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Patent Searching and Data


Title:
ADHESION-MODIFIED OLEFINIC THERMOPLASTIC ELASTOMERS, IN PARTICULAR TPE-V, TPE-O
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/038089
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to an olefinic thermoplastic elastomer composition comprising a rubber component and a polyolefin, characterized in that it further comprises an adhesion promoter system, which in turn has one or a plurality of first adhesion promoters from the group of the wetting adhesion promoters and one or more second adhesion promoters from the group of chemically reactive adhesion connectors.

Inventors:
FRAHN JÖRG (DE)
LICHTENAUER NICK (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/070609
Publication Date:
March 17, 2016
Filing Date:
September 09, 2015
Export Citation:
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Assignee:
ALBIS PLASTIC GMBH (DE)
International Classes:
C08L23/16
Domestic Patent References:
WO2011041533A12011-04-07
WO2002055599A22002-07-18
WO2004035678A12004-04-29
WO1995026380A11995-10-05
Foreign References:
US5798413A1998-08-25
EP0603580A11994-06-29
DE102007023418A12008-11-20
DE102009051717A12011-05-05
DE69803448T22002-08-29
Other References:
ZWEIFEL ET AL.: "Plastics Additives Handbook", 2009, HANSER
Attorney, Agent or Firm:
KNOOP, Philipp (DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. Olefinische thermoplastische Elastomerzusammensetzung,

aufweisend eine Kautschuk-Komponente und ein Polyolefin,

dadurch gekennzeichnet, dass sie weiter aufweist ein

Haftvermittlersystem, seinerseits aufweisend einen oder mehrere erste Haftvermittler aus der Gruppe der benetzenden Haftvermittler und einen oder mehrere zweite Haftvermittler aus der Gruppe der chemisch reaktiven Haftverbinder.

2. Olefinische thermoplastische Elastomerzusammensetzung, nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die thermoplastische

Polyolefinkomponente ein thermoplastisches kristallines oder teilkristallines Polyolefin-Homopolymere und/oder ein

thermoplastisches kristallines oder teilkristallines Polyolefin- Copolymer ist, deren Monoolefin-monomer 2 bis 7 Kohlenstoffatome aufweist, insbesondere gewählt ist aus: Ethylen, Propylen, 1 -Buten, Isobutylen, 1 -Penten, 1 -Hexen, 1 -Octen, 3-Methyl-1-penten, 4- Methyl-1 -penten, 5- Methyl-1 -hexen, bevorzugt, deren Monoolefin- Monomer 3 bis 6 Kohlenstoffatomen aufweist und ganz bevorzugt Propylen ist. 3. Olefinische thermoplastische Elastomerzusammensetzung, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die

insbesondere vernetzbare Kautschuk-Komponente gewählt ist aus: den Terpolymer-Kautschuken von Ethylen, Propylen und einem nicht- konjugierten Dien (EPDM) und/oder einen Copolymer (beispielsweise Ethylen-Propylen-Kautschuk, EPR oder Ethylen/a-Olefin-Copolymer- Kautschuk (FAM) genauso wie Ethylen/ a-Olefin/Dien-Terpolymer- Kautschuk (EADM).

4. Olefinische thermoplastische Elastomerzusammensetzung, nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe der benetzenden Haftvermittler gebildet ist aus den lonomeren, Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk (EVM) mit unterschiedlichen

Vinylacetatgehalt und mit Maleinsäureanhydrid gepfropfte Polymere, wobei Polypropylen, Polyethylen, Polypropylen-Polyethylen- Copolymere, Poly-a-olefine, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk und Polyamide deren polymeres Rückgrad bildend sind.

5. Olefinische thermoplastische Elastomerzusammensetzung, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe der chemisch reaktiven Haftvermittler gebildet ist aus den Haftvermittlern mit einer der folgenden funktionellen Gruppen:

Anhydrid, Epoxid, Silan und deren Ester, Carboxyl-Gruppen, Ester- Gruppen bzw. Säurechloride. 6. Olefinische thermoplastische Elastomerzusammensetzung, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe der chemisch reaktiven Haftvermittler gebildet ist aus

Maleinsäureanhydrid gepfropften Polymeren, wobei deren polymeres Rückgrat gebildet ist durch Polypropylen, Polyethylen, Polypropylen- Polyethylen-Copolymere, Poly-a-olefine, Ethylen-Propylen-Dien- Kautschuk (EPDM) und Polyamide und gebildet ist aus den pfropfbaren Siloxanen, den Epoxiden, Epoxy- bzw. Glycidyl- Verbindungen.

