SE443147B - Termoplastisk elastomerkomposition samt forfarande for framstellning av kompositionen - Google Patents

Description

' 7806346-8 2 10 15 20 25 30 35 40, propen bildar material, som har goda mekaniska egenskaper, eftersom beroende på det faktum att EPDM innehåller ett stort antal monomer- enheter i dess ryggrad, identiskt med de i polypropen, dessa två poly- merer uppvisar god förlikbarhet. _ Blandningen av ett icke kombinerbart gummi med en 1-olefinpolymer, såsom polypropen, kan resultera i ett material med dåliga egenskaper.

Exempel härpå är polybutadien eller nitrilgummi blandat med polypro- Det är sålunda överraskande, att då styren-butadiengummi blandas med en 1-olefinpolymer, såsom polypropen, en blandning med goda fysi- eftersom styren-butadiengummi är så skilt pen. kaliska egenskaper erhålles, från EPDM. Styren-butadiengummi (SER) innehåller sålunda en aromatisk grupp i motsats till en nästan fullständigt alifatisk kedja, och inne- håller vidare ett stort antal omättade grupper i jämförelse med de vanliga 2-4% av omättnad, som ingår i EPDM-polymeren. De ovan angivna amerikanska patentskrifterna kan sålunda icke leda någon in på före- liggande uppfinningstanke. ' å Ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma termoplastiska elastomerblandningar av 1-olefinpolymerer eller -sampolymerer med styren-butadiengummi. ' I Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma termoplas- tiska elastomerblandningar, vilka eventuellt kan vara partiellt vul- kade, ha goda fysikaliska egenskaper utan någon ytterligare vulkning och kan lätt bearbetas på nytt och fortfarande bibehålla sina goda fysikaliska egenskaper. Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma termoplastiska elastomerblandningar, vilka är blandade vid eller över smälttemperaturen för 1-olefinpolymererna eller -sam- polymererna. Ännu ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ter- moplastiska elastomerblandningar, vilka är partiellt vulkade. Ytter- ligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma termoplastiska elastomerblandningar, i vilka både 1-olefinpolymererna eller -sampoly- mererna och styren-butadiengummit föreligger i en sammanhängande fas.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma termoplas- tiska elastomerblandningar, vilka har utomordentligt god ozonbestän- dighet och goda åldringsegenskaper, god färgvidhäftning, låg spröd- punkt, god slaghållfast vid låg temperatur, minimal krypning vid höga a temperaturer och god töjning.

Den termoplastiska elastomerkompositionen enligt uppfinningen består av en blandning av från 15 till 48 vikt% av en kristallin 1- olefinpolymer och från 85 till 52 vikt% styren-butadiengummi beräknat på blandningens totala vikt, samt av från ca 2 till 20 viktdelar 10 15 20 25 30 35 3 7806346-8 polyisobutylen per 100 viktdelar av blandningen, varvid 1-olefinpoly- meren består av en homopolymer eller en sampolymer framställd av 1- olefinmonomerer innehållande 2-20 kolatomer, varjämte homopolymeren och sampolymeren har en smältpunkt av minst 90°C.

Ett förfarande för framställning av en termoplastisk elastomer- blandning enligt uppfinningen består i att en blandning av från 15 till 48 vikt% av en kristallin 1-olefinpolymer och från 85 till 52 vikt% styren-butadiengummi, beräknat på blandningens totala vikt be- redes samt att från ca 2 till 20 viktdelar polyisobutylen per 100 vikt- delar av blandningen införlivas, varvid 1-olefinpolymeren utgöres av en homopolymer eller en sampolymer framställd av 1-olefinmonomerer innehållande 2-20 kolatomer, varjämte homopolymeren och sampolymeren har en smältpunkt av minst 90°C, och av att blandningen upphettas till en temperatur över smältpunkten för den kristallina 1-olefinpolymeren, så att en på nytt bearbetbar blandning bildas.

Förfarandet för framställning av den termoplastiska elastomer- blandningen kan även omfatta en.partiell vulkning av blandningen till ett smältindex av minst 1,0.

De termoplastiska elastomererna enligt uppfinningen hänför sig till icke vulkade eller partiellt vulkade blandningar av 1-olefinpoly- merer och styren-butadiengummi. 1-olefinpolymeren kan vara en homo- polymer av olika 1-olefinmonomerer innehållande 2-20 kolatomer. Exem-I pel på lämpliga 1-olefinmonomerer är eten, propen, 1-buten, 1-penten, 1-hexen, 1-okten, 4-metyl-1-hexen, 4-etyl-1-hexen, 6-metyl-1-hepten, och dylikt. En föredragen monomer är eten och en särskilt föredragen monomer är propen. 1-olefinpolymeren kan förutom att vara homopoly- mer även vara en sampolymer framställd av olika 1-olefinmonomerer.

