NO874252L

NO874252L - Termoplastmateriale paa basis av polyolefin og en ethylen/alkylacrylat-elastomer med hoeyt ethyleninnhold.

Info

Publication number: NO874252L
Application number: NO874252A
Authority: NO
Inventors: James Richard Wolfe Jr
Original assignee: Du Pont
Priority date: 1987-02-20
Filing date: 1987-10-12
Publication date: 1988-08-22
Also published as: EP0279026A3; EP0279026A2; JPS63205337A; KR910000942B1; BR8705614A; AU7975687A; US4710544A; DK535787D0; KR880010047A; DK535787A; NO874252D0

Description

Denne oppfinnelse angår et termoplastmateriale på basis av polyolefin og en ethylen/alkylacrylat-elastomer med høyt ethyleninnhold.

Når ikke-polare olefinpolymerer, f.eks. polypropylen-harpiks, og polare acrylatester-copolymerer, f.eks. ethylen/ alkylacrylatelastomerer, blandes, fåes det ikke blandinger med de fysikalske egenskaper som er nødvendige for mange kom-mersielle anvendelser. Den lave grad av innbyrdes forlikelighet mellom polymerene avspeiles gjennom mangelen på gode fysikalske egenskaper hos blandingene, spesielt hva angår strekkfasthet og bruddforlengelse, og følgelig er slike blandinger uanvendelige for mange formål, såsom for fremstilling av rør og slanger, tetninger, slangeovertrekk og kabelovertrekk,

når det kreves stor strekkfasthet og bruddforlengelse. For å oppnå optimale fysikalske egenskaper når en alkylacrylat-elastomer og en polyolefinharpiks blandes, har det, som angitt i US patentskrift nr. 4 555 546, vært nødvendig å sette et forlikeliggjørende middel til polymerblandingen.

De forlikeliggjørende midler for polyolefiner, f.eks. polypropylen, og ethylen/alkylacrylatelastomerer, f.eks. elastomerer av ethylen/methylacrylat/herdesetemonomer, er copolymerer som inneholder minst ett olefinpolymer-forlikeliggjø-ringssegment avledet fra en homopolymer eller copolymer av et Q.^-Cg-a-monoolef in eller polybutadien, polyisopren eller en polyalkenamer og minst ett acrylestercopolymergummi-forli-keliggj øringssegment avledet fra en polymer valgt blant epi-klorhydrinpolymerer, nitrilgummi, urethanpolymerer, vinyl-kloridpolymerer, polyamider, polyaminer, polyestere og tverr-bindbare acrylestercopolymergummier. Kravet om at polymerblandingen må inneholde et forlikeliggjørende middel for at det skal kunne oppnåes et produkt med utmerkede fysikalske egenskaper øker kostnadene ved fremstillingen av polymerblandingen og krever et ekstra trinn ved fremstillingen av det termoplastiske materiale.

Det har nu vist seg at blandinger av visse ikke-polare krystallinske polyolefinharpikser, f.eks. polypropylen, og dynamisk tverrbundne elastomere, polare polymerer som inneholder ethylen, et alkylacrylat og en herdesetemonomer, som har utmerket strekkfasthet og bruddforlengelse, lar seg fremstille uten at det er nødvendig å innlemme et forlikeliggjørende middel i det termoplastiske materiale. Disse termoplastiske materialer er særlig anvendelige for fremstilling av støpte artikler, såsom tetninger, pakninger og plater for anvendelse i biler, f.eks. dører eller fendere, og for overtrekking av tråder og kabler.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et termoplastisk materiale som oppviser utmerkede strekkfasthets- og bruddforlengelsesverdier. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen et smeltebearbeidbart termoplastisk materiale omfattende en blanding av: (A) 15-75 vektdeler av en krystallinsk polyolefinharpiks omfattende polymeriserte monomerenheter av ethylen eller

propylen eller blandinger derav, og

(B) 25-85 vektdeler av en tverrbundet ethylen/alkylacrylat-elastomer fremstilt ved dynamisk tverrbinding

av en ethylen/alkylacrylat/1,4-butendisyremonoalkyl-ester-copolymer inneholdende 60-90 vekt% ethylen, fortrinnsvis 65-80 vekt%, i hvilken alkylgruppen i alkylacrylatet inneholder 1-6 carbonatomer, idet den dynamisk tverrbundne elastomer er fordelt gjennom hele den krystallinske polyolefinharpiks.