7. Olefinische thermoplastische Elastomerzusammensetzung, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haftvermittlersystem zwei bis acht, insbesondere zwei bis sechs, besonders bevorzugt zwei bis vier Haftvermittler aufweist.

8. Olefinische thermoplastische Elastomerzusammensetzung, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Haftvermittlersystems an der Zusammensetzung zwischen 0,5 und 25 Gew.-%, bevorzugt zwischen 1 ,0 und 15 Gew.- %, besonders bevorzugt zwischen 1 ,5 und 10 Gew.-% beträgt.

9. Olefinische thermoplastische Elastomerzusammensetzung, nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass sie eine oder mehrere Additive enthält, gewählt aus den verstärkenden und nicht-verstärkenden Füllstoffen,

Verarbeitungsölen, verdünnenden bzw. streckenden Ölen,

Weichmachern, Wachsen, Stabilisierungsmitteln, Antioxidantien, Vernetzungsmitteln, Verarbeitungshilfsstoffen, internen und externen Schmiermitteln, Pigmenten, Färbemitteln.

10. Verfahren zur Herstellung eines haftungsmodifizierten TPE-V, TPE-O gemäß einem der vorherigen Ansprüche in einem Schritt, bei dem die

Haftvermittlerkombination während des Vernetzungsschrittes zugegeben wird oder bei dem in mehreren Schritten mittels

Mischaggregaten wie Einschneckenextrudern,

Doppelschneckenextrudern, Banbury Mischer das fertige TPE-V Compound nur noch nachträglich haftungsmodifiziert wird.

1 1 . Verwendung eines haftungsmodifzierten TPE-V, TPE-O gemäß

einem der vorherigen Ansprüche zur Herstellung von Bauteilen in der Automobilindustrie, im Schiffbau, im Maschinenbau, in der

Elektro/Elektronikindustrie, der Bauindustrie, der Medizintechnik, der Pharmaindustrie, der Möbelindustrie, der Verpackungsindustrie, der Sport- und Freizeitindustrie, im Bereich Bürobedarf, Haushaltswaren, Kosmetik zur Herstellung von Metall-Polymerverbünden.

Description:
Haftungsmodifizierte olefinische thermoplastische Elastomere, insbesondere TPE-V, TPE-0

Die vorliegende Erfindung betrifft haftungsmodifizierte thermoplastische Elastomere, nämlich die olefinischen TPE-V ' s und TPE-O ' s. Thermoplastische Elastomere (TPE) sind Werkstoffe, bei denen elastische Polymerketten in thermoplastisches Material eingebunden sind, die ihnen gummielastische Eigenschaften verleihen. Aufgrund der unter Wärme auflösbaren, in Teilbereichen vorhandenen physikalischen

Vernetzungspunkte ändern sich die Werkstoffeigenschaften von

thermoplastischen Elastomeren nichtlinear über Zeit und Temperatur. TPE ' s sind von nicht-polarer-Natur, sie werden nach ihrem inneren

Aufbau in Blockcopolymere und Elastomerlegierungen unterschieden.

Blockcopolymere besitzen innerhalb eines Moleküls Hart- und

Weichsegmente. Der Kunststoff besteht also aus einer Molekülsorte, in der beide Eigenschaften verteilt sind. Beispiele für Blockcopolymere sind SBS oder SIS oder auch TPE-U.

Elastomerlegierungen sind demgegenüber Polyblends, also Gemenge von fertigen Polymeren. Der fertige Kunststoff besteht daher aus mehreren Molekülsorten. Durch geeignete Wahl von Mischungsverhältnissen und Art und Menge von Zuschlagmitteln erhält man maßgeschneiderte