Det är ett väsentligt kännetecken på uppfinningen att 1-olefinpoly- merer eller sampolymerer kan användas, endast om de har en smältpunkt av 90°C eller högre. Närhelst sålunda olika 1-olefinmonomerer användes för framställning av en sampolymer, måste mängden av var och en av dem vara sådan, att en sampolymer framställes som har en smältpunkt av minst 90°C. En föredragen sampolymer framställes av en större viktmängd etenmonomerer och en mindre viktmängd propenmonomerer.

En särskilt föredragen sampolymer framställes av en större vikt- mängd monomerer av propen och en mindre viktmängd etenmonomerer.

Viktmängden 1-olefinpolymer i den totala blandningen varierar från ca 15 vikt% till ca 48 vikt%, varvid en mängd från ca 30 vikt% 7806346-8 4 10 15 20 25 _30 '35 till ca 42 vikt% föredrages.

Butadien-styrengummit är en slumpartad sampolymer framställd av monomerer av butadien och styren. Sampolymeren kan framställas på varje konventionellt sätt, som är välkänt för fackmannen, t.ex. genom lösnings- eller emulsionspolymerisation. Specifika typen av styren-butadiengummi kan dessutom variera. Butadiendelen kan exem- pelvis till största delen vara 1,2-polybutadien, dvs till 90% eller t.o.m. 100%, eller till största delen bestå av 1,4-polybutadien, t.ex. till 90% eller 't.o.m. till 100%. viktmängaen butadien kan variera inom vida gränser från ca 60 vikt% till 90 vikt%, beräknat på den totala vikten sampolymer, ehuru större eller mindre mängder kan an- vändas. Den numerära medelmolekylvikten för sampolymeren kan variera från ca 50 000 till ca 1 000 000.

På liknande sätt kan 1-olefinpolymeren, såsom den föredragna polyetenen och den särskilt föredragna polypropenen, framställas på varje konventionellt sätt, så länge som den till största delen är kristallinisk, t.ex. har isotaktisk konfiguration. I allmänhet kan smältindex för den isotaktiska 1-olefinpolymeren och särskilt för den isotaktiska polypropenen variera från ca 0,4 till ca 30, varvid ett föredraget intervall är från ca 2 till ca 12, bestämt enligt ASTM 0 nr D1238. I första hand användes sålunda en isotaktisk 1-olefinpoly- mer, ehuru en mängd såsom från 0,1 vikt% upp till ca 15 vikt%, beräk- lnat på den totala vikten av 1-olefinpolymeren med låg kristallinisk 'ataktisk konfiguration kan användas. Vid den särskilt föredragna ut- föringsformen används sålunda isotaktisk polypropen tillsammans med en mindre mängd ataktisk polypropen. Små mängder av den ataktiska konfigurationen av en speciell 1-olefinpolymer är icke blott ekonomis- ka utan förbättrar även flytbarheten och minskar icke väsentligt de olika fysikaliska egenskaperna; Mängder överstigande 15 vikt% av en ataktisk konfiguration av en specifik 1-olefinpolymer är i allmänhet icke önskvärda, eftersom de fysikaliska egenskaperna minskas, Vid vissa tillfällen kan dock en sådan blandning vara accepterbar och t.o.m. önskvärd.

Oberoende av den specifika typ av 1-olefinpolymer, som användes, är partikelstorleken den som bildas vid normal polymerisationsteknik.

-I allmänhet är partikelstorleken_större än 1,0 um och det är önskvärt att den är större än 5,0 um, ehuru vilken som helst partikelstorlek kan användas. Ur praktisk synpunkt kan partiklar upp till en storlek 10 15 20 25 30 35' 40 7806 346-8 5 000r 0 rr_.. 0__ _ av 2 mm lämpligen användas, liksom även större partiklar. Eftersom l-olefinpolymeren i allmänhet blandas med styren-butadiengummit i ett blandningsvalsverk kan naturligtvis stora partiklar, såsom polypropen . i tärningsform användas.

Det har visat sig, att en tillsättning av från ca 2 till ca 20 viktdelar polyisobutylen per 100 viktdelar av blandningen överraskan- de nog förbättrar texturen, jämnheten och ytfinheten hos formsprutade plattor och ger förbättrad töjning,då tillsättningen sker till en blandning av en 1-olefin, såsom polypropen och styren-butadiengummi.

