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DE1285733B - Vulkanisierbare Formmassen auf der Grundlage von AEthylen-ª‡-Olefin-Mischpolymerisaten - Google Patents

Vulkanisierbare Formmassen auf der Grundlage von AEthylen-ª‡-Olefin-Mischpolymerisaten

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Publication number
DE1285733B
DE1285733B DEM52571A DEM0052571A DE1285733B DE 1285733 B DE1285733 B DE 1285733B DE M52571 A DEM52571 A DE M52571A DE M0052571 A DEM0052571 A DE M0052571A DE 1285733 B DE1285733 B DE 1285733B
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DE
Germany
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ethylene
mol
under
determined
olefin copolymers
Prior art date
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Pending
Application number
DEM52571A
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English (en)
Inventor
Portolani Augusto
Ballini Giuliano
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Montedison SpA
Original Assignee
Montedison SpA
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Publication date
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Description

Die Erfindung betrifft vulkanisierbare Formmassen auf der Grundlage von Mischpolymerisaten von Äthylen mit «-Olefinen, insbesondere mit Propylen und/oder Buten, diet Füllstoffe enthalten und mit organischen Peroxiden und Schwefel vulkanisierbar sind.
Es ist bekannt, daß bei gesättigten Elastomeren, die mit organischen Peroxiden vulkanisierbar sind, die Verwendung von Hilfsstoffen wie beispielsweise Weichmachern, Streckmitteln, Füllstoffen oder Harzen dadurch eingeschränkt: ist, daß diese Stoffe leicht mit organischen Peroxiden? reagieren und als Vulkanisationsinhibitoren wirken.
Besonders heikel ist: der Fall der Verwendung von Weichmachern. Sie bestehen im allgemeinen aus,mehr oder weniger ungesättigten Kohlenwasserstoffölen oder Estern, die beträchtlich den Vernetzungsgrad der mit organischen Peroxiden vulkanisierten Produkte herabsetzen.
Weiterhin ist es aus der britischen Patentschrift 853 640 bekannt, Mischpolymerisate aus Äthylen und «-Olefinen, organischen Peroxiden als freie radikale bildende Verbindungen und Polyestern als Promotoren herzustellen, doch lassen die Eigenschaften dieser Mischpolymerisate in bezug auf Zugfestigkeit, Bruchdehnung, Modul bei 300% und Restdehnung noch sehr zu wünschen übrig.
Es wurde nun gefunden, daß Elastomere mit wesentlich verbesserten Eigenschaften aus vulkanisierbaren Formmassen auf der Grundlage von Äthylen-a-Olefin-Mischpolymerisaten, die Füllstoffe und ein Vulkanisationsmittel, bestehend aus organischenPeroxiden und Schwefel, enthalten, erhalten werden können, wenn diese Formmassen einen Gehalt von 0,5 bis 50 Gewichtsprozent eines Polyesterharzes, das aus einer mindestens eine Doppelbindung im Molekül enthaltenden Dicarbonsäure und veresterbaren Polyhydroxyverbindungen hergestellt worden ist und freie Carboxyl- und Hydroxylgruppen enthält, aufweisen. Besonders gute Ergebnisse werden erhalten, wenn Mischpolymerisate aus Äthylen mit Propylen und/oder Buten verwendet werden.
Die neuen Formmassen haben neben den gegenüber bekannten Formmassen günstigeren mechanischen Eigenschaften den besonderen Vorteil, daß die Verteilung der Füllstoffe in der Masse besonders gut ist und eine sehr enge Wechselwirkung zwischen Füllstoff und Mischpolymerisat erreicht wird.
Erfindungsgemäß sind in der Formmasse, wie bereits angegeben, 0,5 bis 50 Gewichtsprozent eines Polyesters, vorzugsweise 2 bis 20 Gewichtsprozent, enthalten, der aus einer mindestens eine Doppelbindung im Molekül enthaltenden Dicarbonsäure und veresterbaren Polyhydroxyverbindungen hergestellt worden ist und freie Carboxyl^ und Hydroxylgruppen enthält. Diese flüssigen Polyester besitzen eine stark weichmachende Wirkung auf Äthylen-a-olefin-Mischpolymerisate und insbesondere Äthylen-Propylen- und Äthylen-Buten-Copolymere, aber bei der Covulkanisation mit diesen Copolymeren keine inhibierende Wirkung.
