoegd in de proef zelf, b = het volume (ml) van 0,01 N kaliumpermanganaatoplossing, 10 toegevoegd in de blanco proef.
Voorbeeld I
Een autoclaaf met een capaciteit van 10 1 werd gevuld met een waterig medium door daaraan toe te voegen 3,44 kg zuiver water, 68,8 g tricalciumfosfaat als suspendeermiddel, en 15 0,103 g natriumdodecylbenzeensulfonaat als suspensiestabilisator.
Onder toepassing van een 1 1 compressie type kneder voor rubbers werden 540 g van een etheen-propeen copolymeer rubber (met een propeengehalte van 26 gew.% en een Mooney viscositeit van 70, dat geen andere component bevatte) als mono-olefine copolymeer rubber 20 en 60 g polypropeen (met een soortelijk gewicht van 0,91 en een MFR van 5,0 g/10 min. bij 230° C) als polyolefinehars 5 min. bij 170° C gemengd. Het verkregen mengsel werd tot een vel gevormd met behulp van een rollenmolen en vervolgens verkorreld met behulp van een velsnijder. Nadat deze procedure enkele malen was herhaald, 25 werden 1000 g vein de verkregen korrels toegevoegd aan het waterig medium en daarin door roeren gesuspendeerd.
Als verknopingsmiddel werden 360 g l,3-bis(t-butyl-peroxyisopropyl)benzeen (commercieel verkrijgbaar van Kayaku-Navry Co. onder de handelsnaam PERKADOX 14) opgelost in 360 g 30 n-hexaan en vervolgens toegevoegd aan het hiervoor beschreven sus-pensiesysteem. Dit verknopingsmiddel had een 10 uren halve levens-duurtemperatuur van 127° C. Nadat de autoclaaf met stikstofgas was doorgespoeld, had impregneren plaats door verhogen van de temperatuur van het systeem tot 60° C en roeren van de inhoud bij die 35 temperatuur gedurende 5 uren. Na koelen van het systeem, werd de 8007040 - 20 - inhoud daarvan verwijderd, gepekeld, gewassen met water en vervolgens gedroogd voor verkrijgen van 1360 g van een korrelig materiaal, dat bestaat uit de mono-olefine copolymeer rubber en de polyolefine-hars en dat het verknopingsmiddel bevat.
5 Bij bepalen van het verknopingsmiddelgehalte volgens de hiervoor beschreven gaschromatografische methode werd gevonden, dat vrijwel alle toegevoegde verknopingsmiddel in het korrelige materiaal was opgenomen.
10 Voorbeeld II
Een autoclaaf met een capaciteit vein 10 1 werd gevuld met een waterig medium door daaraan toe te voegen 4,08 kg zuiver water, 81,6 g tricalciumfosfaat als suspendeermiddel en 0,122 g natriumdodecylbenzeensulfonaat als suspensiestabilisator.
15 Anderzijds werden 540 g van een korrelige etheen-propeen copolymeer rubber (met een propeengehalte van 28 gew. %, een Mooney viscositeit van 88 en een joodgetal van 14, die als derde component ethylideen-norborneen bevatte) als mono-olefine copolymeer rubber en 60 g polypropeen (met een soortelijk gewicht van 0,91 en een MFR van 5,0 20 g/10 min. bij 230° C) als polyolefinehars gemengd en gekorreld op de manier, beschreven in voorbeeld I. Nadat deze procedure enkele malen was herhaald, werden aan dit waterige medium 1500 g van de verkregen korrels toegevoegd en door roeren daarin gesuspendeerd.
Als verknopingsmiddel werden 300 g 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylper-25 oxyjhexaan (commercieel verkrijgbaar van Nippon Pats and Oils Co. onder de handelsnaam Perhexa 25B en met een zuiverheid van 90 %) verdund met 240 g n-hexaan en vervolgens aan het hiervoor beschreven suspensiesysteem toegevoegd. Dit verknopingsmiddel had een 10 uren halve levensduur temperatuur van 118° C. Nadat de autoclaaf 30 was doorgespoeld met stikstofgas, had impregneren plaats door verhogen van de inwendige temperatuur van het systeem tot 60° C en roeren van de inhoud bij die temperatuur gedurende 5 uren. Na koelen van het systeem werd de inhoud verwijderd, gepekeld, gewassen met water en vervolgens gedroogd voor verkrijgen van 1770 g van een 35 korrelig materiaal, dat bestond uit de mono-olefine copolymeer 8007040 - 21 - rubber en de polyolefinehars en het verknopingsmiddel bevatte. Bij het bepalen van het verknopingsmiddelgehalte volgens dezelfde gas-chromatografische methode als in voorbeeld I, werd gevonden, dat vrijwel alle toegevoegde verknopingsmiddel in het korrelig materiaal 5 was opgenomen.
Vergelijkingsvoorbeeld 1.