Blandningen av 1-olefinpolymeren och styren-butadiengummit, vare sig den är partiellt vulkad eller ej, resulterar i en termoplas- tisk alastomer. En blandning anses vara en termoplastisk elastomer, om den kan bearbetas upprepade gånger, och om den är partiellt vulkad, icke kräver ytterligare vulkning för utveckling av elastomera egenska- per. Blandningen kan med andra ord lätt och upprepade gånger formas, strängsprutas eller bearbetas på annat sätt, eftersom den flyter vid temperaturen vid eller över smältpunkten för l-olefinpolymeren. Eèn allmänhet föredrages en partiell vulkning, i det att därvid erhålles förbättrade dragegenskaper liksom även en märkbar ökning i åldringa- egenskaperna. 7 0 Med partiell vulkning avses att styren-butadiengummiandelen i blandningen förnätas till en grad, som är mindre än förnätningsgraden vid fullständig vulkning. En partiell vulkning i den mening som avses här uppnås när smältindex (ASTM nr Dl238, betingelsen “L", men med undantag att belastningen är 100 pounds) uppgår till minst 1,0 och företrädesvis 10,0 eller mera. Blandningar av l-olefinpolymeren och styren-butadiengummit, vilka vulkas utöver en partiell vulkning och sålunda har ett smältindex under 1,0, resulterar i vulkade blandningar eller värmehärdade elastomerer, som ligger klart utom ramen för upp- finningen. Den partiella vulkningen kan erhållas under användning av varje konventionellt vulkmedel eller vulkningsförfarande som anges nedan. I allmänhet har goda blandningar enligt uppfinningen ett smält- index av från ca 90 till ca 150, och ett smältindex av ca 120 föredra- ges. .

Det är ett kritiskt kännetecken på uppfinningen att l-olefin- polymeren och styren-butadiengummit blandas vid en temperatur lika med eller större än smältpunkten för l-olefinpolymeren. Beroende på variationer i molvikten och takticiteten kommer smältpunkten att varie- ra inom ett mindre intervall för den speciella l-olefinpolymeren.a Typisk polyeten kommer att ha en smältpunkt från ca l27°C till ca 7-806346-8 10 15 20 25 30 35 40 6' , ___., 14000 med en typisk smältpunkt av ca l35°C. Smältpunktintervallet för den särskilt föredragna polypropenen är från ca l50°C till ca 175°C med en typisk smältpunkt av ca l60°C. Temperaturer inom detta intervall eller ännu hellre över detsamma är nödvändiga enligt upp- finningen. Blandningen kan ske enligt varje konventionellt blandnings- förfarande och kan sålunda lämpligen äga rum i ett blandningsvalsverk, en Banbury-blandare, en Brabender-blandare, en strängsprutningsmaskin eller dylikt. Då partiell vulkning användes blan~ komponenterna och vulkas partiellt, enuru styren- från början vulkas partiellt och därpå blandas med med dubbla skruvar das först de bägge butadiengummit kan 1-olefinpolymeren.

Ett annat framställningsförfarande innebär att man tillsätter alla torra beståndsdelar till en styren-butadiengummilatex. Då SBR- latexen koaguleras enligt standardteknik som är välkänd, inblandas alla beståndsdelar intimt. Denna blandning blandas sedan på vilket ' som helst sätt, t.ex. i ett blandningsvalsverk, vid temperaturer över smältpunkten för polypropenen och den termoplastiska elastomerbland- ningen bildas.

Användes partiell vulkning kan vulkmedlet lämpligen tillsättes, liksom även andra konventionella bearbetningskemikalier, antingen före eller under blandningen. Den partiella vulkningen kan vidare uppnås antingen under statiska betingelser eller under dynamiska betingelser.

Under statiska betingelser kan den partiella vulkningen uppnås genom att man placerar en blandning innehållande vulkmedlet i en ugn och upphettar till en önskad temperatur, varigenom partiell vulkning sker, såsom vid en temperatur av från ca 65 till ca 260°C, under ca 5-30 mi- nuter. En dynamisk partiell vulkning åstadkommes genom bearbetning av blandningen, som innehåller vulkmedlet, i ett öppet blandningsvals- verk, t.ex. en Banbury-blandare, i en strängpress eller dylikt vid en temperatur som är tillräcklig för att åstadkomma en partiell vulkning, t.ex. från ca 65°C till ca 2l0°C, under ca 5-20 minuter. Även om den dynamiska vulkningen sker under smältpunkten för l-olefinpolymeren, måste den dynamiska blandningstemperaturen vara vid en temperatur _över smältpunkten för l-olefinpolymeren.