Werkstoffe, die einen weiten Härtebereich abdecken. Für die Erfindung sind die olefinischen TPE von besonderem Interesse, nämlich in erster Linie die vulkanisierbaren TPE-V aber auch die nicht vulkanisierten TPE- O, vorzugsweise solche TPE, die auf PP/EPDM beruhen. In der Technik ist es oft gewünscht, polare Substrate mit TPE ' s haftend zu beschichten oder so Sandwichstrukturen herzustellen. Unter Haftung wird dabei eine Erscheinung zwischen zwei Substraten verstanden, die auf zwischenmolekularen Wechselwirkungen an der Phasengrenzflächen fest/fest beruht und als Widerstand gegenüber einer trennenden Beanspruchung in Erscheinung tritt. Haftung kann auch bezeichnet werden als Zustand, in welchem zwei Oberflächen durch Valenzkräfte, durch mechanische Verankerung oder beides

zusammengehalten werden. Haften durch mechanisches Verankern kann durch Aufrauen, Hinterschneiden, oder allgemein durch Form- oder Kraftschluß erreicht werden. Haften durch überwiegend physikalische Bindung ist erreichbar mittels elektrischer Anziehung wie von van der Waals-Wechselwirkungen oder Wasserstoffbrückenbindungen. Haften durch Stoffschluß ist erreichbar über chemische Bindungen, insbesondere über die Bildung kovalenter Bindungen zwischen dem zu beschichtenden polaren Substrat und dem aufgetragenen Haftstoff, bzw. dem

aufgebrachten TPE.

Polare Substrate wie Glas, Metalle, Stahl, Polyamide, thermoplastische Harze, anorganische Trägermaterialien, etc. lassen sich bislang nur schwer mit TPE in Haftung bringen, insbesondere nur schwer durch die üblichen und gewünschten Verfahren wie Pressen, Co-Molding,

Overmolding, Co-Extrudieren oder Verspritzen.

Zur Erzeugung einer Haftung war die Behandlung der zu beschichtenden Substratoberfläche durch Aufrauen mittels Ätzmitteln, einer

Flammenbehandlung, Ozon und dergleichen mehr bekannt. Diese Oberflächenbehandlung führt jedoch zu einer grundsätzlichen

Produktverschlechterung und benötigt einen zusätzlichen

Fertigungsschritt. Beispielsweise offenbaren die DE 10 2007 023 418 A1 ein Aufrauen und die DE 10 2009 051 717 A1 ein Aufrauen durch eine Plasmabehandlung. Zur Erzeugung einer Haftung war auch das Auftragen eines Coatings auf das Substrat bekannt, bevor anschließend eine Beschichtung mit TPE erfolgt. Auch diese haftungsvermittelnden Coatings müssen in einem eigenen Arbeitsschritt auf das Substrat aufgetragen und anschließend getrocknet, bzw. gehärtet werden, was nachteilig ist.

Zur Erzeugung einer Haftung war auch bekannt, haftende

thermoplastische Elastomerzusammensetzungen mit gepfropftem

Maleinsäureanhydridpolypropylen (MAH-PP) zu versehen, so dass das MAH-PP eine gewisse Polarität in die Elastomerzusammensetzungen einbrachte. Hierbei kann jedoch die resultierende Gesamthärte so zunehmen, dass zum Erhalt der geringen Ausgangshärte des TPE weitere Additive wie Blockcopolymere aus Styrol/konjugiertem Dien/Styrol zugegeben werden mussten (WO 95/26380 A1 ).

Aus der DE 698 03 448T2 ist schließlich eine TPE-Zusammensetzung bekannt, die zur Adhäsion an polaren Substraten geeignet ist, nämlich an Polyamiden (PA). Diese Schrift offenbart, neben einem TPOE (Blend aus einem thermoplastischen Polyolefinharz und einem Kautschuk wie EPDM) oder einem STPE (thermoplastisches elastomeres Blockcopolymer auf Styrolbasis) 2 bis 60 Gew.-% eines Haftfähigkeitsvermittlers vorzusehen, der ein Reaktionsprodukt eines Polyamids mit einem funktionalisierten Kautschuk sein soll. Hierbei ist der funktionalisierte Kautschuk ein

Blockcopolymer auf Styrolbasis oder ein EAM oder EADM-Kautschuk. Diese Haftvermittlung verläuft nach dem Prinzip einer physikalischen Haftung, wonach Gleiches Gleiches löst. Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein TPE - insbesondere ein TPE-V und ein TPE-O - anzugeben, mit dem eine besonders gute Haftung auf polaren Substraten erreichbar ist, ohne dass die Substratoberfläche vorbehandelt werden müsste und ohne

Zwischenschaltung eines Coatings.