Een autoclaaf met een capaciteit van 10 1 werd gevuld met een waterig medium door daaraan toe te voegen 3,8 kg zuiver water, 76 g tricalciumfosfaat als suspendeermiddel en 0,114 10 g natriumdodecylbenzeensulfonaat als suspensiestabilisator. Ander zijds werden 540 g van een etheen-propeen copolymeer rubber (met een propeengehalte van 26 gew.%, een Mooney viscositeit van 24, die geen andere component bevatte) als mono-olefine copolymeer rubber en 60 g polypropeen (met een soortelijk gewicht van 0,91 en een MFR 15 van 5,0 g/10 min. bij 230° C) als polyolefinehars gemengd en gekorreld op de wijze, beschreven in voorbeeld I. Nadat deze procedure enkele malen was herhaald, werden 1000 g van de verkregen korrels toegevoegd aan het waterig medium en daarin door roeren gesuspendeerd. Als verknopingsmiddel werden 450 g Berkadox 14 (zie voorbeeld I) 20 opgelost in 450 g n-hexaan en vervolgens toegevoegd aan het hiervoor beschreven suspensiesysteem. Nadat de autoclaaf was doorgespoeld met stikstofgas, had impregneren plaats door verhogen van de inwendige temperatuur van het systeem tot 60° C en roeren van de inhoud bij die temperatuur gedurende 5 uren. Na koelen van het systeem, werd 25 de inhoud verwijderd, gewassen met water en vervolgens gedroogd voor verkrijgen van 1410 g van een korrelig materiaal, dat bestond uit de mono-olefine copolymeer rubber en de polyolefinehars en dat het verknopingsmiddel bevatte. Bij bepalen van het verknopingsmiddelgehalte werd gevonden, dat slechts ongeveer 90 % van het toegevoegde 30 peroxyde in het korrelig materiaal was opgenomen.
Uit dit vergelijkingsvoorbeeld blijkt dat, wanneer de toegepaste hoeveelheid verknopingsmiddel groter is dan 40 gew.dln. per 100 gew.dln. van de mono-olefine copolymeer rubber, de impregneermethode volgens de uitvinding enige moeilijkheden 35 ondervindt bij invoeren van vrijwel alle toegevoegd verknopings- 8007040 - 22 - middel en derhalve faalt in het verkrijgen van een bevredigende hoge efficiency.
Voorbeeld III
5 Op dezelfde wijze als in voorbeeld I werden 240 g van een etheen-propeen copolymeer rubber (met een propeen-gehalte van 34 gew.%, een Mooney viscositeit van 38 en een jood-getal van 90, dat ethylideennorbomeen als derde component bevatte) als mono-olefine copolymeer rubber en 360 g polyetheen met lage 10 dichtheid (met een soortelijk gewicht van 0,918 en een MFR van 45 g/10 min. bij 190° C) als polyolefinehars gemengd en gekorreld. Nadat deze procedure enkele malen was herhaald, werden 1500 g van de verkregen korrels behandeld met 60 g van een verknopingsmiddel, namelijk 1,1-bis(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexaan (commer-15 cieel verkrijgbaar van Nippon Pats and Oils Co. onder de handelsnaam Perhexa 3M), op dezelfde wijze als in voorbeeld I. Daardoor werden verkregen 1560 g van een korrelig materiaal, dat bestond uit de mono-olefine copolymeer rubber en de polyolefinehars en dat het verknopingsmiddel bevatte. Bij bepalen van het verknopingsmiddel-20 gehalte volgens de hiervoor beschreven jodometrische methode werd gevonden, dat vrijwel alle toegevoegde verknopingsmiddel in de korrelige samenstelling was opgenomen.
Voorbeeld IV
25 Op dezelfde wijze als in voorbeeld I werden 360 g van een etheen-propeen copolymeer rubber (met een propeengehalte van 43 gew.%, een Mooney viscositeit van 83 en een joodgetal van 26, dat als derde component ethylideennorbomeen bevatte) als mono-olefine copolymeer rubber en 240 g van een etheen-vinylacetaat 30 copolymeer (met een vinylacetaatgehalte van 20 gew.% en een MFR van 12 g/10 min. bij 190° C) als polyolefinehars gemengd en verkorreld. Nadat deze procedure enkele malen was herhaald, werden 1500 g van de verkregen korrels behandeld met 180 g van een verknopingsmiddel, namelijk dicumylperoxyde (commercieel verkrijgbaar van Nippon Fats 35 and Oils Co. onder de handelsnaam Percumyl D), op de wijze beschreven 8007040 - 23 - in voorbeeld I. Op deze wijze werden verkregen 1680 g van een korrelig materiaal, dat bestond uit de mono-olefine copolymeer rubber en de polyolefinehars en dat het verknopingsmiddel bevatte. Bij bepalen van het verknopingsmiddelgehalte volgens de hiervoor beschreven 5 gaschromatografische methode werd gevonden, dat vrijwel alle toege voegde verknopingsmiddel in het korrelige materiaal was opgenomen.
Voorbeeld V
Op dezelfde wijze als in voorbeeld I werden 480 10 g van een etheen-propeen copolymeer rubber (met een propeengehalte van 32 gew.%, een Mooney viscositeit van 50 en een joodgetal van 12, dat als derde conponent dicyclopentadieen bevatte) als mono-olefine copolymeer rubber en 120 g polypropeen (met een soortelijk gewicht van 0,91 en een MFR van 5,0 g/10 min. bij 230° C) als polyolefine-15 hars gemengd en gekorreld. Nadat deze procedure enkele malen was herhaald, werden 1500 g van de verkregen korrels behandeld met 360 g van een verknopingsmiddel, namelijk Perkadox 14, op dezelfde wijze als in voorbeeld I. Daardoor werden verkregen 1860 g van een korrelig materiaal, dat bestond uit de mono-olefine copolymeer 20 rubber en de polyolefinehars en dat het verknopingsmiddel bevatte.