Såsom omtalas ovan kan det använda vulkmedlet, då en partiell vulkning önskas, vara vilket som helst gummivulkmedel, som är känt för fackmannen. Variationer från standardförfaranden eller -föreningar_ kan naturligtvis användas. Typiska vulkmedel är svavelvulkmedel, såsom_ lsvavel, eller švaveldonatorer, olika peroxider, såväl aromatiska som »alifatiska, samt låga doser av bestrålning. Om ett svavelvulkmedel an- 10 15 20 25 30 35 40 78016-346-8 av är 0-. vändes, tillsättes i allmänhet från 0,01 till ca 1,0 viktdelar per 100 viktdelar blandning, varvid den föredragna mängden är från ca 0,1 till ca 0,2 viktdelar. Exempel på svavelvulkmedel är svavel, tet- rametyltiokarbamid, 2-(hexametyleniminotio)-bensotiazol, svaveldiklo- rid, svavelmonoklorid, alkylfenol, disulfid och tetrametyltiurandisul- fid. Ett föredraget vulkmedel är svavel som sådant. I allmänhet är det önskvärt att använda från ca l till ca 5 viktdelar zinkoxid per 100 viktdelar blandning, liksom konventionella mängder stearinsyra och en accelerator, eftersom blandningen därigenom bibringas mycket goda antioxidantegenskaper. Detta speciella vulksystem för partiell vulkning ger överraskande i kombination med kimrök en överlägsen färg- vidhäftning. Dessa oväntade resultat noteras särskilt beträffande den särskilt föredragna 1-olefinpolymeren av polypropen. ' ' Mängden organiska peroxider för âstadkommande av en partiell vulkning varierar i allmänhet från ca 0,01 till ca 0,5 viktdelar per 100 viktdelar blandning, varvid en mängd från ca 0,1 till ca 0,3 vikt- delar per 100 viktdelar blandning föredrages. Även i detta fall kan vilken som helst peroxidförening användas, såsom aromatiska diasyl- peroxider, alifatiska diasylperoxider, peroxider av 2-basiska syror, ketonperoxider, alkylperoxyestrar, alkylhydroperoxider och dylikt.

Specifika exempel ärdikumylperoxid, dibensoylperoxid, diacetylperoxid, bis-2,4-diklorbensoylperoxid, di-tert.butylperoxid, tert.butylkumyl- peroxid och dylikt. Naturligtvis är antalet av de olika peroxiderna enormt och vilken som helst av dem kan användas, och de ovan angivna specifika föreningarna är endast representativa exempel. Ett föredra- get peroxidvulkmedel är dikumylperoxid och 2,5-bis(tert.butylperoxi)- -2,5-dimetylhexan.

Naturligtvis kan flera peroxidvulkmedel, flera svavelvulkmedel liksom även kombinationer av svavel- och peroxidvulkmedel användas, såsom är välkänt för fackmannen. De mängder av vulkmedel som anges ovan är naturligtvis mängden aktiv förening. Om sålunda ett vulkmedel användes, såsom dikumylperoxid i ett lösningsmedelsystem, avses endast vikten av själva dikumylperoxiden. Den exakta mängden av ett specifikt vulkmedel, som användes för erhållande av ett speciellt smältindex,. kommer vidare att variera från ett vulkmedel till ett annat, beroende på den allmänna aktiviteten eller effektiviteten hos det speciella vulkmedlet.

Ett annat förfarande för uppnående av partiell vulkning innebär att man underkåstar blandningen en joniserande strålning. Exempel på joniserande strålar är alfastrálar, betastrâlar, gammastrâlar, elektron-f- - 7806346-3 10 15 .20 25 30 35 40 8. strålar, protonstrålar, neutronstrålar och röntgenstrålar. För de flesta kommersiella ändamål användes en accelererad elektronstråle.