Diese Aufgabe wird durch eine olefinische thermoplastische

Elastomerzusammensetzung gelöst, die eine vernetzbare Kautschuk- Komponente, ein Polyolefin und ein Haftvermittlersystem aufweist, wobei das Haftvermittlersystem seinerseits einen oder mehrere erste

Haftvermittler aus der Gruppe der benetzenden Haftvermittler und einen oder mehrere zweite Haftvermittler aus der Gruppe der chemisch reaktiven Haftverbinder aufweist. Überraschenderweise ergab sich durch Zufügen eines kombinierten Haftvermittlersystems aus benetzungsaktiven Haftvermittlern und chemisch reaktiven Haftvermittlern eine sehr gute Haftung des so haftungsmodifizierten TPE auf polaren Substraten auch bei jeder der Verarbeitungsarten Pressen, Co-Molding, Overmolding, Co-Extrudieren oder Verspritzen bei unverändert guten mechanisch und elastischen

Eigenschaften des modifizierten TPE. Die erfindungsgemäße Kombination der beiden Haftmechanismen:„Chemische Bindung" und„Physikalisches Haften" führt zu einer sehr dauerhaften und starken Haftung des erfindungsgemäßen TPE-V ' s an den polaren Substraten. Die zu beschichtenden polaren Substrate müssen nicht länger vorbehandelt werden, auf die der Verwendung zusätzlicher Haftmittel wie Coatings kann ebenfalls mit Vorteil verzichtet werden.

Hierbei ist es wichtig, eine Kombination von ein bis vier Haftvermittlern aus der Gruppe der benetzenden Haftvermittler zu wählen, um so einen optimalen Oberflächenkontakt in Fläche und Abstand zu erzeugen. Durch optimale Ausnutzung der Oberflächenfläche wird die mechanische

Verankerung durch Ausnutzen der vorhandenen Unebenheiten der Substratoberfläche verbessert. Durch das erfindungsgemäß sehr gute Benetzen wird auch der Abstand des Substrats zum TPE verringert, so dass die physikalischen und chemischen Bindungen verstärkt entstehen können. Über die durch die gute Benetzung ermöglichte große

Kontaktfläche zwischen Substrat und TPE wird schließlich auch die Anzahl der Bindungen erhöht.

Hierbei ist es genauso wichtig, zusätzlich eine Kombination von ein bis vier Haftvermittlern aus der Gruppe der chemisch reaktiven Haftvermittler zu wählen und beide Gruppen dem TPE zuzufügen, so dass auch eine Haftung durch chemische Bindung ermöglicht ist. Diese zweiten

Haftvermittler verfügen über eine oder mehrere gleiche oder

unterschiedliche chemisch aktive funktionelle Gruppen, die für eine Reaktion mit den funktionellen Gruppen der polaren Substrate geeignet sind. Dabei können Haftvermittlerbedingt auch einige zusätzlich als Benetzungskomponente wirken. Überraschenderweise kann diese Haftvermittlung ohne Einbuße der Haftungseigenschaften universell auf alle Vernetzungssysteme, auch auf unvernetzte TPE-O, übertragen werden. Des Weiteren ergab sich überraschenderweise, dass das erfindungsgemäße Konzept der

Haftvermittlung unabhängig von der Härteeinstellung durch Variation des Anteil Polypropylen zu Kautschuk und Weichmacherölen über einen sehr großen Härtebereich, nämlich von Shore A 30 bis Shore D 60, ohne Einbuße der Haftungseigenschaften einstellbar ist.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Die olefinische thermoplastische Elastomerzusammensetzung weist eine Kautschukkomponente und ein Polyolefin sowie ein Haftvermittlersystem auf, wobei das Haftvermittlersystem seinerseits einen oder mehrere erste Haftvermittler aus der Gruppe der benetzenden Haftvermittler und einen oder mehrere zweite Haftvermittler aus der Gruppe der chemisch reaktiven Haftverbinder aufweist. Hierbei ist die Kautschukkomponente insbesondere vernetzbar im Falle der TPE-V.