Bij bepalen van het verknopingsmiddelgehalte volgens de hiervoor beschreven gaschromatografische methode werd gevonden, dat vrijwel alle toegevoegde verknopingsmiddel in het korrelig materiaal was opgenomen.
25
Voorbeeld VI
Onder toepassing van een 30-mm tweeling-schroef-extrusie-inrichting (L/D=17) werden 100 gew.dln. van een korrelige etheen-propeen copolymeer rubber (welke dezelfde was als in voor-30 beeld II) als mono-olefine copolymeer rubber en 67 gew.dln. .van een polypropeenhars (met een soortelijk gewicht van 0,91 en een MFR van 5,0 g/10 min, bij 230° C) als polyolefinehars gemengd bij een vooraf ingestelde temperatuur van 190° C en een schroefomwentelingssnelheid van 200 omw./min. en vervolgens gepelleteerd. Daarna werden 1500 g 35 van de verkregen pellets behandeld met 45 g van een verknopingsmiddel, §907040
* I
- 24 - namelijk benzoylperoxyde (commercieel verkrijgbaar van Nippon Pats and Oils Co. onder de handelsnaam Niper B), op dezelfde wijze als in voorbeeld I. Daardoor werden verkregen 1545 g van een korrelig materiaal, dat bestond uit de mono-olefine copolymeer rubber en de 5 polyolefinehars en dat het verknopingsmiddel bevatte. Bij bepalen van het verknopingsmiddelgehalte volgens de hiervoor beschreven jodometrische methode werd gevonden, dat vrijwel alle toegevoegde verknopingsmiddel in het korrelig materiaal was opgenomen.
10 Voforbeeld VII
Onder toepassen van dezelfde extrusie-inrichting als beschreven in voorbeeld VI werden 100 gew.dln, van een korrelige etheen-propeen copolymeer rubber (welke dezelfde was als in voorbeeld II) als mono-olefine copolymeer rubber en 25 gew.dln. van een 15 polypropeenhars (met een soortelijk gewicht van 0,91 en een MFR van 5,0 g/10 min. bij 230° C) als polyolefinehars gemengd en gepelleteerd. Daarna werden 1500 g van de verkregen pellets behandeld met 60 g van een verknopingsmiddel, namelijk Perkadox 14, op de wijze beschreven in voorbeeld I. Daardoor werden verkregen 1560 20 g van een korrelig materiaal, dat bestond uit de mono-olefine copolymeer rubber en de polyolefinehars en dat het verknopingsmiddel bevatte. Bij bepalen van het verknopingsmiddelgehalte volgens de hiervoor beschreven gaschromatografische methode werd gevonden, dat vrijwel alle toegevoegde verknopingsmiddel in het korrelig materiaal 25 was opgenomen.
Referentievoorbeeld 1
Onder toepassing van dezelfde extrusie-inrichting als beschreven in voorbeeld VI werden 100 gew.dln, van een korrelige etheen-propeen copolymeer rubber (dezelfde als in voor-30 beeld II) als mono-olefine copolymeer rubber en 67 gew.dln. van een polypropeenhars (met een soortelijk gewicht van 0,91 en een MFR van 5,0 g/10 min. bij 230° C) als polyolefinehars gemengd en gepelleteerd.
Voorbeeld VIII
35 Op dezelfde wijze als in voorbeeld I werden
80070AO
- 25 - 1500 g van de pellets verkregen in referentievoorbeeld 1, behandeld met 0,9 g (dat wil zeggen 0,1 gew.dln. per 100 gew.dln. van de rubbercomponent) van een verknopingsmiddel, namelijk Perkadox 14. Daardoor werd een korrelige samenstelling verkregen, die bestond uit 5 de mono-olefine copolymeer rubber en de polyolefinehars en die het verknopingsmiddel bevatte. Door de hiervoor beschreven jodometrische methode werd bevestigd, dat vrijwel alle toegevoegde verknopingsmiddel in het korrelige materiaal was opgenomen.
In een Brabender Plastograph met een capaciteit 3 10 van 100 cm werden 60 g van deze verknopingsmiddel bevattende samenstelling 10 min. bij 200° C gekneed voor volledig ontleden van het verknopingsmiddel en daardoor gedeeltelijk verknopen van de samenstelling. Bij meten als het onoplosbare residu, verkregen door extraheren van het gedeeltelijk verknoopte produkt met xyleen bij 15 het kookpunt gedurende 10 uren en voeren van de verkregen oplossing door een 80 mesh draadzeef, was de in xyleen oplosbare gelfractie 15 %. Deze gelfractie bestond geheel uit een verknoopt elastomeer. Vergelijkingsvoorbeeld 2
Op dezelfde wijze als in voorbeeld I werden 1500 20 g van de in referentievoorbeeld 1 verkregen pellets behandeld met 0,45 g van een verknopingsmiddel, namelijk Perkadox 14. Daardoor werden een korrelig materiaal verkregen, dat het verknopingsmiddel bevatte. Door de hiervoor beschreven gaschromatografische methode werd bevestigd, dat vrijwel alle toegevoegde verknopingsmiddel in 25 het korrelig materiaal was opgenomen.
In een Brabender Plastograph met een capaciteit van 100 cm^ werden 60 g van dit verknopingsmiddel bevattend materiaal 10 min. bij 200° C gekneed voor volledig ontleden van het verknopingsmiddel en daardoor gedeeltelijk verknopen van het materiaal. 30 Bij meten door extraheren van het gedeeltelijk verknoopte produkt met xyleen was de in xyleen niet oplosbare gelfractie 3 %.