Det smeltebearbeidbare termoplastiske flerfasemateriale omfattende en blanding av en krystallinsk polyolefinharpiks og en dynamisk tverrbundet elastomer kan fremstilles ved blanding og skjærkraftbehandling av en ikke tverrbundet,elastomer ethylen/alkylacrylat-copolymer som inneholder en herdesetemonomer, dvs. 1,4-butendisyremonoalkylesteren, med en krystallinsk polyolefinharpiks og et tverrbindingsmiddel for elastomeren, fortrinnsvis i en blander hvor det benyttes store skjærkrefter, og ved at det foretaes tverrbinding av ethylen/alkylacrylat-copolymeren, som har et herdesete, og som inneholder 60-90 vekt% ethylen, samtidig med blandeoperasjei-nen. For at materialene skal kunne bearbeides tilfredsstillende som termoplaster, må den dynamisk tverrbundne ethylen/al kylacrylat-elastomerkomponent inneholde minst 60 vekt%. I motsatt fall vil materialet få utilstrekkelig strekkfasthet og utilstrekkelig bruddforlengelse, hvilket indikerer at polymerkomponentene i materialet ikke er forlikelige med hverandre, og at deres anvendelse er begrenset.

Nærmere bestemt omfatter en foretrukken fremgangsmåte for fremstilling av et smeltebearbeidbart termoplastisk materiale omfattende en blanding av en krystallinsk polyolefinharpiks og en dynamisk tverrbundet elastomer de trekk at man:

(1) tilsetter til en blander

(A) 15-75 vektdeler av den krystallinske polyolefinharpiks, polyethylen, polypropylen eller copolymerer derav, (B) 25-85 vektdeler av en ikke tverrbundet elastomer omfattende 60-90 vekt% ethylen, fortrinnsvis 65-80 vekt%

ethylen, et alkylacrylat hvor alkylgruppen inneholder 1-6 carbonatomer, og monoalkylesteren av 1,4-butendisyre,

(C) et tverrbindingsmiddel for ethy]en/alkylac-rylatelastomeren, og

(2) blander og skjærkraftbehandler materialet ved

en temperatur som er tilstrekkelig høy til å mykne polyolefinharpiksen og til å avstedkomme dynamisk tverrbinding av elastomeren, slik at den tverrbundne elastomer blir dispergert gjennom hele den krystallinske polyolefinharpiks.

De smeltebearbeidbare termoplastiske flerfasemateria-ler kan formes til forskjellige former ved presstøping, sprøy-testøping, formblåsing og ekstrudering. Materialene kan anvendes for fremstilling av bildeler, f.eks. bagasjerom, tetninger, pakninger, rør og slanger, forsterkede slanger, fil-mer, plater og tråd- eller kabelovertrekk, og de oppviser stor strekkfasthet og bruddforlengelse til tross for at materialene ikke inneholder noe forlikeliggjørende middel.

Den krystallinske polyolefinharpiks som anvendes i henhold til oppfinnelsen, utgjøres av polyethylen, polypropylen eller copolymerer derav, og den settes til og er tilstede i materialet i mengder av 15-75 vektdeler, fortrinnsvis 25-70 vektdeler. Betegnelsene "polyethylen" og "polypropylen" er, slik de her anvendes, ment å skulle innbefatte, i tillegg til homopolymerene, de polymerer som også inneholder mindre menger, vanligvis høyst 15 vekt%, høyere a-olefiner, f.eks. de som inneholder 3-8 carbonatomer, som f.eks. buten, octen, osv. Polyethylen- og polypropylenpolymerene som anvendes i henhold til oppfinnelsen, har smelteindeks i området fra 0,07 til 80 dg/min. Polypropylen er den foretrukkede harpiks på grunn av de bedre egenskaper det bibringer materialet, spesielt forbedret varmeresistens.

De smeltebearbeidbare termoplastiske materialer kan også inneholde 25-85 vektdeler, fortrinnsvis 30-75 vektdeler, av en dynamisk tverrbundet elastomer som omfatter ethylen og et alkylacrylat hvor alkylgruppen inneholder 1-6 carbonatomer. Elastomeren fremstilles ved dynamisk tverrbinding av en ethylen/alkylacrylat/1,4-butendisyremonoal-kylester-copolymer, idet den sistnevnte monomer i elastomeren virker som et herdesete. Ganske overraskende er polyolefi-net og den dynamisk herdede ethylen/alkylacrylat-elastomer forlikelige med hverandre, forutsatt at mengden av ethylen i den elastomere copolymer er på minst 60 vekt%, fortrinnsvis på minst 65 vekt%. Den utmerkede forlikelighet av blandingene