Darüber hinaus sind die ungesättigten Polyester
ίο auch in der Lage, bei Auspressen der Rohmischung eine Schmierwirkung auszuüben, wodurch deren Auspreßbarkeit beträchtlich verbessert wird.
Als Polyesterkomponenten können die nach bekannten Verfahren erhaltenen Produkte der Kondensation von ungesättigten Dicarbonsäuren, wje beispielsweise Malein-, Dichlormalein-, Fumar-, Mucon-, Zitrakon-, Mesacon-, Itakon- oder Methylenmalonsäure, mit Verbindungen, die zwei oder mehr Hydroxylgruppen enthalten, wie Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Polyoxyäthylenglykol, Trimethylenglykol, Neopentylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol oder Glyzerin, verwendet werden.
Der Polymerisationsgrad und die Struktur der vorstehend beschriebenen Polyester können innerhalb weiter Grenzen variieren, wobei die Eigenschaften der Weichmacher, Schmiermittel und Covulkanisationsmittel gleichzeitig beibehalten werden, sofern sie bei den Verarbeitungstemperaturen der Mischungenflüssig sind. Dies wird im allgemeinen mit Polyestern erreicht, die einen Erweichungspunkt unter 1800C besitzen.
Weiterhin haben die Polyester eine beträchtliche Wirksamkeit in bezug auf die Förderung der Verteilung der Füllstoffe in den Formmassen und der Wechselwirkung zwischen Füllstoff und Mischpolymerisat.
Dies führt im besonderen zu einer Verstärkung der füllstoffhaltigen vulkanisierten Produkte.
Insbesondere werden die Formmassen auf der Grundlage von Äthylen-Propylen- oder Äthylen-Buten-Mischpolymerisaten, die siliciumhaltige Füllstoffe, wie Ton oder Siliciumdioxid enthalten und mit organischen Peroxiden kaum vulkanisiert werden, in Gegenwart der in Rede stehenden Polyester zu einem bemerkenswert hohen Grad vulkanisiert, und das betreffende vulkanisierte Produkt zeigt eine hohe Verstärkung.
Die, in der Tabelle wiedergegebenen Beispiele erläutern die hinsichtlich der vulkanisierenden, schmierenden, covulkanisierenden, verstärkenden und dispergierenden Wirkung der ungesättigten Polyester auf mit organischen Peroxiden vulkanisierten Formmassen auf der Grundlage von Äthylen-Propylen- oder Äthylen-Buten - Mischpolymerisaten beschriebenen Eigenschaften.