Bestrålningen genomföres lämpligen genom att pellets eller ett tunt skikt av blandningen utsättes för bestrålning. Bestrålningen kan ske från en sida eller från bägge sidor av blandningen. Mängden strålning kommer naturligtvis att variera med tjockleken hos blandningen. I vil- ket fall som helst är en önskvärd mängd bestrålning den, som resulte- rar i en partiellt vulkad blandning med ett smältindex över ovan an- givna indextal. Beroende på bestrålningens natur kommer förnätnings- graden av styren-butadiensampolymererna att variera med avståndet från den bestrålade ytan. Detta kan accepteras så länge som ett totalt, partiellt vulkat system erhålles. En alltför stor dos kommer emellertid att resultera i ett förnätat system, som icke kan formpressas eller strängpressas, dvs som icke är bearbetbart på nytt. Då bestrålningen tillföres endast på ena sidan av blandningen, varierar mängden bestrål- ning i allmänhet från ca 0,1 till ca 5,0 Mrad, då en elektronaccele- rator användes, och från ca 0,1 till ca 3,0 Mrad, då bestrålningen till- föres bägge sidor av blandningen._ I Förutom vulkmedlen kan såsom antytts ovan andra gummibestånds- delar, gummikemikalíer, fyllmedel, bearbetningshjälpmedel och dylikt tillsättas i sedvanliga mängder. Exempel på specifika typer av till- satser är förutom acceleratorer, aktivatorer, färgmedel, antioxidanter, antiflammedel, ozonbeständiga föreningar och olika bearbetningshjälp- medel, såsom olja, stearinsyra och dylikt. Exempel på fyllmedel är kimrök, t.ex. från ca-0,1 och företrädesvis från ca 0,6 viktdelar till ca 30-40 viktdelar per 100 viktdelar blandning. Andra fyllmedel, såsom kiseldioxid, olika leror, kalciumkarbonat, talk och dylikt kan använ- das i sedvanliga mängder. Blandningarna enligt uppfinningen, de må vara partiellt vulkade eller icke, har i allmänhet goda fysikaliska egen- skaper och består i allmänhet av två sammanhängande faser. Några få av egenskaperna var fullständigt oväntade, såsom den låga sprödpunkten.

Andra oväntade egenskaper är minimal krypning vid höga temperaturer, god slaghållfasthet vid låga temperaturer, god töjning, god vidhäft- ning mot färger samt god beständighet mot ozon och åldring. De ovänta- de egenskaper som anges nedan uppnås vanligen med blandningarna enligt uppfinningen, oberoende av den exakta mängden 1-olefinpolymer, såsom polypropen, och oberoende av om blandningen är partiellt vulkad eller icke. Såsom angetts ovan gav emellertid partiellt vulkade blandningar förbättrade draghållfasthetsegenskaper liksom även förbättrade åldrings- egenskaper. De termoplastiska elastomerblandningarna enligt uppfinningen 10 15 20 25 30 7806346-3. 5 uppnås i allmänhet en töjning av minst 50% vid brott och företrädesvis minst 200%. Den maximala krypningen var mindre än 4% vid l20°C under en belastning av 0,08 MPa. Blandningarna uppvisade icke någon sprick- bildning vid ozonbehandling enligt provet i ASTM D518. Slaghâllfast- heten vid låg temperatur, -30°C, och beständigheten mot färgavskal- ning var god, såsom illustreras i nedanstående exempel. Sprödpunkten för blandningarna ligger i allmänhet under -20°C och företrädesvis under -45°C. _ Beständigheten mot ozon var fullständigt oväntad, i det att såsom är välkänt för fackmannen, sampolymerer av styren och butadien uppvi- sar dâlig motståndskraft mot ozon. Blandningarna hade vidare även mycket god flexibilitet och uppvisade mycket god åldring i värme ef- ter tillsättning av olika värmeresistensmedel.

Den exakta kombinationen av fysikaliska egenskaper som önskas beror på det avsedda användningsändamålet. För exempelvis utvändig. användning på automobiler är det väsentligt, att materialet är istând att motstå slag vid låga temperaturer. Då samma material användes för att göra en köksspatel, är slaghållfasthet vid låga temperaturer utan betydelse. De termoplastiska elastomerblandningarna enligt uppfinning- I en är mycket mångsidigt användbara och flexibla i det att förändringar i sammansättningen i kompositionensförhållande mellan SBR och l-olefin-» polymer och särskilt förhållandet mellan SBR och polypropen samt för- ändringar i tillsatskemikalierna, gör det möjligt att frambringa ett brett intervall av önskade fysikaliska egenskaper. Dessa förändringar är uppenbara för en faokman verksam inom gummi- eller plasttekniken.

De termoplastiska elastomerblandningarna enligt uppfinningen kan användas för framställning av alster t.ex. genom formpressning, sträng- sprutning, kalandrering, vacuumformning och dylikt, varvid speciella alster är rör, packningar, leksaker och hushållsartiklar. Ett önskvärt område består i olika automobildelar, såsom elastiska stötfångare, instrumentbrädor, utfyllningsskivor vid stötfångare och dylikt.

Följande exempel avser att ytterligare illustrera uppfinningen utan att därför begränsa densamma. ?806346-8 10 15 20 25 30 10 r__WrH".. . _..rs,.r-....l N .arr .__ Å.

Nedan anges de olika material som användes 1 exemplen.