Uit dit vergelijkingsvoorbeeld blijkt, dat wanneer de gebruikte hoeveelheid verknopingsmiddel kleiner is dan 0,1 gew.dl. per 100 gew.dln. van de rubbercomponent, het verkregen 35 materiaal niet een voldoende hoge gelfractie kan verschaffen.
8007040 - 26 -
Dat wil zeggen, dat het verkregen materiaal onbevredigend is, omdat een voldoende mate van verknoping niet kan worden verkregen.
Voorbeeld IX
5 Onder toepassing van dezelfde extrusie-inrichting als beschreven in voorbeeld VI werden 100 gew.dln. van een korrelige etheen-propeen copolymeer rubber (dezelfde als in voorbeeld II) als mono-olefine copolymeer rubber en 900 gew.dln. van een polypropeen-hars (met een soortelijk gewicht van 0,91 en een MFR van 5,0 g/10 10 min. bij 230° C) als poly-olefinehars gemengd en gepelleteerd. Daarna werden 2000 g van de verkregen pellets behandeld met 0,4 g (dat wil zeggen 0,2 gew.dln. per 100 gew.dln. van de rubbercomponent) van een verknopingsmiddel, namelijk Perkadox 14, op dezelfde wijze als in voorbeeld I. Daardoor werd een korrelig materiaal verkregen, dat 15 het verknopingsmiddel bevatte. Door de hiervoor beschreven gaschro-matografische methode werd vastgesteld, dat vrijwel alle toegevoegde verknopingsmiddel in het korrelig materiaal was opgenomen.
Vergelijkingsvoorbeeld 3.
20 Op dezelfde wijze als in voorbeeld VI werden 100 gew.dln. van dezelfde mono-olefine copolymeer rubber als in voorbeeld IX en 1900 gew.dln. van dezelfde polyolefinehars als in voorbeeld IX gemengd en gepelleteerd. Daarna werden 2000 g van de verkregen pellets behandeld met 0,2 g (dat wil zeggen 0,2 gew.dln.
25 per 100 gew.dln. van de rubbercomponent) van een verknopingsmiddel (hetzelfde als in voorbeeld IX) op dezelfde wijze als in voorbeeld I. Daardoor werden verkregen een korrelig materiaal, dat het verknopingsmiddel bevatte. Bij bepalen van het verknopingsmiddelgehalte werd gevonden, dat slechts 0,09 gew.dl. (per 100 gew.dln. van de 30 rubbercomponent) van het toegevoegde verknopingsmiddel in de deeltjes van de rubbercomponent waren opgenomen.
Bij vergelijken met voorbeeld IX blijkt dat, wanneer de toegepaste hoeveelheid polyolefinehars groter is dan 900 gew.dln. per 100 gew.dln. van de rubbercomponent, impregneren van de 35 rubbercomponent met een verknopingsmiddel moeilijk wordt en dit 8007040 - 27 - maakt het onmogelijk vrijwel alle toegevoegde verknopingsmiddelen op te nemen.
Voorbeeld X
5 Onder toepassing van een 1 1 compressie type
kneder voor rubbers werden 400 g van een etheen-propeen copolymeer rubber (met een Mooney viscositeit van 40 en een propeengehalte van 50 gew.%, dat geen andere component bevatte) en 200 g kristallijn polypropeen (met een soortelijk gewicht van 0,91 en een MFR
10 van 5,0 g/10 min. bij 230° C) 5 min. bij 170° C smelt-gemengd. Het verkregen mengsel werd verwerkt tot een vel met behulp van een rollenmolen en vervolgens gegranuleerd met behulp van een velsnij-der. Deze methode werd drie maal herhaald voor verkrijgen van 1800 g van een korrelig materiaal.
15 Een autoclaaf met een capaciteit van 10 1 werd gevuld met een waterig medium door daaraan toe te voegen 4,8 kg zuiver water en 0,144 g natriumdodecylbenzeensulfonhat als suspen-siestabilisator. Vervolgens werden 1600 g van het korrelig materiaal aan dit waterig medium toegevoegd en daarin door roeren gesuspendeerd.
20 Als verknopingsmiddel werden 400 g Perkadox 14 opgelost in 400 g n-hexaan en vervolgens aan het suspensiesysteem toegevoegd. Nadat de autoclaaf was doorgespoeld metstikstofgas, had impregneren plaats door verhogen van de inwendige temperatuur van het systeem tot 60° C en roeren van de inhoud bij die temperatuur gedurende 25 ongeveer 5 uren. Na koelen van het systeem werdde inhoud verwijderd, gepekeld met een 2 %-ige oplossing van salpeterzuur, gewassen met water en vervolgens gedroogd voor verkrijgen van 2000 g van een korrelig masterbatch.
Toepassingsvoorbeeld 1 30 Onder toepassing van een extrusie-inrichting en een compressie type kneder werden thermoplastische elastomeren bereid uit 100 gew.dln. van een korrelige etheen-propeen copolymeer rubber (dezelfde als in voorbeeld II) als mono-olefine copolymeer rubber, 67 gew.dln. kristallijn polypropeen (hetzelfde als in voor- 35 beeld X) als polyolefinehars en 4,2 gew.dln. Van een verknopings- 8007040 « - 28 - middel bevattend korrelig masterbatch, verkregen in voorbeeld X. De werkomstandigheden waren de volgende:
Extrusie-inrichting.