Die thermoplastische Polyolefinkomponente ist erfindungsgemäß ein thermoplastisches kristallines oder teilkristallines Polyolefin-Homopolymer und/oder ein thermoplastisches kristallines oder teilkristallines Polyolefin- Copolymer. Deren Monoolefin-Monomer weist 2 bis 7 Kohle nstoffatome auf, insbesondere ist das Monomer gewählt aus: Ethylen, Propylen, 1 - Buten, Isobutylen, 1-Penten, 1 -Hexen, 1 -Octen, 3-Methyl-1 -Penten, 4- Methyl-1 -Penten, 5- Methyl-1 -Hexen. Bevorzugt weist das Monoolefin- Monomer 3 bis 6 Kohlenstoffatomen auf, ganz bevorzugt ist es Propylen.

Die insbesondere vernetzbare Kautschuk-Komponente ist gewählt aus: den Terpolymer-Kautschuken von Ethylen, Propylen und einem nicht- konjugierten Dien (EPDM) und/oder den Copolymeren, beispielsweise Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPR) oder Ethylen/a-Olefin-Copolymer- Kautschuk (FAM) oder Ethylen/ a-Olefin/Dien-Terpolymer-Kautschuk (EADM).

Das Haftvermittlersystem weist zwingend zwei Arten von Haftvermittlern auf:

Die Gruppe der Haftvermittler, die für eine optimale Benetzung sorgen umfassen lonomere, Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk (EVM) mit

unterschiedlichen Vinylacetatgehalt und mit Maleinsäureanhydrid gepfropfte Polymere, wobei Polypropylen, Polyethylen, Polypropylen- Polyethylen-Copolymere, Poly-a-olefine, Ethylen-Propylen-Dien- Kautschuke und Polyamide deren polymeres Rückgrat bilden. Die Gruppe der Haftvermittler, die für eine chemische Reaktion zwischen TPE und Substrat sorgen, ist gebildet aus den Haftvermittlern mit einer der folgenden funktionellen Gruppen: Anhydrid, Epoxid, Silan und deren Ester, Carboxyl-Gruppe, Ester-Gruppe, Säurechlorid. Besonders geeignet sind Koppler aus der Gruppe der Maleinsäureanhydrid gepfropften Polymere, wobei deren polymeres Rückgrat gebildet ist durch Polypropylen,

Polyethylen, Polypropylen-Polyethylen-Copolymere, Poly-a-olefine, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Polyamide, pfropfbare

Siloxane, Vinylsiloxane und deren Ester, Epoxide wie Kettenverlängerer wie Epoxy- oder Glycidyl-Verbindungen.

Das Haftvermittlersystem weist zwei bis acht, insbesondere zwei bis sechs, besonders bevorzugt zwei bis vier Haftvermittler auf, von denen wie erwähnt mindestens je einer aus einer der beiden erforderlichen Haftvermittlergruppen stammt. Vorzugsweise sind die beiden

Haftvermittlergruppen in gleichen Anteilen anwesend, dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Erfindungsgemäß beträgt der Anteil des

Haftvermittlersystems an der Zusammensetzung zwischen 0,5 und 25 Gew.-%, bevorzugt zwischen 1 ,0 und 15 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 1 ,5 und 10 Gew.-%. Hierbei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Anteil einer Haftvermittlergruppe nicht unter 0,5 Gew.-% beträgt.

Weiterhin kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung eine oder mehrere Additive enthalten, gewählt aus den verstärkenden und nicht- verstärkenden Füllstoffen, Verarbeitungsölen, verdünnenden bzw.

streckenden Ölen, Weichmachern, Wachsen, Stabilisierungsmitteln, Antioxidantien, Vernetzungsmitteln, Verarbeitungshilfsstoffen, internen und externen Schmiermitteln, Pigmenten, Färbemitteln. Die

Vernetzungsmittel können solche auf Phenol-Harz-Basis mit Zinnsalzen als Starter wie zum Beispiel kristallwasserhaltige und -freie

Zinnhalogenide oder Zinnhalogenidbatche und Metalloxiden als

Verzögerer wie zum Beispiel Kalziumoxid, Magnesiumoxid und Zinkoxid sein. Die Vernetzungsmittel können ebenfalls solche auf Basis von organischen Peroxiden und ein bis drei Coagentien sein wie modifizierte Acr late, Methacrylate, Iso- bzw. Cyanurate, Polybutadiene, Dimaleinimide und andere wie zum Beispiel N,N ' -m-Phenylendimaleinimide, Zinkdiacrylate, Triallylisocyanurate (TIAC), Triallylcyanurat (TAC),