Tabelle
Äthylen-Propylen-Copolymer (a)
Äthylen-Buten-Copolymer (b)
Ruß HAF
Ruß EPC
Siliziumdioxyd (Hisil)
Ton (Whitetox)
2 3 ] 4 Jeispiele 6 7 8 i
1 100 100 100 5 100 100 100
100
100 50
50 50 50 50 50
50
100
Fortsetzung vorstehender Tabelle
Fortsetzung der Tabelle
Beispiele
4 I 5
RP 1 (c)
RP 2 (d)
RP 3 (e)
RP4(f)
RP 5 (g)
Schwefel
a,«'-Bis-(tert.-butylperoxyd)-p-diiso-
propyl-benzol
Dicumylperoxyd
Vulkanisationszeit bei 1650C
in Minuten
Zugfestigkeit (h) kg/cm2
Bruchdehnung (h) %
Modul bei 300% (h) kg/cm2
Restdehnung bei 200 °/0 (i) °/0
Mooney Viskosität ML (1 + 4) 100°C
0,3 5 5 5
0,4 1,63 0,3 0,3 0,4
2,6 1,63
40 3,3 3,3
40 200 40 30 30
44 445 167 169 132
1200 111 340 520 353
13 7 141 63 104
34 110 8 12 11,5
98 68 64 149
355
11 12 Beispiele 100 15 16
10 100 100 13 I 14 100 100
100 50
100 50
50 50
100 100
100
5 10 10 5
10 5
0,3 5
0,3 0,4 0,4 0,4
0,3 0,4 3,3
1,63 3,3 3,3 2,06 30 3,3 3,3
30 30 181 30 30
40 195 154 40 403 66 74
198 425 375 75 118 440 350
380 124 112 345 9,5 53 71
132 8 14 174 73 9,5 10,5
7,5 65 135 10 66 63
80 62
17
Äthylen-Propylen-Copolymer (a)
Äthylen-Buten-Copolymer (b)
Ruß HAF
Ruß EPC
Siliziumdioxyd (Hisil)
Ton (Whitetox)
RP 1 (c)
RP 2 (d)
RP 3 (e)
RP 4 (f)
RP 5 (g)
Schwefel
a,«'-Bis-(tert.-butylperoxyd)-p-diiso-
propyl-benzol
Dicumylperoxyd
Vulkanisationszeit bei 165 0C
in Minuten
Zugfestigkeit (h) kg/cm2
Bruchdehnung (h) °/o
Modul bei 300% (h) kg/cm2
Restdehnung bei 200% (i) %
Mooney Viskosität ML (1 + 4) 1000C
Anmerkungen:
(a) Äthylen-Propylen-Copolymer, enthaltend 45 Molprozent Propylen und von einer Mooney-Viskosität 50 Ml (1 + 4) 1000C.
(b) Äthylen-Buten-Copolymer, enthaltend 30 Molprozent Buten.
(c) Ein Polyester, hergestellt _durch Erhitzen von Maleinsäureanhydrid (1 Mol) und Äthylenglykol (2 Mol) 6 Stunden auf 195 bis 2000C und Entfernen des Wassers und des Glykolüberschusses durch Vakuumdestillation.
(d) Polyester, hergestellt durch Erhitzen von Maleinsäureanhydrid (1 Mol) und Äthylenglykol (1 Mol) 8 Stunden auf 2000C.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Vulkanisierbare Formmassen auf der Grundlage von Äthylen-a-Olefin-Mischpolymerisaten, enthaltend Füllstoffe und ein Vulkanisationsmittel, bestehend aus organischen Peroxiden und Schwefel, gekennzeichnet durch einen Gehalt 100
    100
    5 0,4
    3,3
    30 61 320 60 10 nicht bestimmt
    (e) Wie unter (d) aus Maleinsäureanhydrid (1 Mol) und Triäthylenglykol (1 Mol).
    (f) Wie unter (d) aus Itakonsäure (1 Mol) und Äthylenglykol (1 Mol).
    (g) Wie unter (d) aus Maleinsäureanhydrid (1 Mol) und Glycerin (1 Mol) durch Erhitzen 3 Stunden auf 165° C.
    (h) Bestimmt an einem Typ C Prüfstück (ASTM D-412), erhalten an Platten von 120 χ 120 X 2 mm mit einem Amsler-Dynamometer mit einer Trennungsgeschwindigkeit der Spannzangen von 500 mm/Min.
    (i) Bestimmt an Prüfstücken mit einem nutzbaren Teil von 5 cm, 1 Stunde unter 200%iger Dehnungsspannung gehalten und 1 Minute nach Erholung gemessen.
    von 0,5 bis 50 Gewichtsprozent eines Polyesterharzes, das aus einer mindestens eine Doppelbindung im Molekül enthaltenden Dicarbonsäure und veresterbaren Polyhydroxyverbindungen hergestellt worden ist und freie Carboxyl- und Hydroxylgruppen enthält.
DEM52571A 1961-04-24 1962-04-19 Vulkanisierbare Formmassen auf der Grundlage von AEthylen-ª‡-Olefin-Mischpolymerisaten Pending DE1285733B (de)

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