Type: 30 mm tweelingschroef-extrusie-inrichting, 5 L/D=17
Omstandigheden:
Schroefomwentelingssnelheid ... 200 omw./min. Extrusietemperatuur (vooraf
ingesteld) ... 190° C
10 Compressie type kneder
Type: 1 1 compressie type kneder voor rubbers. Omstandigheden:
Rotoromwentelingssnelheid ... 70 omw,/min.
Kneedtemperatuur (vooraf inge-
15 stelf) ... 170° C
Kneedtijd ... 10 min.
De aldus verkregen thermoplastische elastomeren hadden de volgende fysische eigeschappen. Deze fysische eige schappen werden geëvalueerd aan monsters van 2 mm dikke door spuitgieten 20 gevormde vellen.
Type menger Extrusie- Compressie type inrichting kneder
Gelfractie (gew.%) 95,5 96,0
Hardheid (JIS-A) 98 98 25 200 % modulus (kg/cra2) 77 78
Treksterkte (kg/cm2) 130 125
Rek (%) 580 560
Voorbeeld XI
30 Op dezelfde wijze als in voorbeeld X werden 480 g van een etheen-propeen copolymeer rubber (dezelfde als in voorbeeld III) als mono-olefine copolymeer rubber en 120 g van een kristallijn propeen-etheen blokcopolymeer hars (met een scorteliik gewicht van 0,90, een MFR van 15 g /10 min. bij 230° C en een etheen-35 gehalte van 8 gew.%) als polyolefinehars gemengd en gegranuleerd.
8 0 Ö 7 0 4 0 i - 29 -
Nadat deze methode enkele malen was herhaald, werden 1500 g van de verkregen korrels behandeld met 6 g vein een verknopingsmiddel, namelijk Perkadox 14, op dezelfde wijze als in voorbeeld X. Daardoor werden verkregen 1506 g van een korrelig materiaal, dat bestond uit 5 de mono-olefine copolymeer rubber en de polyolefinehars en het verknopingsmiddel bevatte,
Onder toepassing van dezelfde extrusie-inrichting als beschreven in voorbeeld X werd een thermoplastisch elastomeer bereid uit het hiervoor beschreven korrelig materiaal.
10 Het aldus verkregen thermoplastisch elastomeer had de volgende fysische eigenschappen. Deze fysische eigenschappen werden geëvalueerd door toepassen van monsters van een 2 mm dik, door spuitgieten gevormd vel.
Gelfractie (gew.%) 73,0 15 Hardheid(JIS-A) 68 2 200 % modulus (kg/cm ) 33
Treksterkte (kg/cm^) 47
Rek (%) 370 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 8007040
Voorbeeld XII
2
Een autoclaaf met een capaciteit vein 10 1 werd 3 gevuld met een waterig medium door daaraan toe te voegen 4330 g 4 zuiver water, 86,6 g tricalciumfosfaat als suspendeermiddel en 0,13 5 g natriumdodecylbenzeensulfonaat als suspensiestabilisator. Onder 6 toepassing van een enkele schroef extrusie-inrichting werden 100 7 gew.dln, van een etheen-propeen copolymeer rubber (dezelfde als in 8 voorbeeld II) als mono-olefine copolymeer rubber en 67 gew.dln, 9 polypropeen (met een soortelijk gewicht van 0,91 en een MFR van 10 5,0 g/10 min. bij 230° C) als polyolefinehars gemengd en gepelleteerd.
11
Daarna werden 2000 g van de verkregen pellets toegevoegd aan het 12 waterig medium en daarin door roeren gesuspendeerd. Als verknopings 13 middel werden 15 g (dat wil zeggen 1,25 gew.dln. per 100 gew.dln.
14 van de mono-olefine copolymeer rubber) benzoylperoxyde opgelost in 15 150 g benzeen en vervolgens toegevoegd aan het suspensiesysteem.
16
Dit verknopingsmiddel had een 10 uren halve levensduurtemperatuur - 30 - van 127° C. Nadat de autoclaaf was doorgespoeld met stikstofgas, had impregneren plaats door verhogen van de inwendige temperatuur van het systeem tot 60° C en roeren van de inhoud bij die temperatuur gedurende 5 uren. Vervolgens werd het roeren 6 uren bij 85° C 5 voortgezet en daarna 2 uren bij 90° C voor tot stand brengen van de verknopingsreactie. Na koelen van het systeem werd de inhoud verwijderd, gepekeld, gewassen met water en vervolgens gedroogd voor verkrijgen van een gedeeltelijk verknoopt thermoplastisch elastomeer in de vorm van pellets. Dit produkt werd verder door een 10 enkele schroef extrusie-inrichting gevoerd en de volgende fysische eigenschappen daarvan werden geëvalueerd. De hiervoor beschreven methode werd vijf malen herhaald voor het verkrijgen van een totaal van vijf monsters.