Trimethylolpropantriacrylate (TMPTA), Trimethylolpropantrimethacrylate (TRIM), 1 ,2-Polybutadien wie zum Beispiel flüssige Polybutadiene (Ricon 153) oder festes syndiotaktisches Polybutadien, Vinyl-, Propyl- oder ethoxygruppenhaltiges Polysiloxan und andere sein. Peroxide sind insbesondere Di-t-Butylperoxide, Dicumylperoxide, Di(t- butylperoxyisopropyl)benzen, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(t-butylperoxy)hexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(t-butylperoxy)hexin, 3,3,5,7,7-Pentamethyl-1 ,2,4- trioxepan. Für die TPE-0 werden keine Vernetzungsmittel benötigt.

Weitere Additive können sein Phenol-Harze mit einem Gewichtsanteil von 0.01 Gew.-% bis 15 Gew.-%, Zinnhalogenide mit einem Gewichtsanteil von 0.01 Gew.-% bis 5 Gew.-%, und Metalloxide mit einem Gewichtsanteil von 0 Gew.-% bis 3 Gew.-%. Weitere Additive einschließlich von

Füllstoffen wie sie im "Rubber World Magazine Blue Book" und im

"Zweifel et al., Plastics Additives Handbook, Hanser 2009" beschrieben sind, werden hier ausdrücklich in die Offenbarung mit einbezogen.

Die Füllstoffe und Streckmittel schließen herkömmliche anorganische Substanzen, wie Calciumcarbonat, Tone, Silica, Talk, Titandioxid und Ruß ein. Hierbei können insbesondere die Füllstoffe eine Vielzahl von Additiv- Wirkungen übernehmen. Im Allgemeinen sind geeignete Kautschuk- Verarbeitungsöle paraffinische, naphthalinische oder aromatische Öle, die von Petroleumfraktionen abgeleitet sind. Die Art des ausgewählten Öls kann eine sein, welche gewöhnlich in Kombination mit dem spezifischen Kautschuk oder Kautschuken der vorliegenden Zusammensetzung verwendet wird. Diese Additive können eine signifikante Menge der formulierten Gesamtzusammensetzung umfassen. Als polare Substrate kommen neben Glas, Stahl, Metallen, polaren Polymeren wie Polyamide vor allem geeignete technische Harze in Betracht. Insbesondere ist die Erfindung geeignet, verschiedene

Polyamide, beispielsweise ungefülltes Polyamid 6, ungefülltes Polyamid 66, gefülltes Polyamid 6 und gefülltes Polyamid 66, Bor-Gläser,

Quarzgläser, Gläser, Metalle wie Aluminium, Eisen, Kupfer,

Metalllegierungen wie Edelstahl, Stahl, V2A oder Messing, Bronze zu beschichten.

Die thermoplastische Elastomerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann durch verschiedene Verfahren auf Substrate aufgebracht werden und erzeugt aufgrund ihrer Komposition eine Haftung ohne spezielle weitere Vorbereitung der Oberfläche. Gegebenenfalls ist die Oberfläche des Substrates Öl-frei zu halten und/oder zu erwärmen.

Beispiele

Die in den folgenden Beispielen gegebenenfalls zu 100% fehlenden Anteile werden durch eines oder mehrere der oben genannten Additive gebildet.

Beispiel 1 : Eine erfindungsgemäße thermoplastische

Elastomerzusammensetzung ist gebildet durch 20%PP, 40% EPDM, 10% Füllstoffen und 20% Öl. Weiterhin enthalten sind 4% PP-g-MAH und 2% EPR-G-MAH. Das Vernetzungssystem ist ein phenolisches

Vernetzungssystem. Beispiel 1 zeigt eine Shore Härte von 40D, eine Schäl kraft von 815 N auf Aluminium, 830N auf Edelstahl und 780N auf Stahl. Die Fehlerart ist kohäsiv auf Aluminium und abschälend auf den beiden anderen Werkstoffen. Beispiel 2: Eine erfindungsgemäße thermoplastische

Elastomerzusammensetzung ist gebildet durch 20%PP, 37% EPDM, 10% Füllstoffen und 20% Öl. Weiterhin enthalten sind 6% PP-g-MAH und 3% lonomer. Das Vernetzungssystem ist ein phenolisches. Beispiel 2 zeigt eine Shore Härte von 40D, eine Schälkraft von 812N auf Aluminium, 793N auf Edelstahl und 822N auf Stahl. Die jeweilige Fehlerart ist kohäsiv.