Profax 6523 PM rus-20065 ' FRS-1502 'stereon 750 Stereon 700 Varoxperoxid Sanctocure NS WAfax soo HL-i Vitanex L-120 Agerite Super- lite Solid Irganox 565 En isotaktisk polypropen med ett smältindex av 4,0, framställd av Hercules, Inc. en "varm" emulsionspolymeriserad SBÉ-sampolymer framställd av Firestone med 23,5% bunden styren, ML/4/212 = 50 en "kall" emulsionspolymeriserad SBR-sampolymer framställd av Firestone med 23,5% bunden styren, ML/4/212 = 45. ' en lösningsmedelspolymeriserad butadian/styrensam- polymer framställd av Firestone med 18-21% bunden styren, ML/4/212 = 45-47, då den oljeutdrygats med 37,5 hundramiljondelar (Pphm) olja. Emellertid an- vändes i exemplen Stereon 750 utan någon olja. en lösningspolymeriserad butadien/styrensampolymer framställd av Firestone med 18-21% bunden styren, ML/4/212 = 50-60. 2,5-bis(tert.butylperoxi)-2,5-dimetylhexan, fram- ställd av Uniroyal. en acoelerator, N-tert.butyl-2-bensotiazolsulfena- mid, framställd av Monsanto Chemical Co. en ataktisk polypropen med ett viskositetsintervall av 2,5 - 5,5 Pa, framställd av Hercules, Inc. polyisobutylen, framställd av Exxon. butulerad.bisfenol A, framställd av RT Vanderbilt Company. 2,4-bis(n-oktyltío)-6-(4-hydroxi-3,5-di-tert.butyl- anilino)-l,3,5-triazin, framställd av Ciba-Geigy Chemical Corporation. 10 15 20 25 30 35 40 ll Exempel l.

SBR/PP = 60/40 genom latexkoagulation 560 g Profax 6523 PM polypropen (PP) utrördes i två liter vatten med 0,5 ml Triton X-100 vätmedel. Till blandningen sattes 3,03 liter FRS 2006 SBR-latex med 27,7% torrsubstanshalt för erhållande av 840 g SBR-gummi. Under kraftig omrörning tillsattes 4 liter metanol och där- på 10 ml HZSO4, som hade utspätts med vatten till 150 ml. SBR koagule- rade snabbt vid tillsättning av syran under inneslutning av i huvud- sak all polypropen. Vätskan avhälldes och den koagulerade massan tvät~ tades flera gånger innan den på nytt torkades och formades till ark i ett tvättningsvalsverk. SBR med_inneslutet polypropenpulver torkades under 15 timmar vid 75°C. Materialet blandades därpå i en strängpress med dubbelskruv, i vilken alla sex upphettningszonerna hölls vid 190- 220°C. Den strängpressade produkten skars till pellets för att sedan' formsprutas. Följande egenskaper erhölls: Dragbrottgräns 8,27 MPa Brottöjning 2,88 (Prövades vid rumstemperatur vid en töjningshastighet av 2000%/ minut. Inga sprickor beroende på ozonåldring (60 hundramiljondelar ozon vid 37°c under 14 timmar).

Exempel 2.

Stereon 750¿PP 60¿40 l,2 kg Profax 6523 PM omrördes i 7,2 kg hexancement av Stereon 750 Duradene utan olja, som hade en torrsubstanshalt av 25%, varvid erhölls 1,8 kg Stereon 750 gummi. Blandningen torkades på en trumtork, som upphettades med vattenånga till ca 15000. Polypropenpulvret var fast fixerat vid det arkformiga gummit tills blandningen blandades i en strängpress med dubbla skruvar, i vilken alla sex upphettnings- zonerna hölls vid 190-220°C. Den.strängpressade produkten kapades till pellets för att användas vid formsprutning.

Exempels3.

Steroen 750 PP 70 30 Förfarandet var identiskt med det i exempel 2 med undantag för att man använde 2,1 kg Stereon 750 och 0,9 kg Profax 6523 PM.

Exemplen 2 och 3 gav följande fysikaliska egenskaper: s78°s5s345ï§tssss i » 7806346-3 10 15 20 25 30 35 40 Dragbrotthållfasthet Brottöjning Exempel 2 l0,4 MPa 170 Exempel 3 7,94 MPa 252 Exempel 4-13.

Torrblandning Styren-butadiengumit formades till ark på en gummiblandare med två valsar vid en temperatur mellan 90-l20°C. De återstående be- ståndsdelarna (angivna i Tabell I) tillsattes och blandningen fort- sattes tills tillsatserna hade väl fördelats i gummit. skara sedan i remsor, så att den lätt kunde inmatas i en strängpress med dubbla skruvar. Materialet strängpressades vid 200°C in i ett ky- lande vattenbad och skars därefter till små pellets, som sedan form- sprutades till plattor (l5,2 x 10,2 x 0,2 cm). Plattornas fysikaliska Blandningen egenskaper bestämdes.