Gelfractie (gew.%) 75-78 15 Hardheid (JIS-A) 97-98
Treksterkte (kg/cm^) 120-130
Rek (%) 500-550
Deformatiesnelheid bij verhitten en druk (%) bij 130° C 0,8-1,5 20 bij 150° C 4,5-6,5
Kaliumpermanganaat verbruikt (dpm) 0-0,2 _3 Q waarde (x 10 c.c./sec.) 1,8-2,2
Plaatselijke vaste gel Afwezig in alle monsters 25
Spuitgietbaarheid Goed voor alle monsters
Vergelijkingsvoorbeeld 4 30 Een gedeeltelijk verknoopt thermoplastisch elastomeer werd bereid door mengen van dezelfde mono-olefine copo-lymeer rubber en polyolefinehars als in voorbeeld XII in dezelfde verhouding als toegepast in voorbeeld XII en onderwerpen daarvan aan een conventionele methode, dat wil zeggen dynamisch verknopen 35 door smelt-mengen.
8007040 • t
j I
- 31 -
Onder toepassing van een rollenmolen werden 400 g Perkadox 14/40 (dat Perkadox 14 bevatte in een concentratie van 40 gew.%), 40 g dibenzothiazolyldisulfide als verknopingsvertrager en 360 g van een etheen-propeen copolymeer rubber (met een propeen-5 gehalte van 40 gew.% en een Mooney viscositeit van 50, dat geen andere component bevatte) gedurende 2 min. bij 50° C gemengd voor verkrijgen van een verknopingsmiddel bevattend rubber masterbatch in de vorm van een massa. Vervolgens werd een 20 1 Banbury menger voor rubbers ingesteld op een temperatuur van 110° C, gevuld met 10 8,4 kg (of 100 gew.dln.) van een etheen-propeen copolymeer rubber, welke dezelfde was als in voorbeeld XII, 5,6 kg (of 67 gew.dln.) polypropeen, welke dezelfde was als in voorbeeld XII, en 525 g (overeenkomend met een uiteindelijk verknopingsmiddelgehalte van 1,22 gew.dln. per 100 gew.dln. van de mono-olefine copolymeer rubber, 15 die ongeveer gelijk was aan die van voorbeeld XII) van het rubber masterbatch en liet men ongeveer 7 min. werken voor tot stand brengen van dynamisch verknopen.
Daarna werd de inhoud verwijderd, met behulp van een rollenmolen gevormd tot een vel, gepelleteerd met behulp 20 van een velsnijder en vervolgens door een enkele schroefextrusie-inrichting gevoerd voor verkrijgen van een gedeeltelijk verknoopt thermoplastisch elastomeer in de vorm van pellets. De voorgaande procedure werd 5 maal herhaald voor verkrijgen van totaal 5 monsters en de volgende fysische eigenschappen van elk monster werden geëva-25 lueerd.
Gelfractie (gew.%) 90,5-91,9 Q waarde (x 10 ^ c.c./sec.) 25-31
Plaatselijke vaste gel Aanwezig in alle monsters 30
Vergelijkingsvoorbeeld 5
Onder toepassing van een Banbury menger werden 8,4 kg (of 100 gew.dln.) van een etheen-propeen copolymeer rubber (dezelfde als in voorbeeld V) als mono-olefine copolymeer rubber, 35 5,6 kg (of 67 gew.dln.) polypropeen (hetzelfde als in voorbeeld XII) 8007040 - 32 - als polyolefinehars en 525 g van een verknopingsmiddel bevattend rubber masterbatch (hetzelfde als in vergelijkingsvoorbeeld 4) gemengd op dezelfde wijze als in vergelijkingsvoorbeeld 4, Het aldus verkregen, gedeeltelijk verknoopte thermoplastisch elastomeer werd 5 gevoerd door een enkele schroefextrusie-inrichting en de fysische eigenschappen daarvan werden geëvalueerd.
Gelfractie (gew.%) 92
Hardheid (JIS-A) 98 2
Treksterkte (kg/cm ) 110 10 Rek (%) 380
Snelheid van deformeren onder warmte en druk (%) bij 130° C 4 bij 150° C 19
Kaliumpermanganaat verbruik (dpm) 2,5 15 Q waarde (x 10 ^ c.c./sec.) 26
Gelokaliseerde vaste gel afwezig
Spuitgietbaarheid goed
In de vergelijkingsvoorbeelden 4 en 5 was het splitsen van de polypropeen moleculen door het verknopingsmiddel 20 zo duidelijk, dat de resulterende Q waarde abnormaal veel hoger was dan in voorbeeld XII. Opgemerkt wordt echter, dat het produkt van voorbeeld XII veel betere eigenschappen had dan het produkt van vergelijkingsvoorbeeld 5. 1 2 3 4 5 6 1007040 35
Voorbeeld XIII
2
De werkwijze van voorbeeld XII werd herhaald, 3 met dien verstande, dat het gebruikte verknopingsmiddel was 0,3 gew.
4 dl. benzoylperoxyde per 100 gew.dln. van de mono-olefine copolymeer 5 rubber. Daardoor werden verkregen een gedeeltelijk verknoopt 6 thermoplastisch elastomeer in de vorm van pellets. Dit produkt werd gevoerd door een enkele schroefextrusie-inrichting en de volgende fysische eigenschappen werden vervolgens geëvalueerd.
* I , - 33 -
Gelfractie (gew.%) 46
Hardheid (JIS-A) 97
Treksterkte (kg/cm^) 112
Rek (%) 320 5 Snelheid van deformeren onder warmte en druk (%) bij 130° C 8 bij 150° C 20
Gelokaliseerde vaste gel afwezig
Spuitgietbaarheid goed 10
Voorbeeld XIV
De werkwijze van voorbeeld XII werd herhaald, met dien verstande, dat het gebruikte verknopingsmiddel was 2,5 gew.dln. t-butylperoctoaat (commercieel verkrijgbaar van Nippon 15 Pats and Oils Co. onder de handelsnaam Perbutyl O) per 100 gew.dln. van de mono-olefine copolymeer rubber. De volgende fysische eigenschappen van het verkregen produkt werden geëvalueerd.