Beispiel 3: Eine erfindungsgemäße thermoplastische

Elastomerzusammensetzung ist gebildet durch 90,5% TPE-V. Weiterhin enthalten sind 7% PP-g-MAH und 2,5% lonomer. Das Vernetzungssystem ist Zweitextrusion. Beispiel 3 zeigt eine Shore Härte von 50A, eine

Schälkraft von 226N auf Aluminium, 258N auf Edelstahl und 253N auf Stahl. Die jeweilige Fehlerart ist kohäsiv.

Beispiel 4: Eine erfindungsgemäße thermoplastische

Elastomerzusammensetzung ist gebildet durch 90% TPE-V. Weiterhin enthalten sind 6% PP-g-MAH und 4% EPR-g-MAH. Vernetzungssystem ist Zweitextrusion. Beispiel 4 zeigt eine Shore Härte von 50A, eine Schälkraft von 258N auf Aluminium, 231 N auf Edelstahl und 258N auf Stahl. Die jeweilige Fehlerart ist kohäsiv.

Beispiel 5: Eine erfindungsgemäße thermoplastische

Elastomerzusammensetzung ist gebildet durch 7% Polypropylen, 54% EPDM, 10% Füllstoffen, 17% Öl. Weiterhin enthalten sind 4,5% PP-g-MAH und 4,5% EPR-g-MAH. Das Vernetzungssystem ist ein Phenolharz.

Beispiel 5 zeigt eine Shore Härte von 55 A, eine Reißdehnung von 260%, ein σ-max von 4,1 MPa, eine Dichte von 0,961 g/cm 3 , eine Schälkraft von 67 N. Die Fehlerart ist kohäsiv.

Beispiel 6: Eine erfindungsgemäße thermoplastische

Elastomerzusammensetzung ist gebildet durch 9% Polypropylen, 56% EPDM, 10% Füllstoffen, 12% Öl. Weiterhin enthalten sind 5% PP-g-MAH und 5% EPR-g-MAH. Das Vernetzungssystem ist ein Peroxid. Beispiel 6 zeigt eine Shore Härte von 55 A, eine Reißdehnung von 400%, ein σ-max von 5,1 MPa, eine Dichte von 0,940 g/cm 3 , eine Schälkraft von 84,6 N. Die Fehlerart ist kohäsiv. Beispiel 7: Eine erfindungsgemäße thermoplastische

Elastomerzusammensetzung ist gebildet durch 8% Polypropylen, 49% EPDM, 9% Füllstoffen, 22% Öl. Weiterhin enthalten sind 5% PP-g-MAH und 5% EPR-g-MAH. Das Vernetzungssystem ist ein Peroxid. Beispiel 6 zeigt eine Shore Härte von 55 A, eine Reißdehnung von 480%, ein σ-max von 4,3 MPa, eine Dichte von 0,913 g/cm 3 , eine Schäl kraft von 81 ,5 N. Die Fehlerart ist kohäsiv.

Beispiel 8: Das letzte Beispiel wird gebildet durch 40% Polypropylen, 42% EPDM, 10% Füllstoffen. Weiterhin enthalten sind 5% PP-g-MAH und 2,5% lonomer. Beispiel 12 zeigt eine Shore Härte von 40 D, eine

Schälzugfestigkeit von 354N auf Aluminium, 608 N auf Edelstahl, 576 N auf Stahl und 391 N auf verzinktem Stahl.

Ein Vergleichsbeispiel verwendet Santoprene 191 -55PA. Das

Vernetzungssystem ist ein Phenolharz. Vergleichsbeispiel 7 zeigt eine Shore Härte von 55 A, eine Reißdehnung von 290%, ein σ-max von 2,9 MPa, eine Dichte von 0,950 g/cm 3 , eine Schälkraft von nur 34,0 N. Die Fehlerart ist ablösend.