Tabell I anger även flera egenskaper hos blandningarna. Alla pro- ven skedde enligt ASTM-standards med undantag för färgvidhäftnings- provet och bestämningen av slaghållfastheten i kyla, och kommer där- för icke att beskrivas i detalj.

Färgvidhäftningsprovet Före målning tvättades provplattan först med en svag alkalisk lösning och sköljdes med vatten. Efter torkning sprutades plattan sedan med en grundfärg Seibert Oxidermo och torkades i värme under minst 2 minuter. Ett ytterskikt av Durethane 100 pâfördes sedan och härdades under 40 minuter vid l20°C. Motståndskraften mot färgavskal- ning bestämdes genom repning av den målade ytan med kanten av ett mynt.

På ytor med utomordenlig färgvidhäftning kunde färgen icke skrapas helt ren från underlaget. Då vidhäftningen var dålig kunde färgen lätt avskrapas med endast ett svagt tryck på myntet.

Bestämning av slaghållfastheten i kyla Det prov som användes för bestämning av slaghållfastheten i kyla var det som General Motors använder för att godkänna elastiska termoplastiska elastomerdelar. För detta prov insättes ändarna av en målad provkropp (7,62 x 15,2 x 0,3 cm) in i spår, som skurits ut ur en basplatta på ett avstånd av 7,62 cm från varandra. Provet~som skul- le undersökas fick sedan anta jämnvikt vid -30°C under minst fyra tim- mar. Därefter utsattes den domliknande provkroppen för ett slag vid spetsen från en halvsfärisk fallkropp (5 cm i diameter, 27 kg), som fick falla från en höjd av 22,2 cm. För att provkroppen skulle godkän- nas vid detta prov fick den icke brista eller spricka. 7806546-8 13 ©flM0HwmxoHm> m~o m_o .O.d ~mwm x0nmmuH ow mmm wmnwwwnmühflom .awvwñmmnfidmma fi I cow nowumuw ow mmm wmhwmfiuwëhaøm Hmwwëmwnfifiwmfi H | omß nowuwuw .O.4 ~@flH0m wuflH0Ud fiflwfiwudnomfiwflcmv oNfl|Q MmGmumfl> Ahšmv MQHEHM Hwbmbw HONNHÜHÖUÜÉ muwmmfifiumwuw OCH Amm Mmfluxmumv Hunm Qom 4. cv cv cv hm ow ov cv Ammv En mmmw xmwoum ow MH NH HH Mm om om om fimcwummflu _ lwšhaommfioflwfldäw AHMM Eoflwm fiflawumëæuw Mmmv woma mmm cfl H Hflflflflä Hwmfiwkü .7806346-8 14 + + + + + + + WHONOÉ HNHQBUU UUHHÉU Mmmm m pwzuwmmflfimnmmflm mmm mom I I vom 1udwUH0 møm vom vom I I MQME wwñ uxi 1E0uU ME mnflflmwß uflb mGfi:uMm§Ufl>mHmm mm mv mm mm mm mv mm mm mm mm n wuonm o«-o Sema mmm omm omm. mmm omm mmm mmm com omm omm .au\zv uonummmHHmn>mm :U: MUMQ ~VNWQ näfimfi mwN m5 Em S~ mä mmw FN mmm mmm Em .Emma Éuoz . H uouwa .uammawu .emma :ewa mm 1 mm 1 m~.1 Q FH 1 om 1 ON 1 mm 1 mm 1 mm 1 mnmuuqmnmm m .mømnmmuuonm N 1 HH + m 1 nH+ mm + m + H 1 «H.+ w 1 m 1 mømnwamumm m .wmmnmuuoum . . uooofi øm> umaam» om wmuufim .mßmo :Hmm 24 mmå mflm Sum mNJ SJ »NJ ä; SJ Så mcmnfimßvoum må 2:. 36 emå S6 .S5 mms. Sá 36 åß 3%: mcwumuuoum Nmwn :ams mm NH Hm mm m m ß m m v Hwmewxu, anamma ^.muuomv H 7806546-8 15 t Förutom de egenskaper som anges i Tabell I må framhållas, att alla proven icke uppvisade någon sprickbildning i ozon, när de prövafl des enligt ASTM D5lB, och uppvisade mindre än 5% krypning, då de pro- vades 30 minuter vid l20°C under en dragpåkänning av 0,08 MPa.