- uten at det .er behov for innlemmelse av et forlikeliggjø-rende middel - med det ikke-polare polyolefin og den polare elastomere copolymer, vises ved de høye strekkfasthetsverdier og høye bruddforlengelsesverdier som oppnåes. Den dynamisk tverrbundne ethylen/alkylacrylat-elastomerkomponent av blandingen inneholder vanligvis ikke mer enn 90 vekt% ethylen, fortrinnsvis ikke mer enn 80 vekt% ethylen. Skjønt forlikeligheten av polymerene som utgjør den termoplastiske blanding, ikke påvirkes uheldig av ethyleninnhold som er så høye som 85-90 vekt%, vil svellingen av blandingen i olje øke, og for mange anvendelser, spesielt for anvendelser i biler under panseret, vil stor svelling i olje være uakseptabelt, og for slike anvendelser må ethyleninnholdet i den dynamisk tverrbundne elastomer være på høyst 80 vekt%. Elastomeren omfatter enheter av ethylen og enheter av et alkylacrylat hvor alkyl-

gruppen inneholder 1-6 carbonatomer. Ethylen/alkylacrylat-copolymeren inneholder 5-40 vekt% alkylacrylatenheter, fortrinnsvis 15-35 vekt%. Alkylacrylatene som anvendes i ethylen/alkylacrylat-copolymerene innbefatter methylacrylat, ethylacrylat, propylacrylat, butylacrylat, pentylacrylat og hexylacrylat. Fortrinnsvis benyttes methylacrylat. Den ikke-tverrbundne elastomer inneholder som et herdesete monoalkylesterne av 1 ,4-butendisyre, hvilke reagerer med aminherdemidlet. Fortrinnsvis er herdesetemonomerene i ethylen/alkylacrylat-elas-tomerene monoalkylestere av 1,4-butendisyre, i hvilke alkylgruppen vanligvis inneholder 1-6 carbonatomer. Da butendisyrer kan foreligge i cis- og trans-formen, dvs. som maleinsyre og fumarsyre, er monoalkylesterne av såvel cis- som trans-form tilfredsstillende. Representative monoalkylestere av 1,4-butendisyre som foretrekkes spesielt, er monoethylhydrogenmaleat, monoethylhydrogenfumarat, monomethylhydrogenmaleat, monome-thylhydrogenfumarat og monopropylhydrogenmaleat, idet monoethylhydrogenmaleat foretrekkes spesielt.

De dynamisk tverrbundne ethylen/alkylacrylat-elastomerer som anvendes i materialene ifølge oppfinnelsen, kan fremstilles ved direkte copolymerisering, f.eks. ved copolymerisering av ethylen, et alkylacrylat og - som et herdesete - monoalkylesteren av 1,4-butendisyre, i nærvær av en friradi-kalpolymerisasjonsinitiator ved forhøyede temperaturer, fortrinnsvis ved 100-270°C, mest foretrukket ved 130-230°C, og ved forhøyede trykk, fortrinnsvis ved trykk på minst 70 MPa.

De mest foretrukkede ethylen/alkylacrylat/1,4-butendisyre-monoalkylester-copolymerer som anvendes for fremstilling av den dynamisk tverrbundne elastomere komponent av de termoplastiske blandinger ifølge oppfinnelsen, er copolymerer av ethylen/methylacrylat/monoethylhydrogenmaleat. Representa-

tive elastomerer som kan tverrbindes dynamisk for anvendelse i henhold til oppfinnelsen, er beskrevet f.eks. i US patentskrift nr. 3 904 588.