Die erfindungsgemäßen TPE-V werden in Mischaggregaten wie

Einschneckenextrudern, Doppelschneckenextrudern, Banbury-Mischern oder ähnlichem hergestellt. Dies erfolgt entweder in einem Schritt, bei dem die Haftvermittlerkombination während des Vernetzungsschrittes in das Mischaggregat zugegeben wird oder alternativ in mehreren Schritten, wobei das fertige TPE-V in den Mischaggregaten nachträglich

haftungsmodifiziert wird. Durch die erfindungsgemäße Zubereitung lassen sich Haftungen ohne Vorbehandlung der polaren Oberflächen in einen oder mehreren Schritten erzeugen. Das fertige haftungsmodifizierte Compound wird direkt mittels einer Spritzgußmaschine auf ein polares Substrat aufgespritzt, welches erwärmt sein kann, insbesondere auf >50°C erwärmt sein kann. Es gelingen auch die direkte Coextrusion, der Zwei-Komponenten Spritzguss (auch als Overmolding), Comolding-Applikationen aber auch das

Vorverspritzen von Platten oder komplexen Geometrien ohne Kleben im Werkzeug sowie das anschließende Pressen auf polaren Substraten wie Metall bzw. Glas-Bauteilen. Durch die gängigen Pressverfahren wie hydraulisches Pressen werden innerhalb von kurzen Presszeiten dauerhaft feste Metall-TPE-V-Verbundteile wie Metall-TPE-V-Metall- Sandwichstrukturen erhältlich, auch mit zwei unterschiedlichen Metallen wie Stahl und Aluminium. Damit ist die Verarbeitung nicht auf

Schmelzeverfahren beschränkt.

Auch die Bildung von Sandwich-Strukturen aus zwei verschiedenen Metallen wie Stahl und Aluminium durch eine TPE-V Zwischenschicht ist aufgrund der Erfindung möglich, so dass sich neue vielfältige

Möglichkeiten im Leichtbau ergeben, insbesondere lassen sich neue Bauteile in der Automobilindustrie, im Schiffbau, in der

Elektro/Elektronikindustrie herstellen, die Metall-Polymerverbünde sind. Andere Branchen, in denen die Erfindung eingesetzt werden kann sind die Bauindustrie, der Bürobedarf, Haushaltswaren, Kosmetik, allgemein im Maschinenbau, der Medizintechnik, der Pharmaindustrie, der

Möbelindustrie, der Verpackungsindustrie aber auch im Bereich der Sport- und Freizeitindustrie. Mit anderen Worten überall dort, wo gute

Hafteigenschaften benötigt werden und Metall-Polymerverbünde sinnvoll einsetzbar sind. Das fertige haftmodifizierte Compound kann dabei erfindungsgemäß direkt mittels einer Spritzgussmaschine (SGM) auf ein polares Substrat aufgetragen werden, dessen Oberflächentemperatur im Fall eines

Polymersubstrates > 50 °C sein sollte. Bei Metallen, Metalllegierungen und/oder Blends sollte die Oberflächentemperatur > 60 °C sein, was beispielsweise durch Wasser- oder Öl-Thermostate, Induktionsheizung, etc. erreicht werden kann. Anorganische Substrate wie Stahlbleche müssen ölfrei sein.

Die Anwendung gelingt auch bei einer Coextrusion wenn das

haftungsmodifizierte TPE-V auf ein warmes polares Substrat aufgebracht wird, für Metalle gelten die gleichen Einschränkungen wie bei den SGM- Methoden.

Die Verarbeitung beschränkt sich aber nicht auf Schmelzeverfahren, es können auch Platten und andere Geometrien ohne Anhaftung in den Werkzeugen vorverspritzt werden und mit polaren Substraten, hier sind vor allem Metallbauteile gemeint, durch Pressverfahren in gängigen Pressen, wie z.B. hydraulischen Pressen, innerhalb kürzester Zeit haftend verpresst werden. Auch hier müssen die Metallteile nur öl-frei sein. Durch das Pressen entstehen hier feste Metall-TPE-V-Verbundteile, wobei auch Metall-TPE-V-Metall-Sandwich-Strukturen realisierbar sind, auch mit zwei verschiedenen Metallsorten, z.B. Stahl-TPE-V-Aluminium-Verbunde.

Die Härte der modifizierten TPE-V ist im Bereich A30 bis D60 ohne

Einbuße der Haftungskräfte durch Rezepturänderung erreichbar.