För att Visa den goda förnyade bearbetbarheten av blandningarna strängpressades blandningarna i exempel 8 ytterligare 3 gånger före formsprutning. I huvudsak identiska draghållfasthetsegenskaper er- hölls, jämfört med den blandning, som endast hade strängpressats en gång och därefter formsprutats. l

Claims (12)

7806346-8 »e P A T E N T K R A V

1. Termoplastisk elastomerkomposition, k ä n n e t_e c k -. n a d a~v att den består av en blandning av från 15 till 48 vikt% av en kristallin 1-olefinpolymer och från 85 till 52 vikt% styren-butadiengummi, beräknat på blandningens totala vikt, samt av från ca 2 till 20 viktdelar/bolyisobuty- len per 100 viktdelar av blandningen, varvid 1-olefinpolymeren består av en homopolymer eller en sampolymer framställd av 1-olefinmonomerer innehållande 2-20 kolatomer, varjämte homo- polymeren och sampolymeren har en smältpunkt av minst 90°C.

2. Elastomerkompcsition enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d a v att styren-butadiengummit är partiellt vulkat och har ett smältindex av minst 1,0.

3. Elastomerkomposition enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d a v att den kristallina l-olešinpolymeren innehåller upñ till 15 vikt% av en lågkristallinisk konfigu- 'ration.

4. Elastomerkomposition enligt något av kraven l-3, k ä n - n e t e c k n a d a v att l-olefinpolymeren är en homo- polymer av polyeten eller en sampolymer framställd av en större viktandel etenmonomerer och en mindre viktandel propen- m0 1101116! EI .

5. Elastomerkomposition enligt något av kraven l-3, k ä n - n e t e c k n a d a v att l-olefinpolymeren är en polypro- penhomopolymer eller en sampolymer framställd av en större viktandel propenmonomerer och en mindre viktandel etenmonome- rer, varvid propenhomcpolymeren innehåller upp till 15 vikt% av en ataktisk polypropen. 78063-46-8 I7

6. Elastomerkomposition enligt krav 5, k ä n n-e t e c k - n a d a v att mängden kristallin polypropen i blandningen varierar från ca 30 vikt% till ca 42 vikt%.

7. Elastomerkomposition enligt krav 2, k ä n n e t e c k - n a d a v 'att den partiella vulkningen av styren-butadien- gummit har åstadkommits medelst ett svavelvulkmedel eller ett organiskt peroxidvulkmedel, varvid mängden av svavelvulkmedel varierar från 0,01 vikrdelar till ca 1,0 vikraelar per 1oo viktdelar blandning och mängden av der organiska peroxidvulk- medlet varierar från ca 0,01 till ca 0,5 viktdelar per 100 viktdelar blandning. _

8. Elastomerkomposition enligt krav 7, k ä n n e t e c k - n a'd a v att vulkmedlet är ett svavelvulkmedel och inne- fattar från ca 1 till ca 5 viktdelar zinkoxid per 100 vikt- delar av blandningen.

9. Förfarande för framställning av en termoplastisk elasto- merkomposition enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att en blandning av från 15 till 48 vikt% av en kristallin 1-olefinpolymer och från 85 till 52 vikt% styren-butadien- gummi, beräknat på blandningens totala vikt beredes samt att från ca 2 till 20 viktdelar polyisobutylen per 100 vikt- delar av blandningen införlivas, varvid 1-olefinpolymeren utgöres av en homopolymer eller en sampolymer framställd av 1-olefinmonomerer innehållande 2-20 kolatomer, varjämte homo- polymeren och sampolymeren har en smältpunkt av minst 90°C, och av att blandningen upphettas till en temperatur över smält- punkten för den kristallina 1-olefinpolymeren, så att en på nytt bearbetbar blandning bildas.

10. Förfarande enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a t a v att blandningen vulkas partiellt till ett smältindex större än 1,0. 7806346-8 48

11. Förfarande enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a t a v att den partiella vulkningen âstadkommes under använd- ning av ett svavelvulkmedel eller ett organiskt peroxidvulk- medel, varvid mängden av svavelvulkmedel uppgår till från ca 0,01 viktdelar till ca 1,0 viktdelar per 100 yiktdelar blandningoch mängden organiskt peroxidvulkmedel uppgår till från ca 0,01 viktdelar till ca 0,5 viktdelar per 100 vikt- delar blandning. I

12. Förfarande enligt krav. 11, k ä n n e t e c k n a t a v -att vulkmedlet är ett svavelvulkmedel och innefattar från ca l till ca 5 viktdelar zinkoxid per 100 viktdelar blandning . _ ZM...