Gelfractie (gew.%) 89 20 Hardheid (JIS-A) 98 2
Treksterkte (kg/cm ) 150
Rek (%) 280
Snelheid van deformeren onder warmte en druk (%) bij 130° C 0 25 bij 150° C 3
Gelokaliseerde vaste gel afwezig
Spuitgietbaarheid goed
Voorbeeld XV
30 De werkwijze van voorbeeld XII werd herhaald, met dien verstande, dat 100 gew.dln. van een etheen-propeen copolymeer rubber (met een propeengehalte van 28 gew.%, een Mooney viscositeit van 51 en een joodgetal van 15, dat als derde component ethylideennorbomeen bevatte) als mono-olefine copolymeer rubber,
11 gew.dln. van een propeen-etheen blokcopolymeerhars (met een 35 soortelijk gewicht van 0,90, een MFR van 15 g /10 min. bij 230° C
8007040 ^ v · - 34 - en een etheengehalte van S gew.%) als poly-olefinehars en 0,72 gew.dln. benzoylperoxyde als verknopingsraiddel werden gebruikt. De volgende fysische eigenschappen van het verkregen produkt werden geëvalueerd.
5 Gelfractie (gew.%) 51
Hardheid (JIS-A) 71
Treksterkte (kg/cm2) 70
Rek (%) 230
Snelheid van deformeren onder warmte en druk (%) 10 bij 130° C 14 bij 150° C 29
Voorbeeld XVI
De werkwijze van voorbeeld XII werd herhaald, 15 met dien verstande, dat 100 gew.dln. van dezelfde mono-olefine copolymeer rubber, 800 gew.dln. van een propeen-hexeen-1 willekeurige copolymeerhars (met een soortelijk gewicht van 0,88, een MFR van 7 g/10 min. bij 230° C en een hexeen-1-gehalte van 13,1 gew»%) als polyolefinehars en 0,62 gew.dln. benzoylperoxyde als verknopings-20 middel werden gebruikt. De volgende fysische eigenschappen van het verkregen produkt werden geëvalueerd.
Gelfractie (gew.%) 92
Hardheid (JIS-A) 98
Treksterkte (kg/cm2) 210 25 Rek (%) 600
Snelheid van deformeren onder warmte en druk (%) bij 130° C 12
Gelokaliseerde vaste gel afwezig
Spuitgietbaarheid goed 30 * 8007040

Claims (13)

1. Gedeeltelijk verknoopbaar materiaal, met het kenmerk, dat dit bevat a) 100 gew.dln. van een mono-olefine copolymeer rubber, 5 b) 10-900 gew.dln. van een polyolefinehars, en c) 0,1-40 gew.dln van een verknopingsmiddel, dat is verkregen door suspenderen van een korrelig materiaal, dat in wezen bestaat uit de mono-olefine copolymeer rubber (a) en de polyolefinehars (b) in een waterig medium en impregneren van het gesuspendeerde kor-10 relige materiaal met het verknopingsmiddel (c) onder zodnaige omstandigheden, dat geen ontleding van het verknopingsmiddel (c) plaats heeft.
2. Materiaal volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de mono-olefine copolymeer rubber (a) een willekeurige copoly- 15 meer rubber is van twee of meer a-olefinen.
3. Materiaal volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de willekeurige copolymeer rubber van twee of meer a-olefinen een etheen-propeen copolymeer rubber is.
4. Materiaal volgens conclusie 1, mët het kenmerk, 20 dat de mono-olefine copolymeer rubber (a) een etheen-propeendieen copolymeer rubber is.
5. Materiaal volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de polyolefinehars (b) een kristallijne thermoplastische vaste hars is, die is verkregen door homopolymeriseren van een a-olefine 25 of copolymeriseren van een α-olefine met een of meer andere olefinen of comonomeren andere dan olefinen.
6. Materiaal volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het α-olefine propeen is.
7. Materiaal volgens conclusie 1, met het kenmerk, 30 dat het verknopingsmiddel (cl een in olie oplosbaar organisch peroxyde of azoyerbinding is met een 10 uren halve levensduur temperatuur van 60-90°C.
8. Materiaal volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het verknopingsmiddel (cl aanwezig is in een hoeveelheid ii v? 0 7 0 4 0 van 0,1-5 gew.dln. per 100 gew.dln. van de mono-olefine copolymeer rubber (a).
9. Samenstelling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze is verkregen door suspenderen van 5-300 gew.dln, 5 bijvoorkeur 5-100 gew.dln, van het korrelig materiaal, dat in wezen bestaat uit de mono-olefine copolymeer rubber (a) en de polyolefine-hars (b) in 10 gew.dln water en impregneren van het gesuspendeerde korrelige materiaal met het verknopingsmiddel (c).
10. Samenstelling volgens conclusie 9, met het 10 kenmerk, dat 5-100 gew.dln van de korrelige samenstelling gesuspendeerd zijn in 100 gew.dln water.
11. Materiaal volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het korrelig materiaal in suspensie wordt gehouden door roeren van het water in aanwezigheid van een suspensiestabilisator.