Et viktig trekk ved den foreliggende oppfinnelse er nødvendigheten av å tverrbinde dynamisk den elastomere ethylen /alkylacrylat/1,4-butendisyremonoalkylester-copolymer med høyt ethyleninnhold, hvilket vanligvis og mest foretrukket foretaes i nærvær av polyolefinharpiksen. Dynamisk tverrbinding utføres under anvendelse av ett eller flere av de velkjente tverrbindingsmidler for ethylen/alkylacrylat/1,4-buten-disyremonoalkylester-copolymerer. Typiske tverrbindingsmidler som reagerer med herdesetene i de her beskrevne ethylen/alkylacrylat /copolymerer, innbefatter diaminer eller polyaminer eller forløpere for disse, såsom methylendianilin, 1,6-he-xandiamin eller dettes carbamat, meta-xylen-cx, a '-diamin , 2-me-thyl-1,5-diamino-pentan, triethylentetramin, diethylentriamin, bis-(para-aminocyclohexyl)-methan og ethylendiamin. Mengden av tverrbindingsmiddel som benyttes, vil kunne variere innen-for et bredt område. Vanligvis vil mengden av tverrbindingsmiddel som benyttes, resultere i et gelinnhold i den dynamisk tverrbundne ethylen/alkylacrylat-copolymer på minst 50 vekt%. I typiske tilfeller er mengden av tverrbindingsmidler i området fra 0,1 til 5 vektdeler, vanligvis i området fra 0,1 til 2 vektdeler, av ethylen/alkylacrylat-elastomeren som inneholder herdesetene. Skjønt mengden av tverrbindingsmiddel som benyttes, kan være større enn 5 vektdeler, oppnåes det ingen fordeler med å benytte større mengder. Slik det er van-lig ved tverrbinding (herding) av elastomere ethylen/alkylacrylat-copolymerer som inneholder herdeseter, kan det eventuelt benyttes konvensjonelle aktivatorer, såsom di-ortho-to-lylguanidin, difenylguanidin eller lignende. For å kvantifi-sere graden av tverrbinding bestemmes mengden av uoppløselig, og følgelig tverrbundet, polymer ved at en prøve av den tverrbundne polymer oppsluttes ved en temperatur ved hvilken poly-meren vil oppløses i toluen før tverrbinding, i det samme toluenoppløsningsmiddel i 48 timer, hvoretter den uoppløselige andel isoleres og den tørrede polymer veies, idet det foretaes passende korreksjoner på grunnlag av kjennskap til materialet. Eksempelvis må vekten av additiver som er oppløselige i toluen, såsom bearbeidelsesoljer, trekkes fra begynnelsesvekten. Vekten av uoppløselige additiver, såsom pigmenter, fyllstoffer, osv., trekkes fra både begynnelsesvekten og sluttvekten. Andelen av den krystallinske polyolefinharpiks som er uopp-løselig i toluen, trekkes fra både begynnelsesvekten og sluttvekten. Mengden av uoppløselig polymer som fåes etter den nødvendige korrigering, angis som vektprosent gelinnhold.

De dynamisk tverrbundne elastomerer av ethylen/alkylacrylat har vanligvis gelinnhold på minst 50 vekt%, fortrinnsvis på minst 65 vekt%. Betingelsene under hvilke tverrbindingen må utføres for å oppnå en polymer med et gelinnhold som ovenfor nevnt, dvs. typen og mengden av tverrbindingsmiddel, tverrbindingstiden og tverrbindingstemperaturen, kan bestemmes empirisk og vil være velkjente på området fremstilling av tverrbundne ethylen/alkylacrylat-elastomerer.

Det smeltebearbeidbare, termoplastiske flerfasemateriale fremstilles ved at man blander den krystallinske polyolefinharpiks, den ikke tverrbundne ethylen/alkylacrylat/1,4-bu-tendisyremonoalkylester-elastomer inneholdende minst 60 vekt% ethylen, fortrinnsvis minst 65 vekt% ethylen, og tverrbindingsmiddel ved hjelp av en hvilken som helst av et antall velkjente prosedyrer for blanding av elastomerer, f.eks. i en Banbury-blander eller i en ekstruder. Blandeoperasjonen utføres ved en temperatur som er tilstrekkelig høy til å mykne polymerene, slik at de lett lar seg blande, men som ikke er så høy at polymerene nedbrytes. Vanligvis utføres blandeoperasjonen ved temperaturer på fra 100 til 280°C, vanligvis fra 125 til 230°C. Tverrbindingen utføres under blanding og skjærkraftbehandling, slik at ethylen/alkylacrylat-copolymeren inneholdende herdeseter tverrbindes dynamisk. Blandingen og skjærkraftbehandlingen utføres i tilstrekkelig lang tid til at det oppnåes dynamisk tverrbinding av ethylen/alkylacrylat-elastomeren og finfordeling av den tverrbundne elastomer, slik at elastomeren blir fordelt gjennom hele den krystallinske polyolefinharpiks. At passende blanding er oppnådd kan bestemmes ved at man iakttar bearbeidbarheten av materialene ved hjelp av et stempelrheometer. Dersom graden av blanding er utilfredsstillende, slik det vil vise seg ved dårlig ekstruderbarhet ved bearbeidelsestemperaturer, kan det foretaes ytterligere blanding ved den opprinnelige blandetempera- tur eller ved lavere temperaturer for ytterligere å oppdele og dispergere den resulterende dynamisk tverrbundne ethylen/alkylacrylat-elastomer i den krystallinske polyolefinharpiks, slik at det oppnåes tilfredsstillende termoplastisk bearbeidbarhet.

Skjønt fyllstoffer og tilsetningsmaterialer ikke er vesentlige bestanddeler av de termoplastiske materialer ifølge oppfinnelsen, vil det fortrinnsvis, spesielt fra et kostnads-synspunkt, innblandes i dem forskjellige mengder konvensjonelle fyllstoffer og/eller tilsetningsmaterialer som normalt benyttes sammen med elastomerer. Eksempler på slike bestanddeler innbefatter drøyende oljer, f.eks. aromatiske oljer, paraffiniske oljer eller naftheniske oljer; uorganiske fyllstoffer, såsom forskjellige typer carbon black, leirmateria-ler, silica, aluminiumoxyd og kalsiumcarbonat; pigmenter, såsom titandioxyd; antioxydasjonsmidler; stoffer som motvirker nedbrytning; prosesshjelpemidler, såsom smøremidler og voks-materialer, og myknere såsom dialkylfthalater, trialkylmelli-tater og dialkyladipater. Det foretrekkes å sette bearbeidelsesoljer og/eller myknere og uorganiske fyllstoffer til det termoplastiske materiale for å forbedre dets bearbeidbarhets-egenskaper, og mengdene som benyttes, vil i det minste delvis avhenge av mengdene av andre bestanddeler av materialet og av egenskapene som ønskes hos materialet. Vanligvis kan det benyttes 5-50 vektdeler fyllstoffer, beregnet på den totale mengde polymerer, og 10-100 vektdeler, likeledes beregnet på den totale mengde polymerer, tilsetningsbestanddeler såsom oljer for å lette bearbeidbarheten og myknere.

De smeltebearbeidbare termoplastiske materialer ifølge oppfinnelsen kan bearbeides under anvendelse av konvensjonelt plastbearbeidelsesutstyr. Støpte artikler av de termoplastiske materialer ifølge oppfinnelsen oppviser egenskaper som vanligvis kun forbindes med egenskapene av vulkanisert gummi. Eksempelvis oppviser materialene ifølge oppfinnelsen vanligvis strekkfasthetsverdier på 10-25 MPa og bruddforlengelsesverdier på 100-350%. Forskjellige anvendelser for de termoplastiske elastomermaterialer innbefatter overtrekk for ledninger, tet-tinger og pakninger, bildeler, kledningsplater og emballe- ringsfolier. Videre kan smeltebearbeidbare termoplastiske materialer ifølge oppfinnelsen anvendes for fremstilling av rør og slanger for bruk i laboratorier, for medisinsk anvendelse og for anvendelse i industrien. Slike rør og slanger kan også benyttes som innerslanger i forsterkede slanger, hvor den ekstruderte slange dekkes med metalltråd eller tek-stiltråder, som kan være påført i spiral, ved strikking eller ved fletting. Eventuelt kan det påføres et overtrekk av polymermateriale (en ekstrudert, spiralviklet eller kalandrert plate) over den forsterkede slange for å gi beskyttelse mot arbeidsomgivelsene og skjødesløs behandling. Materialer ifølge oppfinnelsen kan benyttes som beskyttende overtrekk for forsterkede slanger av samme materiale eller av annet materiale.

Eksempler

Generell fremgangsmåte benyttet for fremstilling

av termoplastiske materialer

Polymerene som skulle blandes, ble innført i en blander av typen Brabender Plastograph utstyrt med kamformede blader og modifisert for å muliggjøre innstrømning av nitrogengass i blandekammeret for å sette dette under en nitrogenatmosfære. Før polymerene ble innført, ble blandekammeret forvarmet til de blandetemperaturer som er angitt i eksemplene. Det første polymermateriale i hvert av de nedenstående eksempler ble blandet i Brabander-blanderen, inntil temperaturen i blandekammeret igjen var bragt tilbake til forvarmningstemperaturen. Blandetidene som er gitt i utførelseseksemplene, ble målt

fra det tidspunkt. Under fremstillingen av de termoplastiske materialer steg vanligvis blandingenes temperatur til over den forhåndsinnstilte temperatur i blandekammeret. Nærmere enkeltheter om blandeprosedyrene er gitt i eksemplene.

Metoder for testing av polymerene

Det ble skåret ut prøvestykker fra støpte blokker ved de i eksemplene angitte temperaturer for bestemmelse av de fysikalske egenskaper. Testmetodene som ble benyttet, var:

Spenning-deformasjonsmålinger ble utført på prøvestyk-ker som var ca. 1,9 mm tykke. Spenning-deformasjonsmålingene ble utført under anvendelse av ikke-standard manualformede prøvestykker med de følgende dimensjoner, idet standard nomen-klartur ifølge ASTM D412 for manualformede prøvestykker er benyttet: A = 13 mm, C = 8 3 mm, L = 4 4 mm, W = 6,4 mm Formforandringen under trykk ble målt under anvendelse av plater av diameter 13 mm stanset ut av ca. 1,9 mm tykke plater og stablet på hverandre til en tykkelse på ca. 13 mm. Prøvestykkene som ble benyttet ved oljesvelletestene, ble skåret ut av 1,9 mm tykke plater. Samtlige tester ble utført som duplikat- eller triplikattester.

Anvendte polymerer

Polypropylenet benyttet i de nedenstående utførelses-eksempler er en isotaktisk homopolymer med en smeltestrøm-ningshastighet (ASTM D1238) ved 230°C på 0,8 dg/min. og en

3

densitet på 0,9 g/cm .

Polyethylenet benyttet i de nedenstående utførelses-eksempler er et HD-polyethylen med en smeltestrømningshastig-het ved 190°C på 2,8 dg/min. og en densitet på 0,96 g/cm<3>.

Ethylen/alkylacrylat-elastomeren som benyttes, inneholder ethylen, methylacrylat og monoethylhydrogenmaleat. Forhol-det mellom.ethylen og methylacrylat ble variert, slik det nedenfor er vist i tabellene.

De følgende spesifikke eksempler, hvor alle deler er regnet på vektbasis, med mindre annet er angitt, illustrerer oppfinnelsen og viser fordelene som oppnåes med denne.

Eksempler 1- 3

En rekke termoplastiske materialer angitt nedenfor

i tabell I ble fremstilt fra polypropylen-homopolymerharpik-sen og den ikke tverrbundne elastomer av ethylen/methylen-acrylat/herdesetemonomer i hvilken mengdeforholdet mellom ethylen og methylacrylat ble variert som nedenfor angitt. Materialene ble fremstilt som følger. Først ble 55 vektdeler polypropylen blandet i Brabender-blanderen i to minutter.

Når temperaturen hadde nådd 180°C, ble 45 vektdeler

elastomer ethylen/methylacrylat/herdesete-copolymer tilsatt, og blandeoperasjonen ble fortsatt i 3 minutter. Det ble så tilsatt 0,9 vektdel av tverrbindingsmidlet triethylentetramin pr. 100 deler total polymer, og blanding og skjærkraftkbehand-ling ble foretatt i 10 minutter for å tverrbinde (dvs. herde) elastomeren dynamisk. Det resulterende termoplastiske materiale ble tatt ut av Brabender-blanderen og valset ut i en valsemølle ved 170°C. De relative mengder av polymerkomponentene, sammensetningen av ethylen/methylacrylat/herdesete-elastomeren, strekkfastheten og den prosentvise forlengelse av de termoplastiske materialer etter presstøping ved 220°C er oppført nedenfor i tabell I.

E/MA/MAME - ethylen, methylacrylat, monoethylhydrogenmaleat.

Egenskaper

Strekkfasthet,

Eksempler 1-3 illustrerer forlikeligheten av blandingene, slik denne vises gjennom den store strekkfasthet og bruddforlengelse. Sammenligningseksempel A viser at blandingen med 41 vekt% ethylenenheter i ethylen/methylacrylat/herdesete-elastomeren ikke oppviser forlikelighet og gir dårlige strekkfasthets- og bruddforlengelsesverdier.

Eksempler 4- 6

Det ble fremstilt en rekke termoplastiske materialer som angitt i tabell II, under anvendelse av polypropylen-homo- polymerharpiks, ethylen/methylacrylat-elastomer, kalsinert leire, paraffinolje og en mykner i de angitte mengder. De termoplastiske materialer ble fremstilt ved blanding av polypropylenet i Brabender-blanderen i to minutter. Etter at temperaturen hadde nådd 180°C ble ethylen/methylacrylat/herdesete-elastomeren tilsatt, og blandeoperasjonen ble fortsatt i tre minutter. Leiren, paraffinoljen og mykneren ble tilsatt langsomt, og materialet ble blandet i ytterligere to minutter. Tverrbindingsmidlet triethylentetramin ble tilsatt, og blanding og skjærkraftbehandling av materialet ble foretatt i 10 minutter for å tverrbinde (dvs. herde) elastomeren dynamisk. De resulterende termoplastiske materialer ble tatt av Brabender-blanderen og utvalset i en valsemølle ved 170°C.

De relative mengdeforhold mellom polymerkomponentene, sammensetningen av ethylen/methylacrylat/herdeseteelastomeren og strekkfastheten av de termoplastiske materialer etter presstøping ved 220°C er angitt i tabell II.

Resultatene i disse eksempler viser at oppfinnelsen kan utføres også i nærvær av fyllstoffer, oljer og myknere,

og at de resulterende blandinger av polymerer oppviser forlikelighet, slik det vises gjennom de høye strekkfasthets- og bruddforlengelsesverdier som oppnåes.

E ksempel 7

De termoplastiske materialer beskrevet nedenfor i tabell III ble fremstilt som beskrevet ovenfor i eksempler 1-3 og presstøpt ved 220°C som beskrevet i eksempler 1-3, bortsett fra at polypropylen-homopolymeren ble erstattet med HD-polyethylen. De termoplastiske materialer ble presstøpt ved 220°C som beskrevet i eksempler 1-3.

Eksempel 7 illustrerer forlikeligheten av blandingen, tilkjennegitt ved dens høye strekkfasthetsverdi og høye bruddforlengelsesverdi. Sammenligningseksempel E viser at det termoplastiske materiale med bare 41 vekt% ethylenenheter i ethylen/methylacrylat/herdesete-elastomeren er mindre forlikelig med polyethylenet og oppviser en lav strekkfasthetsverdi og en lav bruddforlengelsesverdi.

Eksempler 8- 11

En rekke termoplastiske materialer angitt nedenfor

i tabell IV ble fremstilt som beskrevet ovenfor i eksempler 1-3, idet imidlertid mengdeforholdet mellom polyolefinharpiks og elastomer ble variert. De termoplastiske materialers egenskaper etter presstøping ved 220°C er angitt i tabell IV nedenfor .

Resultatene fra eksempler 8-11 viser at oppfinnelsen kan utføres både med høye og lave polyolefinkonsentrasjoner, og de resulterende blandinger oppviser forlikelighet, hvilket tilkjennegies ved deres høye strekkfasthets- og bruddforlen-geIsesverdier.

Claims

1. Smeltebearbeidbart termoplastisk materiale, karakterisert ved at det omfatter en blanding av: (A) 15-75 vektdeler av en krystallinsk polyolefinharpiks omfattende polymeriserte monomerenheter av ethylen eller propylen eller blandinger derav, og (B) 25-85 vektdeler av en tverrbundet ethylen/alkylacrylat-elastomer fremstilt ved dynamisk tverrbinding av en ethylen/alkylacrylat/l,4-butendisyremonoalkylester-copolymer inneholdende 60-90 vekt% ethylen, i hvilken alkylgruppen i alkylacrylatet inneholder 1-6 carbonatomer, idet den dynamisk tverrbundne elastomer er dispergert gjennom hele den krystallinske polyolefinharpiks.

2. Termoplastisk materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at den dynamisk tverrbundne elastomer inneholder 65-80 vekt% ethylen.

3. Termoplastisk materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at alkylacrylatet i den dynamisk tverrbundne elastomer utgjøres av methylacrylat.

4. Termoplastisk materiale ifølge krav 3, karakterisert ved at 1,4-butendisyremonoalkylesteren i den dynamisk tverrbundne elastomer utgjøres av monoethylhydrogenmaleat.

5. Termoplastisk materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at den krystallinske polyolefinharpiks omfatter polymeriserte ethylenmonomerenheter.

6. Termoplastisk materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at den krystallinske polyolefinharpiks omfatter polymeriserte propylenmonomerenheter.

7. Termoplastisk materiale ifølge krav 4, karakterisert ved at den krystallinske polyolefinharpiks omfatter polymeriserte propylenmonomerenheter.

8. Termoplastisk materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at polyolefinharpiksen omfatter polymeriserte monomerenheter bestående av propylen, og at den dynamisk tverrbundne elastomer omfatter ethylen, methylacrylat og monoethylhydrogenmaleat.

9. Termoplastisk materiale ifølge krav 6, karakterisert ved at den dynamisk tverrbundne elastomer inneholder 65-80 vekt% ethylen.

10. Termoplastisk materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at det inneholder et uorganisk fyllstoff.

11. Termoplastisk materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at det inneholder en hydrocarbonolje.

12. Termoplastisk materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at det inneholder en mykner .

13. Smeltebearbeidbart termoplastisk materiale ifølge krav 1, omfattende en blanding av krystallinsk polyolefinharpiks og en dynamisk tverrbundet elastomer, karakterisert ved at den omfatter: (A) 20-70 vektdeler av en krystallinsk polyolefinharpiks omfattende polymeriserte monomerenheter av ethylen eller propylen eller blandinger derav, og (B) 30-80 vektdeler av en tverrbundet ethylen/alkylac- rylat-elastomer fremstilt ved dynamisk tverrbinding av en ethylen/methylacrylat/monoethylhydrogenmaleat-copolymer inneholdende 65-80 vekt% ethylen, idet den dynamisk tverrbundne elastomer er dispergert gjennom hele den krystallinske polyolefinharpiks .

14. Smeltebearbeidbart termoplastisk materiale ifølge krav 13, karakterisert ved at polyolefinharpiksen omfatter polymeriserte monomerenheter av propylen.

15. Fremgangsmåte for fremstilling av et smeltebearbeidbart termoplastisk materiale omfattende en blanding av krystallinsk polyolefinharpiks og en dynamisk tverrbundet elastomer, karakterisert ved at man: (1) tilsetter til en blander (A) 15-75 vektdeler av den krystallinske polyolefinharpiks, polyethylen, polypropylen eller copolymerer derav, (B) 25-85 vektdeler av en ikke tverrbundet elastomer omfattende 60-90 vekt% ethylen, fortrinnsvis 65-80 vekt% ethylen, et alkylacrylat hvor alkylgruppen inneholder 1-6 carbonatomer, og monoalkylesteren av 1,4-dibutendisyre, (C) et tverrbindingsmiddel for ethylen/alkylacry-latelastomeren, og (2) blander og skjærkraftbehandler materialet ved en temperatur som er tilstrekkelig høy til å mykne polyolefinharpiksen og til å avstedkomme dynamisk tverrbinding av elastomeren, slik at den tverrbundne elastomer blir dispergert gjennom hele den krystallinske polyolefinharpiks.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at det til blanderen settes en ikke-tverrbundet elastomer inneholdende 65-80 vekt% ethylen .

17. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at herdesetet i den ikke herdede elastomer er monoethylhydrogenmaleat.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at det til blanderen settes en ikke tverrbundet elastomer omfattende ethylen, methylacrylat og monoethylhydrogenmaleat.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at det som den krystallinske polyolefinharpiks som settes til blanderen, benyttes polyethylen.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakteisert ved at det som den krystallinske polyolefinharpiks som settes til blanderen, benyttes polypropylen .

21. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at det til blanderen settes et uorganisk fyllstoff.

22. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at det til blanderen settes en hydrocarbonolje.

23. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at det til blanderen settes en mykner.

24. Fremgangsmåte for fremstilling av et smeltebearbeidbart termoplastisk materiale omfattende en blanding av en krystallinsk polyolefinharpiks og en dynamisk tverrbundet elastomer, karakterisert ved at man: (1) tilsetter til blanderen (A) 25-70 vektdeler av den krystallinske polyolefinharpiks polyethylen eller polypropylen, og (B) 30-75 vektdeler av en ikke-tverrbundet elastomer omfattende 65-80 vekt% ethylen, methylacrylat og 1,4-bu- tendisyremonoalkylester hvor alkylgruppen inneholder 1-6 carbonatomer , (C) et tverrbindingsmiddel for ethylen/methylacrylat-elastomeren, og (2) blander og skjærkraftbehandler materialet ved en temperatur som ér tilstrekkelig høy til å mykne polyolefinharpiksen og til å avstedkomme dynamisk tverrbinding av elastomeren, slik at den tverrbundne elastomer blir dispergert gjennom hele den krystallinske polyolefinharpiks.

25. Fremgangsmåte ifølge krav 24, karakterisert ved at det som polyolefinharpiks anvendes polypropylen.

26. Fremgangsmåte ifølge krav 25, karakterisert ved at det som 1,4-butendisyre-monoalkylester anvendes monoethylhydrogenmaleat.