12. Werkwijze voor bereiden van een gedeeltelijk verknoopt htermoplastisch elastomeer, met het kenmerk, dat deze werkwijze omvat de trappen van vormen van een gedeeltelijk verknopende samenstelling, die bevat (a) 100 gew.dln van een monoolefinehars, en 20 rubber, (b) 10-100 gew.dln van een polyolefinehars, en (c) 0,1-5 gew.dln van een verknopingsmiddel, door suspenderen van een korrelig materiaal ydat bestaat uit de mono-olefine copolymeer rubber (a) en de polyolefine-25 hars (b) in een waterig medium en impregneren van het gesuspendeerde korrelige materiaal met het verknopingsmiddel (cl onder zodanige omstandigheden, dat geen ontelding van het verknopingsmiddel (c) plaats heeft en vervolgens verhitten van de gedeeltelijk verknopende samenstelling tot een voldoende temperatuur voor ontleden van 30 het verknopingsmiddel (c) en daardoor gedeeltelijk verknopen van het korrelige materiaal.
13. Werkwijze volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het verknopingsmiddel (cl wordt gebruikt in een hoeveelheid van 0,2-3 gew.dln per 100 gew.dln van de mono-olefine copoly-35 meer rubber (a). 8007040
NL8007040A 1979-12-29 1980-12-24 Gedeeltelijk verknoopbare materialen en werkwijze voor de bereiding van gedeeltelijk verknoopbare thermoplastische elastomeren. NL8007040A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP54172960A JPS5813091B2 (ja) 1979-12-29 1979-12-29 部分的に架橋された熱可塑性エラストマ−の製造方法
JP17296079 1979-12-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8007040A true NL8007040A (nl) 1981-08-03

Family

ID=15951543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8007040A NL8007040A (nl) 1979-12-29 1980-12-24 Gedeeltelijk verknoopbare materialen en werkwijze voor de bereiding van gedeeltelijk verknoopbare thermoplastische elastomeren.

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS5813091B2 (nl)
DE (1) DE3049272A1 (nl)
IT (1) IT1143907B (nl)
NL (1) NL8007040A (nl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04106953U (ja) * 1991-02-21 1992-09-16 株式会社岡部建材店 フラワー・ポツト
US7862496B2 (en) 2005-11-10 2011-01-04 Cianna Medical, Inc. Brachytherapy apparatus and methods for using them
FR2946653B1 (fr) * 2009-06-15 2012-08-03 Arkema France Procede de fabrication d'une composition melange-maitre comprenant un peroxyde organique
JP5568350B2 (ja) * 2010-03-24 2014-08-06 積水化成品工業株式会社 ポリプロピレン系改質樹脂の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
IT8050472A0 (it) 1980-12-29
JPS5813091B2 (ja) 1983-03-11
DE3049272A1 (de) 1981-11-19
JPS5698248A (en) 1981-08-07
IT1143907B (it) 1986-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4368280A (en) Partially cross-linkable compositions and process for preparing partially cross-linked thermoplastic elastomers
JP5513503B2 (ja) 改質ポリプロピレン組成物を調製するプロセス
CA1196166A (en) Method of producing partially crosslinked rubber- resin composition
KR100196968B1 (ko) 프로필렌 중합체 물질의 그라프트 공중합체와 올레핀계 고무 물질의 그라프트 공중합체의 블렌드
KR0139092B1 (ko) 탄성가소성 조성물 및 그의 제조방법
JP2011528733A5 (nl)
US8519054B2 (en) Crosslinkable thermoplastic olefin elastomers and crosslinked thermoset olefin elastomer obtained therefrom
JP2006526694A (ja) ゴム及びポリオレフィンの熱可塑性エラストマー混合物を調製するための共試薬
US7655721B2 (en) Method for producing a propylene-based resin composition, a propylene-based resin composition, and an injection molded article
US4716197A (en) Polyethylene/EPDM-graft polystyrene blends
CA2372959A1 (en) Mixtures of thermoplastic elastomers and polar polymers
NL8007040A (nl) Gedeeltelijk verknoopbare materialen en werkwijze voor de bereiding van gedeeltelijk verknoopbare thermoplastische elastomeren.
KR20000053295A (ko) 슬러시 성형용 중합체 혼합물
JPH09278956A (ja) 無水マレイン酸変性ポリオレフィンの製造方法
CA2341032A1 (en) A process and composition for manufacturing articles by powder moulding and articles thus obtained
US5569717A (en) Composition based on propylene polymer process for obtaining it and its use
JP2007513235A (ja) 熱可塑エラストマー性加硫物を調製するための方法
BE1009007A3 (nl) Vernette polymeersamenstelling bevattende polypropeen en polyetheen.
EP0655079A1 (en) POLAR AND FLEXIBLE THERMOPLASTIC POLYOLEFIN COMPOSITIONS.
US5635567A (en) Propylene polymer, process for obtaining it and use
JPS6259140B2 (nl)
JP2018204008A (ja) プロピレン系樹脂組成物および成形体
JP3736232B2 (ja) ポリオレフィン系樹脂組成物
JP3535640B2 (ja) 熱可塑性エラストマー組成物
JP2004217913A (ja) 水酸基変性エチレン−α−オレフィン系共重合体及びその組成物並びに水酸基変性エチレン−α−オレフィン系共重合体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed